型空壓機(jī)零部件三維模型設(shè)計(jì)

1、2空壓機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)種類空氣壓縮機(jī)（英文為：air compressor）是氣源裝置中的主體，它是將原動(dòng)機(jī)（通常是電動(dòng)機(jī)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置?？諝鈮嚎s機(jī)的種類很多，按工作原理可分為容積式壓縮機(jī)，往復(fù)式壓縮機(jī)，離心式壓縮機(jī)，容積式壓縮機(jī)的工作原理是壓縮氣體的體積，使單位體積內(nèi)氣體分子的密度增加以提高壓縮空氣的壓力；離心式壓縮機(jī)的工作原理是提高氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度，使氣體分子具有的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能，從而提高壓縮空氣的壓力。往復(fù)式壓縮機(jī)(也稱活塞式壓縮機(jī))的工作原理是直接壓縮氣體，當(dāng)氣體達(dá)到一定壓力后排出?，F(xiàn)在常用的空氣壓縮機(jī)有活塞式空氣壓縮機(jī)，螺桿式空氣壓縮機(jī)

2、，(螺桿空氣壓縮機(jī)又分為雙螺桿空氣壓縮機(jī)和單螺桿空氣壓縮機(jī))，離心式壓縮機(jī)以及滑片式空氣壓縮機(jī)，渦旋式空氣壓縮機(jī)。結(jié)構(gòu)及原理3 零部件三維設(shè)計(jì)3.1 實(shí)體特征的應(yīng)用及應(yīng)用舉例實(shí)體特征具有確定的形狀、大小和厚度，是三維建模中最主要的操作對(duì)象。這些特征是產(chǎn)生其它特征的基礎(chǔ)，零件設(shè)計(jì)通常都是在其基礎(chǔ)上添加其他各類特征而完成的，下面將舉例說明實(shí)體特征的應(yīng)用。 帶輪本零件主要使用的特征及特征操作是旋轉(zhuǎn)特征、拉伸特征、倒圓角特征、草繪及陣列操作等，如圖3-1所示。圖3-1 帶輪具體操作步驟如下：（1）啟動(dòng)Pro/ENGINEER Wildfire 4.0,設(shè)置系統(tǒng)的工作目錄。（此步驟在以后零件制作中不做累

3、述）（2）創(chuàng)建拉伸基本幾何特征，單擊右側(cè)工具欄中的按鈕，然后再單擊按鈕進(jìn)入草繪，選擇TOP面為草繪平面，如圖3-2所示。圖3-2 圖3-3圖3-4進(jìn)入草繪界面后，繪制如圖3-3所示的草繪截面，單擊按鈕完成草繪。在拉伸特征操控板中單擊按鈕，輸入拉伸深度為18，如圖3-4所示，然后單擊按鈕完成拉伸特征如圖3-5所示。圖3-5（3）創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)切割幾何特征，單擊右側(cè)工具欄按鈕，單擊按鈕，選取RIGHT為草繪平面，如圖3-6所示，進(jìn)入草繪界面，在主菜單中選擇【草繪】【參照】如圖3-7所示選取草繪參照，然后繪制水平中心線，再繪制如圖3-8所示草繪截面，點(diǎn)擊按鈕。在旋轉(zhuǎn)特征操控板中單擊按鈕，如圖3-9所示，然

4、后單擊按鈕，完成特征操作后的形狀如圖3-10所示。圖3-6 圖3-7圖3-9圖3-8 圖3-10（4）繼續(xù)創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)特征，單擊按鈕，再單擊按鈕，如圖3-11所示選取草繪平面，進(jìn)入草繪后，選取TOP面為參照，繪制如圖3-12的草繪截面，單擊按鈕退出草繪，在旋轉(zhuǎn)特征操作板中默認(rèn)旋轉(zhuǎn)角度為360，所以直接單擊按鈕，完成此特征操作，如圖3-13所示。圖3-11 圖3-12圖3-13（5）創(chuàng)建拉伸特征，單擊右側(cè)工具欄中的按鈕，以TOP面為參照，偏移量為9，創(chuàng)建基準(zhǔn)平面DTM1,如圖3-14所示，單擊按鈕，繪制如圖3-15所示的草繪截面，點(diǎn)擊按鈕退出草繪，單擊按鈕，在拉伸操作板中選擇向兩側(cè)拉伸，深度為6，如

5、圖3-16所示，單擊按鈕，完成的特征如圖2-17所示。圖3-14 圖3-15圖3-16 圖3-17（6）陣列上述特征，選擇上一步做好的特征，如圖2-18所示，單擊按鈕，在陣列操作板中填寫如圖2-19所示參數(shù)，選取中心軸，如圖2-20所示，單擊按鈕，完成陣列特征操作，如圖2-21所示。圖3-18 圖3-19圖3-20 圖3-21（7）創(chuàng)建倒圓角特征并陣列，選擇上一步被陣列的原始特征需要倒圓角處，如圖3-22所示，單擊右側(cè)工具欄中的按鈕，在倒圓角操作板中輸入圓角半徑為3，如圖3-23所示。單擊按鈕，完成倒圓角特征操作。在左側(cè)的模型樹下選擇剛做好的倒圓角特征，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜單中選擇【陣列】，

6、如圖3-24所示。然后在彈出的陣列操作板中單擊按鈕，到此為止完成帶輪所有特征操作，最終效果圖如圖3-25所示。圖3-22 圖3-23圖3-24 圖3-253.1.2連桿本零件主要使用的特征操作是拉伸、旋轉(zhuǎn)、倒圓角、倒直角及草繪操作，如圖3-26所示。圖3-26圖3-27 圖3-28具體操作步驟如下：（1）創(chuàng)建拉伸特征。單擊按鈕，再單擊按鈕，選取TOP面為草繪平面，進(jìn)入草繪界面，繪制如圖3-27所示的截面草圖，單擊按鈕完成草繪，在下方的拉伸操控板中輸入拉伸深度為16，單擊按鈕，完成此特征操作，如圖3-28所示。圖3-29 圖3-30（2）創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)特征。單擊按鈕，選取RIGHT面為參照，輸入偏移量

7、為60，如圖3-29所示，創(chuàng)建基準(zhǔn)平面，單擊按鈕。選擇此面作為草繪平面進(jìn)入草繪界面，繪制如圖3-30所示的草繪截面，單擊按鈕完成草繪，再單擊按鈕，在下方的旋轉(zhuǎn)操控板單擊按鈕，完成此特征操作，如圖3-31所示。圖3-31圖3-32 圖3-33（3）創(chuàng)建拉伸特征。以RIGHT面為參照創(chuàng)建基準(zhǔn)平面，如圖3-32所示，輸入偏移量為，單擊按鈕，選擇此面為草繪平面，如圖3-33所示，單擊按鈕進(jìn)入草繪界面，繪制如圖3-34所示草繪截面，單擊按鈕完成草繪，在拉伸操控板中選擇向兩側(cè)拉伸，深度為38，單擊按鈕完成此特征操作，如圖3-35所示。圖3-34 圖3-35（4）創(chuàng)建倒圓角特征。選擇需要倒圓角的邊，單擊按鈕

8、，在操控板中輸入圓角半徑，單擊完成特征操作，如圖3-36所示。圖3-36（5）創(chuàng)建倒直角特征。選擇需要倒直角的邊，單擊按鈕，在操控板中輸入?yún)?shù)，如圖3-37所示，單擊按鈕完成特征操作，如圖3-38所示。圖3-37 圖3-38（5）創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)特征。單擊按鈕，選取FRONT面為草繪平面，進(jìn)入草繪界面，繪制如圖3-39所示的草繪截面，單擊完成草繪，單擊按鈕，在下方的旋轉(zhuǎn)操控板中單擊完成特征操作，如圖3-40所示，到此為止連桿的所有特征操作完畢。圖3-39 圖3-40 3.1.3曲軸本零件所使用的主要特征操作是旋轉(zhuǎn)、可變剖面掃描及螺旋掃描等操作，如圖3-41所示。圖3-41具體操作步驟如下：（1）創(chuàng)建旋

9、轉(zhuǎn)特征。單擊按鈕，選取TOP面為草繪平面，單擊按鈕進(jìn)入草繪界面，繪制水平，豎直中心線，然后繪制如圖3-42所示的草繪截面，單擊按鈕完成草繪。單擊按鈕，在下方的操控板中直接單擊按鈕，完成此特征操作，如圖3-43所示。圖3-42圖3-43（2）單擊按鈕，選取FRONT面為參照，輸入平移量為13，創(chuàng)建基準(zhǔn)平面，單擊按鈕，選取此平面為草繪平面進(jìn)入草繪界面，繪制如圖3-44所示的草繪截面，單擊按鈕完成草繪。單擊按鈕進(jìn)入旋轉(zhuǎn)特征操作，完成后的特征如圖3-45所示。圖3-44 圖3-45（3）創(chuàng)建可變剖面掃描特征。單擊按鈕，選取TOP面為草繪平面進(jìn)入草繪界面，繪制如圖3-46所示的草繪截面，單擊按鈕完成草繪

10、。在主菜單選擇【插入】【可變剖面掃描】，單擊操控板中的按鈕，表示掃描為實(shí)體，選擇第一條直線，如圖3-47(a)所示，按住“ctrl”鍵不放，選擇另兩條直線，如圖3-47(b)所示，在操控板中單擊按鈕，如圖3-48所示，在“剖面控制”的下拉菜單中選擇“恒定法向”，然后選擇最后一條直線，如圖3-49所示。在操控板中單擊按鈕，進(jìn)入草繪界面，選擇參照后，繪制如圖3-50所示截面，單擊按鈕退出草繪界面，單擊按鈕預(yù)覽效果，確認(rèn)無誤后，單擊按鈕完成此特征操作，如圖3-51所示。 (a) (b)圖3-46 圖3-47圖3-48 圖3-49圖3-50 圖3-51（4）創(chuàng)建螺紋特征。單擊主菜單中的【插入】【螺旋掃

11、描】【切口】，在彈出的窗口中依次選擇，如圖3-52所示，進(jìn)入草繪界面，繪制如圖3-53所示的草繪截面，單擊按鈕，退出草繪后，繪制截面，如圖3-54所示，單擊按鈕完成截面繪制，在下方的“輸入節(jié)距值”處輸入，單擊按鈕，完成參數(shù)設(shè)置，單擊按鈕，如圖3-55所示，到此為止完成曲軸所有特征操作，如圖2-56所示。圖3-52 圖3-53圖3-54圖3-55 圖3-56按鈕，完成陣列操作。陣列按鈕。（2）在下方的操控板中選擇陣列類型為“軸”，如圖3-64所示，選擇陣列旋轉(zhuǎn)軸，如圖3-65所示，然后輸入陣列的個(gè)數(shù)和角度，如圖3-66所示，單擊按鈕，完成特征操作。5 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真5.1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真簡(jiǎn)述機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)

12、仿真是當(dāng)空壓機(jī)的組件裝配完成之后，就可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真了，具體操作步驟如下：（1）打開組件文件“”。如圖5-1所示，在菜單欄中點(diǎn)擊“應(yīng)用程序”，在下拉菜單中選擇“機(jī)構(gòu)”，打開的界面如圖5-2所示。圖5-1 圖5-2（3）定義伺服電動(dòng)機(jī)，單擊按鈕，彈出的窗口如圖5-3所示，選擇曲軸的中心軸，在彈出的窗口中點(diǎn)擊“輪廓”，在“規(guī)范”欄中選擇“速度”，如圖5-4所示，在“?！币粰谥休斎牒线m的速度值，如圖5-5所示，單擊“確定”完成電動(dòng)機(jī)的定義。 圖5-3 圖5-4 圖5-5 圖5-6（4）單擊按鈕，彈出如圖5-6所示的窗口，設(shè)置動(dòng)畫的播放長(zhǎng)度，“終止時(shí)間”后面的數(shù)值越大，說明播放長(zhǎng)度越長(zhǎng)，輸入合適的終止

13、時(shí)間后，點(diǎn)擊按鈕即可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真（見光盤）。（5）運(yùn)動(dòng)仿真結(jié)束后，還可進(jìn)行動(dòng)畫的回放和動(dòng)畫文件的輸出。單擊按鈕，彈出如圖5-7所示的窗口，在窗口中單擊按鈕，彈出另一窗口，如圖5-8所示。單擊按鈕進(jìn)入如圖5-9所示的捕獲窗口，在此窗口內(nèi)可以設(shè)置要輸出的文件名和文 圖5-7件類型，并可以調(diào)整圖像的大小，以及是否使用“照片級(jí)渲染”，一般不使用此項(xiàng)，這是因?yàn)槭褂么隧?xiàng)會(huì)使輸出文件所用時(shí)間過長(zhǎng)，設(shè)置好所需內(nèi)容后，單擊按鈕即可進(jìn)行文件的輸出。 圖5-8 圖5-96 用戶界面設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)成果可用于公司產(chǎn)品的對(duì)外展示，也可以用于多媒體教學(xué)參考資料，本設(shè)計(jì)主要針對(duì)后者。由于制作的三維圖都是以prt文件形式保存（見光

14、盤三維零件圖及裝配圖），打開較慢，查看不太方便，并且考慮到軟件的接受程度，故最后決定采用PowerPoint軟件制作幻燈片。利用利用截圖軟件抓取以此形式對(duì)外展示和說明，這種方法操作簡(jiǎn)單，使用方便，并且容易被大多數(shù)人接受和使用?；脽羝木唧w制作過程不在此做詳細(xì)說明，使用此文件可查看“光盤演示文稿畢業(yè)設(shè)計(jì)”。結(jié)論通過這次對(duì)空壓機(jī)三維模型設(shè)計(jì)，我從其中收獲了很多。它不僅僅強(qiáng)化了我的課本理論知識(shí)，而且更加豐富了我的課外的一些知識(shí)，比如說利用Pro/E軟件對(duì)零部件做三維成形的過程中，我不僅對(duì)空壓機(jī)零件特征有了形象和詳細(xì)的認(rèn)識(shí)，而且對(duì)該軟件也有了一定的了解。這次設(shè)計(jì)不同于往常的課程設(shè)計(jì)，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)限定的時(shí)

15、間長(zhǎng)，任務(wù)多，要求嚴(yán)格，對(duì)于我本人來說，本設(shè)計(jì)是一次學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，同時(shí)也是對(duì)自己的一個(gè)挑戰(zhàn)。在設(shè)計(jì)過程中，我遇到許多困難，但是通過老師和同學(xué)的幫助還有自己的努力，我都一一克服掉了，這也使我明白了在困難面前一定要擺正心態(tài)的重要性。Z145型空壓機(jī)空壓機(jī)因具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低等特點(diǎn)常被用于小四輪拖拉機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)的氣體產(chǎn)生裝置，它具有典型的機(jī)械零件特征，我之所以選擇本課題，也是因?yàn)槲矣X得通過該設(shè)計(jì)能對(duì)我四年所學(xué)知識(shí)能力做一次全面的考查。我本著積極認(rèn)真的態(tài)度對(duì)待本次設(shè)計(jì)，因?yàn)槲抑辣M管已經(jīng)掌握了一定的理論知識(shí)，但是還缺乏許多實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，難免出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，所以我虛心向老師和同學(xué)學(xué)習(xí)，從他們那里我學(xué)到很多。在

16、本設(shè)計(jì)過程中我也發(fā)現(xiàn)了自身許多不足之處，有些專業(yè)知識(shí)不夠扎實(shí)，不過經(jīng)過學(xué)習(xí)，我已經(jīng)彌補(bǔ)了以前的不足，雖然還有許多不足之處還未發(fā)現(xiàn)，但是我相信自己有能力和信心改正它。設(shè)計(jì)過程中不斷的搜集整理資料，這使我在綜合運(yùn)用知識(shí)和搜集信息方面的能力有了進(jìn)一步的提高。通過本設(shè)計(jì)，我也深深地認(rèn)識(shí)到了作為一名設(shè)計(jì)人員應(yīng)具有的基本素質(zhì)，不僅思維要放的開，要有創(chuàng)意，而且要多留意生活，這樣對(duì)設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性才會(huì)起到一定的作用。在本設(shè)計(jì)中，要特別感謝我的導(dǎo)師曲偉石老師，沒有他的悉心指導(dǎo)，我無法順利完成我的設(shè)計(jì)，同時(shí)還有我的同學(xué)，是他們使我在彼此討論中學(xué)到了很多。通過本設(shè)計(jì)，我已經(jīng)對(duì)以前所學(xué)知識(shí)做了一次很好的復(fù)習(xí)和鞏固，同時(shí)我

17、也大致明白了設(shè)計(jì)的流程，相信這在我以后的實(shí)際工作中會(huì)發(fā)揮很好的作用。致謝隨著這篇畢業(yè)論文的最后落筆，我四年的大學(xué)生活也即將劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)?；貞涍@四年生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，從入學(xué)時(shí)對(duì)大學(xué)生活的無限憧憬到課堂上對(duì)各位老師學(xué)術(shù)學(xué)識(shí)的深沉沉湎，從奔波于教室圖書館的來去匆匆到業(yè)余生活的五彩繽紛，一切中的一切都是歷歷在目，讓人倍感留戀，倍感珍惜。在本文的撰寫過程中，首先我要特別感謝曲偉石老師，作為我的指導(dǎo)老師的他，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，視野廣闊，為我營(yíng)造了一種良好的學(xué)術(shù)氛圍。置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了明確的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會(huì)了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法，而且還明白了許多待人接物與為人處世的道理。其嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力，與無微不至、感人至深的人文關(guān)懷，令人如沐春風(fēng)，倍感溫馨。正是由于他在百忙之中多次審閱全文，對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行修改，并為本文的撰寫提供了許多