基于ProE连杆三维建模

PRO/EWildfire（野火版）的用户界面，见图4.1。在其上方是主菜单，见图4.2。图4.1零件模式的用户界面图4.2主菜单4.1创建杆身曲线连杆杆身截面是一变化的工字钢，相对于FRONT平面和RIGHT平面是对称的，因此只考虑四分之一的杆身，可用四条曲线绘制出杆身变曲面的轮廓。第一条曲线是在RIGHT平面，杆身的最大轮廓曲线；第二条曲线与第一条不在一个平面上，且曲线上的各点也不在同一平面上，因此以曲线最高点所在平面为绘图平面，即大约离RIGHT平面18mm的于RIGHT平面平行的平面，根据图样技术要求，连杆的拔模斜度为5~7度，因此第二条曲线与第一条曲线错位mmtg9.1892.1618；第三条曲线与第二条在同一平面上，并近似认为与第二条曲线形状一样，图4.3草绘的基准曲线只是向连杆中心线平移mmtg6.36185.5；第四条曲线与第一条在同一平面（RIGHT平面），形状与第二条相似。为了保证造型精度，这四条曲线必须从参照基准（TOP平面）绘制到连杆小头中心孔平面（195mm）。（1）点击，进入草绘模式，出现如图4.3所示，点击绘图窗口中的RIGHT平面作为绘图平面。图4.4参照对话框点击图4.3中的命令，进入草绘窗口（见图4.5）。在窗口右边点击图标右边的箭头，出现，点击其中的图标绘制两个圆，代表连杆的大头和小头的圆，如图4.6所示。点击工具图标，出现修改尺寸对话框，见图4.7，点击对话框中的退出，修改后的图形见图4.8。（2）再绘制与Φ60相切的R50的圆、点击右边的箭头，出现，点击其中的实线图标绘制垂直线；点击，出现，点击倒圆图标，倒圆R50和R73（图4.9）；点击标注尺寸图标，补标两相切圆圆心间距的尺寸；尺寸修改见图4.10。修改后见图4.11。图4.5草绘窗口图4.6大小头草图图4.7修改尺寸对话框图4.8修改后草图图4.9补充草图图4.10修改尺寸对话框图4.11修改后图形（3）点击右边的箭头，出现，点击其中的剪切命令图标，将多于的线段剪去（见图4.12）。点击完成命令图标，退出草绘模式，点击草绘的基准曲线对话框（图4.13）中的完成第一条曲线（见图4.14）。图4.12剪切后的曲图13草绘的基准曲线对话框图4.14完成后的曲线用同样的方法生成第二条曲线，因为第二条曲线与第一条不在一个平面，为了作图方便，仍在RIGHT平面上绘制，然后将曲线平移。第二条曲线与第一条形状不一样，下面只将每步完成后的图形显示出来，操作方法同上。注意当点击后，出现如图4.15所示的草绘的基准对话框，只需点击框中的命令框，就可进入与上一不相同基准的草绘窗口。图15草绘的基准对话框图16第一步修改的尺寸图17第一步图形图4.16是第一步所修改的尺寸，图4.17是修改后的图形；图4.18是第二步所修改的尺寸，图4.19是修改后的图形。在修剪多于线段前，要用打断命令在小头孔Ф55的圆上设置断点，具体操作为：点击，出现，点击其中的打断命令图标，点击Ф55的圆周上的一点设置断点，标注断点到TOP平面的距离，并修改此尺寸为195mm，见图4.20。剪切多于的线段，点击完成命令图标，退出草绘模式，完成第二条曲线，见图4.21。图4.18第二步修改的尺寸图4.19第二步图形图4.20设置断点图4.21第二条曲线（4）由于刚刚完成的曲线与第二条曲线不在同一绘图平面，因此要将曲线沿垂直于绘图平面向外平移18mm。（垂直FRONG平面的方向为X坐标方向，垂直TOP平面的方向为X坐标方向，垂直RIGHT平面的方向为X坐标方向）具体做法是点击主菜单中的命令，点击下拉式菜单中的命令，在右上角出现菜单管理器窗口，点击其中的命令，出现二级下拉式菜单，点选命令，点击命令，出现三级菜单，并且在下方的提示栏中出现，可以在模型树框内选择，也可在绘图窗口中直接选择要复制的特征，然后点击三级菜单中的命令，出现四级菜单，点击命令，出现五级菜单点击，在下方的提示栏中出现，在模型树框内选择，出现菜单，点选出现新的菜单，点击，出现新的菜单，且在下方的提示栏中出现，在后面的长方框内输入平移尺寸18，点击。若要进一步平移或旋转，可继续操作，否则点击，出现新的菜单管理器，点击，出现主元表对话框，点击命令，完成第第三条曲线（图4.22）。图4.22第三条曲线（5）下面两条曲线与第二、三条曲线形状相同，位置不同，可以将第三条曲线沿Z方向平移5.5-1.9=3.6mm，将第二条曲线沿Z方向平移5.5mm，得到第四条和第五条曲线，由于操作方法相同，就不再重述。由于第二条曲线是多于的辅助曲线，必须删除，具体操作方法是：在模型树框内（图4.23），点击第二条曲线，，同时按鼠标右键，出现快捷对话框，点击命令。（删除后的图形见图4.24）。连接各条曲线的端点，形成封闭的线框模型，具体做法是：点击命令，出现菜单管理器，点击其中的命令，点击，出现二级菜单，同时在下方的提示栏中出现，提示用户再曲线上选点，即点击任意一条曲线的端点，端点上出现红色“+”字符，表示选中，再点击需要连接的另一曲线端点，在两端点上出现箭头。点击二级菜单中的，在出现的对话框中，完成第一条连接线（见图4.25），用同样的方法连接其它端点，一共有8条连接线，全部连接完成后成为一个线框模型（见图4.26）。图4.23模型树图4.24图4.25图4.264.2创建杆身曲面（1）下一步在线框模型上蒙皮，（创建曲面）点击图标，在下方出现对话框（见图4.27）。然后点击任意一条曲线，（呈红色粗线，表示选中），再一手按Ctrl键，同时点击另一条对称的曲线，（呈红色粗线）在两条曲线之间形成金黄色的曲面（见图4.28），点击图4.27中的，完成曲面的创建（见图4.29）。用相同的方法建立另外五个曲面（见图4.30）。图4.27图4.28图4.29图4.30从FRONT平面看杆身也是曲面，因此在FRONT平面上绘制一条曲线，并拉伸一个曲面与刚创建的曲面体相切。点击图标，在下方出现对话框，（图4.31）点击其中的绘制曲面的图标，再点击绘图笔，出现剖面对话框（见图4.32），在对话框中选FRONT平面作为绘图平面，参照平面为RIGHT平面，点击剖面对话框中的命令，进入草绘窗口。绘制如图4.33所示的3个圆（Ф100、Ф180、Ф100，其中下面两个圆相切；再绘制两条垂线，尺寸如图所示；在上面一个圆上设置断点。图4.31拉伸对话框图4.32对话框图4.33图4.34在剪去多余的线端，如图4.34所示的曲线。点击图标，在点击图4.32对话框中的，在单向拉伸图标后面的长方框内输入拉伸长度60mm，点击，完成拉伸曲面（见图4.35）。4.3杆身曲面合并（1）上面建立的曲面是相互独立的，必须把它们合并起来，首先合并六面体的曲面。用鼠标点选六面体的任何一个面，该面变成粉红色，再点选与之相连的面（要同时按住Ctrl键），该面也变成粉红色（见图4.34），同时右边的曲面合并图标被激活，点击该图标，在下方出现对话框，点击框中的，完成两个曲面的合并。接着点击已合并的两个面中的图4.35图4.36任一个面，（合并的两个面均呈粉红色）再点选与之相连的另一的面，激活曲面合并图标，点击，以次类推，重复操作五次，将六个曲面合并起来。（2）合并的六面曲体与拉伸的曲面除了要合并还有剪裁多余的部分，仍用图标。具体操作如下：点击六面曲体，再点击大曲面，激活曲面合并图标，点击图标，在下方出现对话框中，用这连个图标调整要裁减的部分，可以分别点击各图标的方向来进行调整。点击图标可以预览裁减效果，剪裁不对重新调整图标。满意后点击，完成合并裁减过程(见图4.37）。4.4充实杆身为实体（实体化处理）以上创建的只是一个空壳，要进行充实处理。首先点选要充实的壳体，（壳体变成粉红色）激活实体化图标，（实体化图标在主菜单的菜单中）点击图标，在下方出现对话框,点击对话框中的，完成实体化图4.37处理。4.5创建杆身筋板点击实体拉伸图标，出现对话框，点击框中的图标，选择FRONT平面作为绘图平面，RIGHT为参照平面，点击图4.32中的命令，进入草绘窗口，绘制Ф32和Ф40的两个圆，用垂线与两圆相切(修改的尺寸见图4.38，绘制图形见图4.39)。其它线段用借用已知曲线命令（图标为中的）点击，然后在草绘窗口中点选需要借用的线段，然后剪切掉多余的线段，(见图4.40)。点击，退出草绘窗口，并在图4.31中的图标中选取延伸到下一个曲面的命令，图标为，点击，完成筋板的创建(见图4.41)。图4.38修改尺寸对话框图4.39图4.40图4.414.6镜像处理完成杆身部分杆身是对称的，可以用镜像命令完成。在主菜单命令的下拉式菜单中点击命令，在右上角出现菜单管理器窗口，点击其中的命令，出现二级菜单，点击命令，激活命令并点击，再点击命令，出现三级菜单），并在下方的提示栏中出现提示，选择FRONT平面作为镜像基准，此时完成了镜像操作（见图4.42）。再重复操作镜像命令，完成杆身的创建（见图4.43）。图4.42图4.43图4.44图4.454.7杆身倒圆工字钢内倒圆R8，点击倒圆图标，在下方出现对话框，并在长方框内输入倒圆的半径8mm，然后点选需要倒圆的边，见图4.44，点击，完成倒圆，见图4.45。连杆杆身其它部位倒圆角R1.5。4.8连杆小头连杆小头是一回转体，用回转造型命令创建。点击回转造型图标，在下方出现对话框（见图4.46），点击，出现剖面对话框（见图4.47），选择连杆杆身小头端的平面作为绘图平面，参照平面不限，点击进入草绘窗口，点击命令，借用已有的边界线段，然后绘制连杆小头回转截面形状（见图4.48）。点击，退出草绘窗口，点击剖面对话框（图4.47）中的，点击图4.46中的，完成回转造形（图4.49）。图4.46图4.47图4.48图4.49连杆小头与杆身连接部位的倒圆，倒圆的顺序很重要，按图4.50、4.52的顺序倒圆，第一次倒圆半径为3mm，完成后见图4.51；第一次倒圆半径为2.9mm，完成后见图4.53；然后将小头反个面，用相同的方法完成反面的倒圆。图4.50图4.51图4.52图4.53连杆小头上端油孔处加固，为了防止油孔处应力集中，进行了加固，可以采用绘制造型进行。点击图标，在下方出现对话框（图4.54）。点击，出现剖面对话框，选择DTM3平面（就是FRONT平面）作为绘图平面，参照平面不限，点击进入草绘窗口，根据图样要求，绘制如图4.55所示的草图，回转中心线在连杆小头孔上方6mm处，（点击，出现，从中点选中心线图标，再绘制中心线），完成草图后退出草绘窗口，在图4.54所示的对话框中要选择双向旋转命令，即点击图标，从中点选双向图标，在后面的长方形框中输入对称旋转角度180度。点击，完成操作（见图4.56）。图4.54图4.55图4.56图4.57图4.58图4.59切削连杆小头孔，点击拉伸图标，出现对话框，点击框中的图标，选择RIGHT平面作为绘图平面，FRONT为参照平面，点击命令，进入草绘窗口，点击命令，借用已有的小头孔边界线段，点击，退出草绘窗口。因为是在连杆中心平面（RIGHT平面）上绘草图，因此必须双向剪切，即点击双向图标，在后面的长方形框中输入切削长度（只要大于小头宽度42mm就可以）。因为是切削拉伸，还必须点击切削图标，然后点击，完成操作（见图4.57）。钻连杆小头油孔，点击图标，选择与上一步相同的平面作为绘图平面和参照平面，在草绘窗口内绘制如图4.58所示的草图，退出草绘窗口，点击切削图标，点击，完成操作，见图（4.59）。连杆小头孔倒角1×30º。点击倒角图标，在出现的对话框中，将第一个长方框内选择为，第二个长方框内输入30，第二个长方框内输入1；在草绘窗口选择所要倒圆的边，（只要点中半个圆边就可以了）；将连杆反个面，点选另一个倒圆边，然后点击，完成操作（见图4.60）。图4.60图4.61图4.624.9连杆大头绘制Ф88的半圆台体。点击图标，选择FRONT平面作为绘图平面，RIGHT平面为参照平面，在草绘窗口内绘制如图4.61所示的草图，退出草绘窗口，在下方