《Pro/ENGINEER Wildfire 3.0中文版應用與實例教程》通過典型工程實例深入淺出地介紹Pro/ENGINEER Wildfire 3.0的基本設計原理和典型建模方法。在講解相關軟件功能之前,先給出典型工程實例剖析,使讀者先明確學習目的,從而能夠快速掌握軟件應用。
《Pro/ENGINEER Wildfire 3.0中文版應用與實例教程》共10章,內容包括設計概述、繪制二維圖形、創建三維實體模型、模型的參數化設計、曲面及其應用、三維建模綜合訓練、組建裝配設計、工程圖、機構運動仿真設計及模具設計等。
《Pro/ENGINEER Wildfire 3.0中文版應用與實例教程》可作為高職高專院校機械、電子及工業設計等專業“計算機輔助設計”課程的教材,也可作為工程技術人員及計算機愛好者的自學參考書。
《Pro/ENGINEER Wildfire 3.0中文版應用與實例教程》按照“項目驅動”的模式編寫、書中所有實例均為工程實例、內容編排由汪入深、技巧占據深入透徹。
《Pro/ENGINEER Wildfire 3.0中文版應用與實例教程》寫作特點:“工程實例+操作過程(介紹相關知識)”,按照“項目驅動教學法”來組織教材內容。每章從一個工程實例(也就是需要完成的“任務”)開始,引出本章內容,邊做實例邊介紹相關知識。知識點圍繞此實例展開,實例講述完畢,本章知識點也講清楚。沒有覆蓋到的常用知識以“知識拓展”的方式給出。
目前,高職高專教育已經成為我國普通高等教育的重要組成部分。在高職高專教育如火如茶的發展形勢下,高職高專教材也百花齊放。根據教育部發布的《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(簡稱16號文)的文件精神,本著為進一步提高高等教育的教學質量服務的根本目的,同時針對高職高專院校機電一體化、數控、模具類專業教學思路和方法的不斷改革和創新,人民郵電出版社精心策劃了這套高質量、實用型的教材:“21世紀高等職業教育機電類規劃教材”。
本套教材主要遵循“以就業為導向,工學結合”的原則,以實用為基礎,根據企業的實際需求進行課程體系設置和相應教材內容的選取,注重提高案例教學的比重,突出培養機械類應用型人才解決實際問題的能力,滿足高等職業教育“社會評估”的教學特征。本套教材中的每一部作品都特色鮮明,集高質量與實用性為一體。
本套教材中絕大多數品種是我社多年來高職高專機電類精品教材的積淀,經過了廣泛的市場檢驗,贏得了廣大師生的認可。為了適應新的教學要求,緊跟新的技術發展,我社再一次組織了廣泛深入的調研,組織了上百名教師、專家對原有教材做認真的分析和研討,在此基礎上重新修訂出版。本套教材中還有一部分品種是首次出版,其原稿也在教學過程中多次使用,是教師們多年來教學經驗的總結,集中反映了高等職業教育近幾年來教學改革的成果。
本套教材的作者都具有豐富的教學經驗和寫作經驗,思路清晰,文筆流暢。教材充分體現了高職高專教學的特點,深入淺出,言簡意賅。理論知識以“夠用”為度,突出工作過程導向,突出實際技能的培養。
本套教材配套的教學輔助包充分利用現代技術手段,提供豐富的教學輔助資料,其中包括由電子教案、實例素材、習題庫及答案、試卷及答案等組成的一般教輔資料,部分教材還配有由圖片、動畫或視頻等組成的電子課件。
我們期望,本系列教材的編寫和推廣應用,能夠進一步推動我國機電類職業教育的教學模式、課程體系和教學方法的改革,使我國機電類職業教育日臻成熟和完善。
第1章 Pro/EWildfire3.0設計概述
1.1 Pro/E的產生和發展
1.1.1 模型的基本形式
1.1.2 Pro/E的產生及特點
1.2 Pro/E的建模原理
1.2.1 實體造型
1.2.2 參數化設計
1.2.3 特征建模
1.2.4 多功能模塊設計
1.2.5 全相關的單一數據庫
1.3 Pro/EWildfire3.0的基本建模功能簡介
1.3.1 創建二維草圖
1.3.2 創建三維實體模型
1.3.3 創建曲面特征
1.3.4 組件裝配
1.3.5 創建工程圖
1.3.6 運動和動力仿真設計
1.4 Pro/EWildfire3.0的用戶界面
1.4.1 界面概述
1.4.2 基本界面要素
1.4.3 常用文件操作
1.4.4 模型樹窗口的使用
1.5 使用Pro/E開發產品的一般過程
1.6 小結
第2章 繪制二維圖形
2.1 認識二維繪圖環境
2.2 認識二維繪圖原理——繪制正五邊形
2.2.1 設計分析
2.2.2 知識準備
2.2.3 操作過程
2.3 熟悉繪圖工具——繪制心形圖案
2.3.1 設計分析
2.3.2 知識準備
2.3.3 操作過程
2.3.4 知識拓展——創建其他圖形元素
2.4 約束工具的使用——繪制連心圖案
2.4.1 設計分析
2.4.2 知識準備
2.4.3 操作過程
2.5 尺寸標注和修改——繪制花盤圖案
2.5.1 設計分析
2.5.2 知識準備
2.5.3 操作過程
2.6 綜合應用
2.6.1 繪制手柄圖案
2.6.2 繪制葉片圖案
2.6.3 繪制復雜圖案
2.7 小結
2.8 習題
第3章 創建三維實體模型
3.1 創建拉伸實體特征——支座設計
3.1.1 設計分析
3.1.2 知識準備
3.1.3 操作過程
3.2 創建旋轉實體特征——閥體設計
3.2.1 設計分析
3.2.2 知識準備
3.2.3 操作過程
3.3 創建掃描實體特征——座椅設計
3.3.1 設計分析
3.3.2 知識準備
3.3.3 操作過程
3.4 創建混合實體特征——銑刀設計
3.4.1 設計分析
3.4.2 知識準備
3.4.3 操作過程
3.4.4 知識拓展——3種混合實體特征繪制截面圖的區別
3.5 創建工程特征——墨水瓶設計
3.5.1 設計分析
3.5.2 知識準備
3.5.3 操作過程
3.6 綜合應用——音箱模型設計
3.6.1 設計分析
3.6.2 操作過程
3.6.3 知識拓展——創建薄板特征
3.7 小結
3.8 習題
第4章 模型的參數化設計
4.1 特征的變更——減速器底座模型修改
4.1.1 設計分析
4.1.2 知識準備
4.1.3 操作過程
4.2 特征的陣列和復制——旋轉樓梯設計
4.2.1 設計分析
4.2.2 知識準備
4.2.3 操作過程
4.3 參數化建模——齒輪設計
4.3.1 設計分析
4.3.2 知識準備
4.3.3 操作過程
4.4 綜合應用——蘋果模型設計
4.5 小結
4.6 習題
第5章 曲面及其應用
5.1 曲面的創建、合并和加厚——幸運星設計
5.1.1 設計分析
5.1.2 知識準備
5.1.3 操作過程
5.2 曲面的編輯——籃球設計
5.2.1 設計分析
5.2.2 知識準備
5.2.3 操作過程
5.3 綜合應用——瓶體設計
5.4 小結
5.5 習題
第6章 三維建模綜合訓練
6.1 電機模型設計
6.1.1 設計分析
6.1.2 操作過程
6.2 減速器箱蓋設計
6.2.1 設計分析
6.2.2 操作過程
6.3 風扇葉片設計
6.3.1 設計分析
6.3.2 操作過程
6.4 小結
6.5 習題
第7章 組件裝配設計
7.1 初識機械裝配——轉向輪叉與小鋼輪的裝配
7.1.1 設計分析
7.1.2 知識準備
7.1.3 操作過程
7.2 認識裝配過程——減速器裝配設計
7.2.1 設計分析
7.2.2 知識準備
7.2.3 操作過程
7.3 在裝配環境下創建模型——活塞組件裝配
7.3.1 設計分析
7.3.2 知識準備
7.3.3 操作過程
7.4 小結
7.5 習題
第8章 工程圖
8.1 綜合應用——創建閥座工程圖
8.1.1 設計分析
8.1.2 知識準備
8.1.3 操作過程
8.2 小結
8.3 習題
第9章 機構運動仿真設計
9.1 初識仿真原理——十字聯軸器運動仿真
9.1.1 設計分析
9.1.2 知識準備
9.1.3 操作過程
9.2 綜合應用
9.2.1 凸輪機構運動仿真
9.2.2 牛頭刨床運動仿真
9.3 小結
9.4 習題
第10章 模具設計
10.1 認識模具設計流程——齒輪模具設計
10.1.1 設計分析
10.1.2 知識準備
10.1.3 操作過程
10.2 綜合應用——鼠標蓋模具設計
10.2.1 設計分析
10.2.2 操作過程
10.3 小結
10.4 習題
第1章 Pro/E Wildfire 3.0設計概述
計算機輔助設計,即通常所說的CAD技術,正是計算機技術在工業設計領域中的重要應用之一。隨著軟件科學、計算機圖形學、幾何造型學、計算機網絡技術和工程設計標準化等高新技術的不斷成熟和完善,CAD軟件迅速發展到較高水平,優秀軟件層出不窮,其功能覆蓋面和規模都日益擴大。
學習目標
·了解CAD的概念及其現狀。
·了解Pro/E Wildfire 3.0的建模原理和基本設計功能。
·初步了解Pro/E Wildfire 3.0的用戶界面。
·了解Pro/E Wildfire 3.0的典型設計思想。
·了解使用Pro/E Wildfire 3.0進行設計的一般流程。
1.1 Pro/E的產生和發展
CAD技術產生于20世紀60年代。隨著工業自動化水平的提高,在船舶、汽車以及航空航天等高精尖的技術領域,大量復雜的設計課題為功能完備的CAD軟件的發展提供了強大的推動力,因此,作為CAD技術重要標志的CAD軟件取得了突飛猛進的技術進步。
1.1.1 模型的基本形式
CAD軟件中模型的描述方式先后經歷了從二維到三維,從以直線和圓弧等簡單的幾何元素到以曲線、曲面和實體等復雜的幾何元素,從單一的幾何信息到包括工藝信息在內的全部產品信息,從靜態設計到以參數化特征造型為基礎的動態設計的發展過程。
在CAD軟件的發展過程中,先后使用過多種模型描述方法,現介紹如下。
一、二維模型
使用平面圖形來描述模型,信息單一,對模型的描述不全面。
二、三維線框模型
使用空間曲線組成的線框描述模型,只能表達基本的幾何信息,無法實現CAM(計算機輔助制造)及CAE(計算機輔助工程)技術。
三、表面模型
使用Bezier、NURBS(非均勻有理B樣條)等參數曲線組成的自由曲面來描述模型,可以比較精確地表達復雜表面的基本信息,為CAM技術的開發奠定了基礎。但是,它難以準確表達零件的質量、重心、慣性矩等物理特性,不便于CAE技術的實現。
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