rpoe项目实训报告书.doc
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1、目录一、 Pro/E的认识二、 实训的目的三、 设计过程四、 产品简介一、 Pro/E的认识Pro/E全称Pro/EngineerPro/Engineer操作软件是美国参数技术公司(PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称,是参数化技术的最早应用者,在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位。Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广,是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一,特别是在国内产品设计领域占据重要位置。Pro/Engineer和WildFire是PTC官方使用的软件名称,但在
2、中国用户所使用的名称中,并存着多个说法,比如ProE、Pro/E、破衣等等都是指Pro/Engineer软件,proe2001、proe2.0、proe3.0、proe4.0、proe5.0、creo1.0creo2.0等等都是指软件的版本。Pro/E主界面主要特性Pro/E第一个提出了参数化设计的概念,并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。另外,它采用模块化方式,用户可以根据自身的需要进行选择,而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式,能够将设计至生产全过程集成到一起,实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站,而且也可以应用到单机上。Pro/E采用了模块方式,可以分别进行草图绘制、
3、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等,保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。1参数化设计相对于产品而言,我们可以把它看成几何模型,而无论多么复杂的几何模型,都可以分解成有限数量的构成特征,而每一种构成特征,都可以用有限的参数完全约束,这就是参数化的基本概念。但是无法在零件模块下隐藏实体特征。2 基于特征建模Pro/E是基于特征的实体模型化系统,工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型,如腔、壳、倒角及圆角,您可以随意勾画草图,轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。3 单一数据库(全相关)Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上
4、,不像一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库,就是工程中的资料全部来自一个库,使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作,不管他是哪一个部门的。换言之,在整个设计过程的任何一处发生改动,亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如,一旦工程详图有改变,NC(数控)工具路径也会自动更新;组装工程图如有任何变动,也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合,使得一件产品的设计结合起来。这一优点,使得设计更优化,成品质量更高,产品能更好地推向市场,价格也更便宜。模块组成本次设计主要用到以下两个模块。EngineerPro/Engineer是软件包,
5、并非模块,它是该系统的基本部分,其中功能包括参数化功能定义、实体零件及组装造型,三维上色,实体或线框造型,完整工程图的产生及不同视图展示(三维造型还可移动,放大或缩小和旋转)。Pro/Engineer是一个功能定义系统,即造型是通过各种不同的设计专用功能来实现,其中包括:筋(Ribs)、槽(Slots)、倒角(Chamfers)和抽壳(Shells)等,采用这种手段来建立形体,对于工程师来说是更自然,更直观,无需采用复杂的几何设计方式。这系统的参数比功能是采用符号式的赋予形体尺寸,不象其他系统是直接指定一些固定数值于形体,这样工程师可任意建立形体上的尺寸和功能之间的关系,任何一个参数改变,其他
6、相关的特征也会自动修正。这种功能使得修改更为方便和可令设计优化更趋完美。造型不单可以在屏幕上显示,还可传送到绘图机上或一些支持Postscript格式的彩色打印机。Pro/Engineer还可输出三维和二维图形给予其他应用软件,诸如有限元分析及后置处理等,这都是通过标准数据交换格式来实现,用户更可配上 Pro/Engineer软件的其它模块或自行利用 C语言编程,以增强软件的功能。它在单用户环境下(没有任何附加模块)具有大部分的设计能力,组装能力(运动分析、人机工程分析)和工程制图能力(不包括ANSI, ISO, DIN或 JIS标准),并且支持符合工业标准的绘图仪(HP,HPGL)和黑白及彩
7、色打印机的二维和三维图形输出。Pro/Engineer功能如下:1 特征驱动(例如:凸台、槽、倒角、腔、壳等);2 参数化(参数=尺寸、图样中的特征、载荷、边界条件等);3 通过零件的特征值之间,载荷/边界条件与特征参数之间(如表面积等)的关系来进行设计;4 支持大型、复杂组合件的设计(规则排列的系列组件,交替排列,Pro/PROGRAM的各种能用零件设计的程序化方法等)。5 贯穿所有应用的完全相关性(任何一个地方的变动都将引起与之有关的每个地方变动)。其它辅助模块将进一步提高扩展 Pro/ENGINEER的基本功能。上图为零件绘图模式ASSEMBLYPro/ASSEMBLY是一个参数化组装管
8、理系统,能提供用户自定义手段去生成一组组装系列及可自动地更换零件。Pro/ASSEMBLY是 Pro/ADSSEMBLY的一个扩展选项模块,只能在 Pro/Engineer环境下运行,它具有如下功能:1 在组合件内自动零件替换(交替式)2 规则排列的组合(支持组合件子集)3 组装模式下的零件生成(考虑组件内已存在的零件来产生一个新的零件)4 Pro/ASSEMBLY里有一个 Pro/Program模块,它提供一个开发工具。使用户能自行编写参数化零件及组装的自动化程序,这种程序可使不是技术性用户也可产生自定义设计,只需要输入一些简单的参数即可。5 组件特征(绘零件与广组件组成的组件附加特征值如:
9、给两种零件之间加一个焊接特征等)。上图为组件绘图模式二、实训的目的通过实训旨在培养应用现代模具设计与制造技术的能力,熟悉并掌握一种CAD/CAM软件的使用方法。目标是培养学生使用Pro/E软件对典型零件进行设计、分模的能力。掌握典型零件造型方法选用、零件的建立与分模、零件的装配、零件工程图的建立,使学生具备从事相关专业的高素质劳动者和中高级专门人才所必需的专业技能。1、了解CAD/CAM的发展概况及Pro/Engineer5.0软件基本功能特点;2、了解Pro/E进行三维CAD的基本技巧、方法及典型操作流程;3、熟练掌握通用机械、模具零件的三维建模方法;4、熟练掌握工程图的创建技巧;5、了解利
10、用Pro/E进行组件装配、模具设计和机构仿真的步骤和方法。三、设计过程由我们小组设计的螺旋给料机共有13个零件,其中有我设计5个零件。由我设计的第一个零件为电机,电机由电机体和电机轴组成,以下三张图为第一个零件。电机体电机轴电机的作用是给机械提供动力。由我设计的第二个零件为前支撑座。它的作用是将螺旋给料机支撑起来。前支撑座由我设计的第三个零件为筒体,筒体是运输原料的载体。筒体由我设计的第四个零件为后支撑座,和前支撑座略有不同。它的作用同样是将机体支撑起来。后支撑座由我设计的第五个零件为密封板。它起到密封作用。密封板最后把小组设计的所有零件图装配在一起形成螺旋给料机模型。下图为完整的螺旋给料机。
11、螺旋给料机螺旋给料机装配过程首先装入机架装入前支撑座和后支撑座,装入筒体装入轴承座和密封板,装入推力轴承装入螺旋叶片和透盖装入电机、联轴器、和联轴器护罩五、 产品简介生产能力计算公式Q螺旋给料机生产能力,t/h;D螺旋给料机叶片直径,m;d螺旋给料机转动轴直径,m;S螺距,m;n螺旋给料机的转速,r/min;物料填充系数;物料堆积密度,t/m;C螺旋给料机倾角系数。螺旋给料机是集粉体物料稳流输送、称重计量和定量控制为一体的新一代产品;适用于各种工业生产环境的粉体物料连续计量和配料;采用了多项先进技术,运行可靠,控制精度高;尤其适用于建材、冶金、电力、化工等行业粉体物料的连续计量和配料。工作原理
12、螺旋给料机把经过的物料通过称重桥架进行检测重量,以确定胶带上的物料重量,装在尾部的数字式测速传感器,连续测量给料机的运行速度,该速度传感器的脉冲输出正比于给料机的速度,速度信号和重量信号一起送入给料机控制器,控制器中的微处理器进行处理,产生并显示累计量/瞬时流量。该流量与设定流量进行比较,由控制仪表输出信号控制变频器改变给料机的驱动速度,使给料机上的物料流量发生变化,接近并保持在所设定的给料流量,从而实现定量给料的要求。使用与维护a、给料机如用于配料、定量给料时,为保证给料的均匀稳定,防止物料自流应水平安装,如进行一般物料连续给料,可下倾10安装。对于粘性物料及含水量较大的物料可以下倾15安装
13、。b、安装后的给料机应留有20mm的游动间隙,横向应水平,悬挂装置采用柔性连接。c、空试前,应将全部螺栓坚固一次,尤其是振动电磁的地脚螺栓,连续运转3-5小时,应重新紧固一次。d、试车时,两台振动电机必须向旋转。e、给料时在运行过程中应经常检查振幅,电流及噪音的稳定性,发现异常应及时停车处理。f、电磁轴承每2个月加注一次润滑油,高温季节应每月加注一次润滑油。结构特点螺旋给料机驱动端轴承、尾部轴承置于料槽壳体外部减少了灰尘对轴承的影响,提高了螺旋给料机关键件的适用寿命。螺旋给料机中间吊挂轴承采用滑动轴承,并设防尘密封装置,螺旋给料机密封件用尼龙或塑料,因而密封性能好,耐磨性强,阻力小,寿命长。螺
14、旋给料机滑动轴承的轴瓦有粉末冶金、尼龙和巴氏合金,可根据不同需要选用,螺旋给料机进出料口的灵活布置使其适应性更强,得到用户认可。螺旋给料机通常由驱动装置、头节、中间节、尾节、头尾轴承、进出料装置等几部分组成,如条件允许,最好将驱动装置安放在出料端,因驱动装置及出料口装在头节(有止推轴承装配)时较合理,可使螺旋处于受拉装态。其中头节、中间节、尾节每个部分又有几种不同的长度。螺旋式输送机各个螺旋节的布置次序最好遵循按螺旋节长度的大小依次排列和把相同规格的螺旋节排在一起的原则,安装时从头部开始,顺序进行。螺旋给料机在总体布置时还应注意,不要使底座和出料口布置在机壳接头的法兰处,进料口也不应布置在吊轴
15、承上方。主要特点1、专用于粉状物料的计量和控制。2、给料螺旋具有独特的稳流结构,在整个进料口截面上料粉均匀下沉,不易结拱,不易冲料。3、摆线针轮减速电机,保证了长期稳定运行。4、稳流螺旋采用变螺距结构和出口溢流方式,有效的解决了物料的冲料难题(产量60T/H采用双管稳流)。5、计量螺旋秤采用3只高精度传感器(拉力)直接称重结构,成功的解决了杠杆称重造成的误差,使计量精度大为提高。6、采用数字采集模块,有效分辨率高达100万;采集速率50次/秒;年漂移小于50PPM;温度漂移小于50PPM。7、密封结构,减少粉尘外扬。螺旋给料机结构特点1 、螺旋轴与吊轴承、头、尾轴联接均采用嵌入舌式,安装、拆卸
16、不需轴向移动,维修方便。、芯轴 长、吊挂少、故障点少2 、采用变径结构,增大吊轴承处容积,避免吊轴承与物料接触,吊轴承寿命可达两年以上。3 、各传动部位均采用浮动连接方式,吊轴承为万向节结构,使螺旋体,吊轴承和尾部总成形成一个整体旋浮体,在一定范围内可随输送阻力自由旋转避让,不卡料,不堵料。4 、头尾轴承座均在壳体外,所有轴承采用多层密封和配合密封技术,轴承使用寿命长。5、螺旋给料机与其它输送设备相比,具有整机截面尺寸小、密封性能好、运行平稳可靠、可中间多点装料和卸料及操作安全、维修简便等优点。特性与其他类型的驱动方式相比,螺旋给料机具有以下优点:控制精度高。可达到纳米级分辨率(小于 1n m
17、),理论分辨率是无限小,但受电源和机械结构等外界因素的影响,精度不能无限小;响应速度快。响应时间在微秒量级,可应用在高响应速度定位系统中,也适合做成超声波器件;螺旋给料机单位质量下具有高的输出功率。在小型化领域(100g 以下),螺旋给料机的单位重量输出力或力矩比电磁给料机高出一个数量级;单位重量输出功率亦是电磁给料机的几倍,而且越是小型,这种差距越明显;不受电磁干扰。直接是电压控制器件,不会产生磁场,本身也不受磁场影响;功耗低。压电陶瓷的电势能直接转化成位移移动,从而吸收应用在给料机上的电能,在静态操作中,例如维持一个大负载,理论上应该不会消耗能量;可在低温下正常工作。压电效应是基于电场发生
18、作用,因此在低温下仍能正常工作;适用于真空和超净环境。螺旋给料机采用陶瓷材料,不需要任何润滑剂,也不会产生磨损,螺旋给料机的分类螺旋给料机根据使用环境的要求可分为单管螺旋给料机与U型LS螺旋给料机两大系列,单管螺旋给料机采用密闭输送物料,密封性较好,能避免粉尘对环境的污染,改善劳动条件,具有给料稳定,可实现锁气的特性,也可消除物料的回流现象,单管螺旋给料机也可根据使用要求设计成水平输送,倾斜输送,垂直输送,可降低设备的制造成本。发展趋势螺旋给料机未来有五大发展趋势未来螺旋给料机的将向着大型化发展、扩大使用范围、物料自动分拣、降低能量消耗、减少污染等方面发展。大型化包括大输送能力、大单机长度和大
19、输送倾角等几个方面。水力输送装置的长度已达440公里以上带式螺旋给料机的单机长度已近15公里,并已出现由若干台组成联系甲乙两地的“带式输送道”。不少国家正在探索长距离、大运量连续输送物料的更完善的螺旋给料机结构。扩大螺旋给料机的使用范围,是指发展能在高温、低温条件下有腐蚀性、放射性、易燃性物质的环境中工作的,以及能输送炽热、易爆、易结团、粘性物料的螺旋给料机。螺旋给料机的发展趋向是:继续向大型化发展。大型化包括大输送能力、大单机长度和大输送倾角等几个方面。水力输送装置的长度已达440公里以上。带式螺旋给料机的单机长度已近15公里,并已出现由若干台组成联系甲乙两地的带式输送道。不少国家正在探索长
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