第1章Pro/ENGINEER机械零件设计基础第2页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共13页本章主要讲解机械零件设计的方法，介绍了机械设计的基本要求和顺序、机械零件设计和计算机辅助设计方法。重点介绍了利用Pro/ENGINEER进行机械零件设计的步骤和技巧，从而使读者对设计方法有了初步的认识和了解，为后面讲解具体的零件设计奠定基础。1.1机械零件设计概述在现代化生产中，机械是不可缺少的组成部分，它是由若干个机械零件组成，机械零件简称为零件。下面介绍一下机械零件和设计方法。1.1.1机械零件简介零件通常分为两大类，一类是通用零件，它的特点是经常、大量、反复出现在各种机械的组成结构中，如螺栓与螺母、带与带轮、轴与轴承、齿轮或蜗轮、弹簧等零件。另一类是专用零件，它的特点是在专用机器上使用，如起重机的吊钩、发动机的曲轴、汽轮机的叶片等。本书后面所讲的机械零件设计的实例也包括了这两大类的零件。下面讲一下零件的三化：第一个是标准化，是指在不同类型、不同规格的各种机械中，将同类零件的结构形式、尺寸、材料等限定在合理的数量范围内。第二个是系列化，主要是指根据要求，按照一定规律优化组合零件系列。第三个是通用化，主要是指最大限度地减少和合并零件的传动形式、尺寸和材料品种等。多采用三化，能在设计中减少过失、节省时间、加快进程、提高设计质量；同时为专门工厂集中大量生产创造了条件，有利于节能节材，提高产品质量，降低生产成本。1.1.2机械设计的基本要求和顺序机械设计的基本要求，首先要满足它在工作中的职能要求，即在预期寿命内，能够高效率地完成它的工作使命，而本身具有体积小、重量轻、易于加工、成本低廉、维修方便、安全可靠、操作灵活等特点。1．机械设计的顺序机械设计没有固定的顺序，常因具体条件不同而异，但一般的设计顺序如下。第3页共13页第2页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共13页1/任务分析、调查研究、拟定方案对所接受的设计任务，首先应明确机械的工作条件和工作要求、职能范围和技术指标、制造的技术条件和设备条件等，带着问题进行深入的调查研究。根据设计要求和调研资料进行分析，拟定设计初步方案。2/建立力学模型、计算零件主要参数和尺寸初步方案拟定后，根据力学理论和方法，建立尽可能与设计系统一致的力学模型，进行模拟分析与验证，其主要内容为运动学、动力学、零件载荷和计算工作能力。当然如果有需要和可能还要考虑摩擦学、优化和可靠性问题，以提高方案先进性和可靠程度，继而确定机械所需功率和工作效率，选择材料，算出主要参数和尺寸。3/结构设计、制图和编写设计说明书当主要参数和尺寸确定以后，就应描绘机械的结构方案图纸（草图），草图的设计计算、结构设计、修改描绘应是穿插交叉、反复校正的过程。待正式的装配图完成以后，再绘制零件图，最后补充说明书和其他技术文件。2．机械零件设计的步骤下面来介绍一下机械零件设计的步骤。根据机械的工作要求和工作条件，选定零件的类型。按照力学方法去确定零件的载荷，选用适合的材料，拟定零件的工作能力准则计算出满足工况要求的主要尺寸。进行结构设计，将计算所得的尺寸结合整体部件在使用上、结构上、工艺上的要求予以协调。绘制零件工作图纸，图上应注明配合公差、加工要求，材料及技术条件要求等。1.1.3计算机辅助零件设计随着计算机的普及，机械零件设计越来越多地利用计算机的辅助设计方法。例如利用计算机绘制零件图纸，进行零件的各种参数计算等，Pro/ENGINEER就是这些计算机辅助设计软件中的佼佼者。Pro/ENGINEER是由美国参数技术公司（ParametricTechnologyCorporation）公司1989年推出的，目前，Pro/ENGINEER在2001版本的基础上推出了全新的Wildfire版1234第4页共13页第3页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共13页本，该版本的操作在2001版本的基础上进行大幅度的改动，极大简化了用户操作步骤，更加方便人机交流，界面紧凑合理，并将当今领先的设计思想融入到整个设计流程中，极大地提高了工作效率，...
