电气工程制图课程设计.doc

课 程 设 计

课程名称 电气工程制图
课题名称 接触器二维绘制及三维造型
专 业 电气工程及其自动化
班 级 电气工程0991班
学 号 200901010102
姓 名 刘心飞
指导教师 李春菊 彭磊

年 月 日

湖南工程学院
课 程 设 计 任 务 书

课题名称 电气工程制图
题 目 电机/接触器/变压器装
配图二维绘制
接触器三维造型

专业班级 电气工程0991班
学生姓名 刘心飞 学号 200901010102
指导老师 李春菊 彭磊
审 批 谢卫才

任务书下达日期 2011年 月 日
设计完成日期 2011年 月 日

设计内容与设计要求
一．课程简介
《电气工程制图课程设计》是电气工程及其自动化专业强化学生制图能力培养的集中性实践性教学环节。
二．课程任务与能力培养要求
通过该课程设计应使学生具备以下基本操作技能：
（1） 能正确无误地读懂所给图纸，进一步熟悉机械标准；
（2）培养学生熟练运用AutoCAD、Pro/ENGINEER软件绘制工程图纸的能力。
（3）培养正确理解和运用专业技术标准的能力。
三．课程设计教学基本内容
(1) 用AutoCAD软件绘制电机/接触器/变压器的装配图。
(2) 用PROE软件对电器典型零件做三维造型，并进行装配
四．课程设计的基本要求
独立完成所布置的任务，不得拷贝。

主要设计条件
1．提供电机/接触器/变压器装配图一张。
2．提供接触器产品一个。
3．提供上机条件。

说明书格式
1．课程设计封面
2．课程设计任务书
3．说明书目录
4．概述
5．绘图过程
6．总结与体会
7．参考文献
8．附录（图纸）；
进度安排
时间：1周
星期一上午：下达任务，上课
星期一下午 至 星期四：绘图
星期五上午：准备说明书
星期五下午：答辩
参考文献
1.《AutoCAD 2006中文版实用教程》，蔡希林编，清华大学出版社，2011年版；
2. 《Pro/ENGINEER Wildfire 4.0三维造型及应用》,孙海波主编,东南大学出版社,2008年。
3.《机械制图标准手册》，机械工业出版社。

目录
1 概述
2 绘图过程
3 总结与体会
4 参考文献
5 附录（图纸）

1 概述
1.1 AutoCAD简介
AutoCAD（Auto Computer Aided Design）是由美国Autodesk欧特克公司于二十世纪八十年代初为微机上应用CAD技术（Computer Aided Design，计算机辅助设计）而开发的计算机绘图软件包，经过不断的完善，现已经成为国际上广为流行的绘图工具。
1.1.1 AutoCAD软件的特点
1 具有完善的图形绘制功能。
2 有强大的图形编辑功能。
3 可以采用多种方式进行二次开发或用户定制。
4 可以进行多种图形格式的转换，具有较强的数据交换能力。
5 支持多种硬件设备。
6 支持多种操作平台。
7 具有通用性、易用性，适用于各类用户此外，从AutoCAD2000开始，该系统又增添了许多强大的功能，如AutoCAD设计中心（ADC）、多文档设计环境（MDE）、Internet驱动、新的对象捕捉功能、增强的标注功能以及局部打开和局部加载的功能，从而使AutoCAD系统更加完善。
1.1.2 基本功能
1 平面绘图
能以多种方式创建直线、圆、椭圆、多边形、样条曲线等基本图形对象。
· 绘图辅助工具。AutoCAD提供了正交、对象捕捉、极轴追踪、捕捉追踪等绘图辅助工具。正交功能使用户可以很方便地绘制水平、竖直直线，对象捕捉可 帮助拾取几何对象上的特殊点，而追踪功能使画斜线及沿不同方向定位点变得更加容易。
2 编辑图形
　　AutoCAD具有强大的编辑功能，可以移动、复制、旋转、阵列、拉伸、延长、修剪、缩放对象等。
　　· 标注尺寸。可以创建多种类型尺寸，标注外观可以自行设定。
　　· 书写文字。能轻易在图形的任何位置、沿任何方向书写文字，可设定文字字体、倾斜角度及宽度缩放比例等属性。
　　· 图层管理功能。图形对象都位于某一图层上，可设定图层颜色、线型、线宽等特性。
3 三维绘图
　　可创建3D实体及表面模型，能对实体本身进行编辑。
　　· 网络功能。可将图形在网络上发布，或是通过网络访问AutoCAD资源。
　　· 数据交换。AutoCAD提供了多种图形图像数据交换格式及相应命令。
二次开发。AutoCAD允许用户定制菜单和工具栏，并能利用内嵌语言Autolisp、Visual Lisp、VBA、ADS、ARX等进行二次开发.

1.1.3 应用领域
　　工程制图：建筑工程、装饰设计、环境艺术设计、水电工程、土木施工等等。
　　工业制图：精密零件、模具、设备等。
　　服装加工：服装制版。
　　电子工业：印刷电路板设计。
广泛应用于土木建筑、装饰装潢、城市规划、园林设计、电子电路、机械设计、服装鞋帽、航空航天、轻工化工等诸多领域。

1.2 Pro/ENGINEER简介
在中国也有很多用户直接称之为“破衣”。1985年，PTC公司成立于美国波士顿，开始参数化建模软件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER诞生了。经过10余年的发展，Pro/ENGINEER已经成为三维建模软件的领头羊。目前已经发布了Pro/ENGINEER proewildfire5.0。PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能，还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。Pro/ENGINEER还提供了目前所能达到的最全面、集成最紧密的产品开发环境。

1.2.1 ProE的特点和优势
1 全相关性：
Pro/ENGINEER的所有模块都是全相关的。这就意味着在产品开发过程中某一处进行的修改，能够扩展到整个设计中，同时自动更新所有的工程文档，包括装配体、设计图纸，以及制造数据。全相关性鼓励在开发周期的任一点进行修改，却没有任何损失，并使并行工程成为可能，所以能够使开发后期的一些功能提前发挥其作用。
2 基于特征的参数化造型：
Pro/ENGINEER使用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素。这些特征是一些普通的机械对象，并且可以按预先设置很容易的进行修改。例如：设计特征有弧、圆角、倒角等等，它们对工程人员来说是很熟悉的，因而易于使用。
　　装配、加工、制造以及其它学科都使用这些领域独特的特征。通过给这些特征设置参数（不但包括几何尺寸，还包括非几何属性），然后修改参数很容易的进行多次设计叠代，实现产品开发。
3 数据管理：
加速投放市场，需要在较短的时间内开发更多的产品。为了实现这种效率，必须允许多个学科的工程师同时对同一产品进行开发。数据管理模块的开发研制，正是专门用于管理并行工程中同时进行的各项工作，由于使用了Pro/ENGINEER独特的全相关性功能，因而使之成为可能。
4 装配管理：
Pro/ENGINEER的基本结构能够使您利用一些直观的命令，例如“啮合”、“插入”、“对齐”等很容易的把零件装配起来，同时保持设计意图。高级的功能支持大型复杂装配体的构造和管理，这些装配体中零件的数量不受限制。
5 易于使用：
菜单以直观的方式联级出现，提供了逻辑选项和预先选取的最普通选项，同时还提供了简短的菜单描述和完整的在线帮助，这种形式使得容易学习和使用。

2 绘图过程
2.1 接触器二维绘制过程：
打开AutoCAD2004软件，进入绘图界面，在“新建”中选择“Gb_a3 -Color Dependent Plot Styles.dwt”图形样板，如图1所示：

图1 选择样板
选择好后便可以按以下步聚绘制图形。
1、绘图前先建好图层
在画图之前，首先把基本的图层设置好（包括颜色、线型、线粗的设置），如粗实线、细实线、中心线、标注等，文字可分别建立相应的图层，其它图层刚根据需要设置。如图2所示：

图2 建立图层
2、建好图层后，设置基本的文字与标注样式
文字与标注样式的设置一是方便绘图，二是便于以后修改。标注样式也可等图画好后在标注前设置，本次课程设计中的字体选择的是宋体。
完成以上步聚后，然后点击进入模型空间，确定好绘图区间，就可以开始绘图了。选择相应的图层绘制图形，图形绘制好后，就选择标注图层进行标注。整个图行绘制完成如图3所示。

图3 接触器二维二维图
然后点击进入图纸空间，采用“多行文字”对技术要求进行说明。如图4所示。

图4 技术要求说明
再采用表格制作明细表，如图5所示。最后填充标题栏，如图6所示。整个接触器二维绘制过程就完成了。完整图形见附录。

图5 明细栏

图6 标题栏

2.2接触器三维造型
打开proe软件，在“新建”中选择“零件——实体”，如图7所示。

图7 proe中“新建”
确定之后，在弹出的窗口中选择“mmns_part_solid”模版，再确定便可进入绘图界面开始制图。大概过程如下：
选择适当的基准面进行分层拉升，如图8所示。

图8 制图过程
在本次的接触器三维造型中，我主要是分四个层次进行拉升的，然后就是打孔，去除材料等，对称结构就就采用镜像或者阵列完成很方便，这就是绘图的技巧。在拉升或者打孔的过程中，尺寸是关键，一定要量准确，负责所绘制出来的图形就于想要的相差甚远，甚至会出现错误的警告，这些都是要尽量避免的。
完整图形见附录。

3 总结与体会
本次课程设计不仅巩固了我们的所学知识，更主要的是锻炼了我们的操作及动手能力，让我深深地体会到了作为一名电气专业学生，在以后的工作中所必须具备的严谨的工作态度。同时，本次课程设计又让我对自己有了一个更加全面的认识，认识到了自己擅长于什么又缺少什么，发现自己在很多地方的不足，这将有利于我在以后的学习中，取长补短，目标更加明确。
在刚开始绘制那个直流接触器的二维图时，确实遇到了很多困难，原因在于很多绘图命令都不知道怎么用，有的甚至找都找不到，特别是一些不常用的，往往都在一些很隐秘的地方，还有一些细节如果不去查书或是问同学一般很难找出来。我们拿到的都是成品图，而我的是交流接触器，这张图又复杂又没有放大图，这就不得不要求我和做这些图的同学经常交流，其实这也锻炼了我们的交流能力。
在画图过程中我总结了我觉得应该注意的几点
1从学生时代起，就要养成良好的绘图习惯，在练习中慢慢去熟练，掌握绘图的技巧，对那些最常用的绘图、修改等命令要做到能信手拈来。
2 在绘图过程中，要注意图层的切换，不要在绘制轮廓线时使用了细实线，而在填充图案时又用了粗实线等，尤其是不要使用0图层。
3 一些对称的结构使用镜像或者阵列非常方便，但在选择对称轴时要选择准确，在没有现成的对称轴时，可以先自己画一条对称轴，然后再镜像，镜像好了之后再把绘制的对称轴删除。在阵列时，可以先预览，觉得可以了再确定。
4 在用Proe绘制接触器三维造型的时候，尺寸是关键，一定要量准，拉升要有个先后顺序，打孔也是一样。基准面要选准，在草绘时，尽量使用尺寸约束，这在绘好后还可以修改，最好不要用那个特性约束，比如相等、重合等命令。
一个星期的电气工程制图结束了，虽然时间上比较紧，但也尽我所能的把它完成了。同时它也锻炼了我的耐心，因为画一张图要很细心，尺寸稍微搞错了就会导致你的这一个视图和要求的有较大区别，这就必须把每一个尺寸都精确的量出来。

4 参考文献
《AutoCAD机械制图基础教程》 姜勇 郭英文 编著
《AutoCAD2006使用教程》 蔡希林 编著

电气与信息工程系课程设计评分表
项 目
评 价
设计方案的合理性与创造性

硬件制作或软件编程完成情况*

硬件制作测试或软件调试结果*

设计说明书质量

设计图纸质量

答辩汇报的条理性和独特见解

答辩中对所提问题的回答情况

完成任务情况

独立工作能力

组织纪律性（出勤率）

综合评分

指导教师签名：________________
日 期：________________

注：①表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；
②此表装订在课程设计说明书的最后一页。课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。