Pro/E机械设计与工程应用精选50例

本书通过50个精选案例讲解了Pro/ENGINEER Wildfire 3.0在机械设计中的应用，包括轴套类零件设计、盘盖类零件设计、叉架类零件设计、箱体类零件设计、钣金零件设计、参数化零件设计、机械装配体设计、Top-Down设计、工程图视图与标注、工程图公差与注释、运动仿真设计等，用户可以由浅入深，逐步学会使用Pro/E快捷准确地实现机械设计。

本书适用于有一定计算机辅助制图基础的读者，不仅可以作为机械设计或计算机辅助设计专业的教材，也可作为使用Pro/E从事机械设计的工程人员的自学辅导书，书中的设计方法对于其他领域产品设计也有很好的借鉴作用。

本书光盘中收录了各章实例的相关素材文件。

第1章 Pro/E机械设计概述 1

1.1 Pro/E的操作界面 1

1.1.1 菜单栏与工具栏 2

1.1.2 工作区域 4

1.1.3 状态栏、消息区和过滤器 5

1.1.4 操控板与菜单管理器 6

1.2 Pro/E基本操作 8

1.2.1 Pro/E文件操作 8

1.2.2 Pro/E鼠标操作 9

1.2.3 Pro/E帮助系统 10

1.3 Pro/E草绘工具 10

1.3.1 设置草绘环境 11

1.3.2 草绘平面与方向参照 12

1.3.3 创建和编辑草图图元 13

1.3.4 标注和修改草图尺寸 13

1.3.5 设置几何约束 14

1.4 典型机械零件介绍 16

1.4.1 实例1——凸轮曲线 17

1.4.2 实例2——支架 19

第2章 轴套类零件设计 25

2.1 实例3——泵轴 25

2.1.1 泵轴设计步骤 26

2.1.2 建模总结——轴套类零件 27

2.2 实例4——刀杆体 27

2.2.1 刀杆体设计步骤 28

2.2.2 建模总结——基本特征 31

2.3 实例5——弯管接头 34

2.3.1 弯管接头设计步骤 34

2.3.2 建模总结——基准平面特征 38

2.4 实例6——外导体座 39

2.4.1 外导体座设计步骤 40

2.4.2 建模总结——倒角特征 42

2.5 实例7——上轴衬 43

2.5.1 上轴衬设计步骤 44

2.5.2 建模总结——圆角特征 48

2.6 实例8——插孔 50

2.6.1 插孔设计步骤 50

2.6.2 建模总结——特征阵列

工具 52

第3章 盘盖类零件设计 55

3.1 实例9——衬盖 55

3.1.1 衬盖设计步骤 55

3.1.2 建模总结——盘盖类零件 57

3.2 实例10——通气盖 57

3.2.1 通气盖设计步骤 58

3.2.1 建模总结——修饰螺纹

特征 61

3.3 实例11——底座 62

3.3.1 底座设计步骤 63

3.3.2 建模总结——特征镜像 66

3.4 实例12——机匣盖 66

3.4.1 机匣盖设计步骤 67

3.4.2 建模总结——基准点 72

3.5 实例13——阀盖 74

3.5.1 阀盖设计步骤 75

3.5.2 建模总结——边界混合特征 83

第4章 叉架类零件设计 87

4.1 实例14——叉架 87

4.1.1 叉架设计步骤 88

4.1.2 建模总结——叉架类零件 91

4.2 实例15——扳手 92

4.2.1 扳手设计步骤 93

4.2.2 建模总结——壳特征 95

4.3 实例16——支架 96

4.3.1 支架设计步骤 97

4.3.2 建模总结——特征成组 100

4.4 实例17——轴架 101

4.4.1 轴架设计步骤 102

4.4.2 建模总结——筋特征 109

4.5 实例18——拨叉齿条 110

4.5.1 拨叉齿条设计步骤 111

4.5.2 建模总结——螺旋扫描

特征 115

第5章 箱体类零件设计 117

5.1 实例19——压油泵体 117

5.1.1 压油泵体设计步骤 118

5.1.2 建模总结——箱体类零件 122

5.2 实例20——泵壳体 122

5.2.1 泵壳体设计步骤 123

5.2.2 建模总结——基准轴 127

5.3 实例21——齿轮箱体 128

5.3.1 齿轮箱体设计步骤 128

5.3.2 建模总结——表阵列 133

5.4 实例22——齿轮泵体 135

5.4.1 齿轮泵体设计步骤 136

5.4.2 建模总结——孔特征 146

5.5 实例23——轴承座 147

5.5.1 轴承座设计步骤 148

5.5.2 建模总结——基准曲线 157

第6章 钣金零件设计 158

6.1 实例24——网格板 158

6.1.1 步骤1——创建基础零件 158

6.1.2 步骤2——创建钣金壁 161

6.1.3 建模总结——钣金设计

概述 165

6.2 实例25——镜框架 167

6.2.1 镜框架设计步骤 167

6.2.2 建模总结——钣金壁特征 175

6.3 实例26——支撑架 177

6.3.1 支撑架设计步骤 177

6.3.2 建模总结——钣金切割

和钣金展平 182

6.4 实例27——固定盒 184

6.4.1 固定盒设计步骤 184

6.4.2 建模总结——钣金折弯 190

6.5 实例28——结构板 191

6.5.1 步骤1——创建参照零件 191

6.5.2 步骤2——添加成形特征 199

6.5.3 建模总结——钣金成形

特征 203

第7章 参数化零件设计 204

7.1 实例29——圆柱齿轮 204

7.1.1 圆柱齿轮设计步骤 204

7.1.2 建模总结——关系与参数 209

7.2 实例30——圆偏心轮 211

7.2.1 步骤1——创建圆偏心轮

模型 211

7.2.2 步骤2——创建圆偏心轮

程序 213

7.2.3 建模总结——程序 216

7.3 实例31——旋盖式油杯 219

7.3.1 步骤1——创建油杯模型 219

7.3.2 步骤2——创建油杯族表 222

7.3.3 建模总结——族表 228

第8章 机械装配体设计 230

8.1 实例32——行程开关 230

8.1.1 步骤1——创建行程开关

零件 231

8.1.2 步骤2——装配行程开关

组件 233

8.1.3 建模总结——元件添加

方法 237

8.2 实例33——平口钳 240

8.2.1 步骤1——创建平口钳

零件 240

8.2.2 步骤2——装配平口钳

组件 243

8.2.3 步骤3——编辑平口钳

组件 249

8.2.4 步骤4——平口钳动画

设计 250

8.2.5 建模总结——元件操作 253

8.3 实例34——转子泵 255

8.3.1 步骤1——创建转子泵

零件 256

8.3.2 步骤2——装配转子泵

组件 259

8.3.3 步骤3——创建分解视图 262

8.3.4 步骤4——创建定向视图 264

8.3.5 步骤5——创建简化视图 266

8.3.6 步骤6——创建样式视图 266

8.3.7 步骤7——创建剖面视图 267

8.3.8 步骤8——创建组合视图 268

8.3.9 建模总结——组件视图

管理 269

8.4 实例35——斜滑动轴承 274

8.4.1 步骤1——创建斜滑动

轴承零件 274

8.4.2 步骤2——装配斜滑动

轴承组件 276

8.4.3 步骤3——测量和分析 279

8.4.4 建模总结——装配体测量

与分析 281

第9章 Top-Down设计 284

9.1 实例36——方向阀盒 284

9.1.1 步骤1——创建主控零件 284

9.1.2 步骤2——创建受控零件 290

9.1.3 步骤3——创建方向阀盒

下盖零件 292

9.1.4 步骤4——创建方向阀盒

上盖零件 294

9.1.5 步骤5——装配和设计

变更 296

9.1.6 建模总结——主控件技术 297

9.2 实例37——牛头刨刀架 298

9.2.1 步骤1——创建牛头刨刀架

零件 299

9.2.2 步骤2——创建布局文件 301

9.2.3 步骤3——添加尺寸和

参数 304

9.2.4 步骤4——添加参考基准 306

9.2.5 步骤5——添加注释 307

9.2.6 步骤6——创建参数表 307

9.2.7 步骤7——声明名称和传递

数据 310

9.2.8 步骤8——组件装配和数据

更新 313

9.2.9 建模总结——布局 316

9.3 实例38——四通阀 318

9.3.1 步骤1——创建骨架文件 319

9.3.2 步骤2——创建骨架文件

的基准 319

9.3.3 步骤3——发布几何 321

9.3.4 步骤4——创建阀体零件 322

9.3.5 步骤5——创建阀杆零件 328

9.3.6 步骤6——创建压盖零件 331

9.3.7 步骤7——调整骨架模型

参数 333

9.3.8 建模总结——骨架模型 334

第10章 工程图视图与标注 336

10.1 实例39——介轮轴 336

10.1.1 步骤1——创建全视图 337

10.1.2 步骤2——创建半视图 340

10.1.3 步骤3——创建局部

视图 341

10.1.4 步骤4——创建破断视图 341

10.1.5 建模总结——Pro/E工程

图概述 342

10.2 实例40——阀体 345

10.2.1 步骤1——投影视图 345

10.2.2 步骤2——辅助视图 346

10.2.3 步骤3——详细视图 347

10.2.4 步骤4——旋转视图 348

10.2.5 步骤5——视图编辑 348

10.2.6 建模总结——工程图

视图 350

10.3 实例41——泵体 353

10.3.1 步骤1——全剖视图 354

10.3.2 步骤2——半横截视图 355

10.3.3 步骤3——局部剖视面 356

10.3.4 步骤4——全部对齐横截

面剖视图 358

10.3.5 步骤5——3D截面视图 360

10.3.6 建模总结——剖截视图 362

10.4 实例42——弹性支承座 365

10.4.1 步骤1——投影视图 365

10.4.2 步骤2——标注视图 367

10.4.3 建模总结——尺寸编辑

与修改 369

第11章 工程图公差与注释 378

11.1 实例43——多零件工程图 378

11.1.1 步骤1——创建多模型

视图 379

11.1.2 步骤2——添加球标

标注 380

11.1.3 建模总结——字体设置

和球标标注 381

11.2 实例44——外壳体 383

11.2.1 步骤1——创建初始

视图 384

11.2.2 步骤2——添加尺寸

公差 385

11.2.3 步骤3——添加几何

公差 387

11.2.4 建模总结——公差标注 389

11.3 实例45——杠杆 393

11.3.1 步骤1——全部展开横

截面 393

11.3.2 步骤2——添加粗糙度

符号 395

11.3.3 步骤3——在AutoCAD

中处理 396

11.3.4 建模总结——粗糙度

标注 400

11.4 实例46——千斤顶 401

11.4.1 步骤1——创建组件

视图 401

11.4.2 步骤2——添加注释

标注 403

11.4.3 建模总结——注释标注 406

第12章 运动仿真设计 411

12.1 实例47——活塞连杆组 411

12.1.1 步骤1——装配活塞

连杆组 412

12.1.2 步骤2——活塞连杆组

仿真 417

12.1.3 建模总结——建立运动

模型 419

12.2 实例48——齿轮泵 422

12.2.1 步骤1——创建挠性

零件 422

12.2.2 步骤2——装配挠性

弹簧 428

12.2.3 步骤3——装配其余

零件 432

12.2.4 步骤4——齿轮泵仿真 434

12.2.5 建模总结——元件放置 436

12.3 实例49——机床夹具 438

12.3.1 步骤1——添加基准与

参照 438

12.3.2 步骤2——装配机床

夹具 440

12.3.3 步骤3——机床夹具

仿真 444

12.3.4 建模总结——设置运

动副 445

12.4 实例50——吊钩 446

12.4.1 步骤1——装配吊钩

模型 446

12.4.2 步骤2——吊钩力平衡

仿真 447

12.4.3 建模总结——定义分析

类型 448

2100433B

印次：1-1

装帧：平装

印刷日期：2007-4-24

PTC公司推出的Pro/ENGINEER软件，以其先进的参数化设计、基于特征设计的实体造型、便于移植设计思想的特点、友好的软件用户界面和符合工程技术人员要求的设计思想，成为三维设计领域里最富有魅力的软件。最新的Pro/ENGINEER Wildfire 3.0拥有强大的互联互通功能，并且建立在统一的完备的数据库以及完整而多样的模型上。由于它有数十个模块供用户选择，故能将整个设计和生产过程集成在一起。

Pro/E的机械解决方案涉及机械设计、制造的整个流程，它按照机械设计的一般顺序来模拟设计的整个过程，只需根据一个产品的三维实体造型，就可以建立一套与产品造型参数相关的设计、加工和分析模型。

本书通过精选的50个实际生产中的案例介绍了Pro/E机械设计的一般方法，这些实例覆盖了Pro/E机械设计中所有的知识点，内容实用全面，并且重点突出；既按照机械零件从零件、部件、装配体、工程图到仿真体的顺序编排，也根据各种典型零件的分类划分章节，使读者能对照掌握的机械设计理论知识，理解Pro/E软件与机械设计结合之道。作为高级专题，在第7章介绍了参数化零件的设计方法，在第9章介绍了Top-Down的设计方法，以帮助读者提升Pro/E的应用水平，并理解Pro/E的参数化技术精髓。

全书共分为12章，各章内容安排如下。

● 第1章 Pro/E机械设计概述，介绍Pro/E的界面和基本操作，以及草绘工具的使用方法。

● 第2章 轴套类零件设计，以6个典型的轴套类零件设计为例，介绍叉架类零件设计的建模方法。

● 第3章 盘盖类零件设计，以5个典型的盘盖类零件设计为例，介绍盘盖类零件设计的建模方法。

● 第4章 叉架类零件设计，以5个典型的叉架类零件设计为例，介绍叉架类零件设计的建模方法。

● 第5章 箱体类零件设计，以5个典型的箱体类零件设计为例，介绍箱体类零件设计的建模方法，并介绍Pro/E建模中常用的特征。

● 第6章 钣金零件设计，以5个典型的钣金零件设计为例，介绍钣金设计界面和环境，以及如何在钣金模块中进行钣金件设计。

● 第7章 参数化零件设计，通过3个实例介绍参数化零件的设计方法，涉及关系与参数、程序和族表的应用。

● 第8章 机械装配体设计，通过4个实例介绍机械装配体的设计方法，包括零部件的放置，打开、删除、隐藏、隐含和编辑定义装配体中的元件(包括零件和子组件)，创建各种视图来表现装配体，对装配体进行分析以检查干涉和间隙等。

● 第9章 Top-Down设计，通过3个实例介绍Top-Down设计方法的应用，包括主控件、骨架模型和布局技术。

● 第10章 工程图视图与标注，通过4个实例围绕视图和标注两大要素介绍Pro/E机械工程图的制作方法。

● 第11章 工程图公差与注释，通过4个实例介绍工程图公差与注释的添加方法。

● 第12章 运动仿真设计，通过4个实例介绍机构设计扩展模块的应用。

Pro/Engineer（简称Pro/E）三维设计软件是美国参数技术公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化设计软件，它集零件设计、产品装配、塑料模具设计、钣金设计、冲压模具设计、工程图制作、公差分析、造型设计、NC加工、机构设计/分析、动态仿真、动画制作，铸造件设计，逆向工程，自动测量，结构分析，热流分析，简易模流分析、产品数据库管理、协同设计开发等功能于一体，在国内产品设计领域占据主流位置。

Pro/e机械设计主要是以包括Pro/E Wildfire的设计思想和建模原理、Pro/E Wildfire 4.0的设计环境为基础，使用基本绘图工具创建二维图形、二维绘图中的约束和尺寸标注、拉伸和旋转建模、扫描和混合建模、创建工程特征、特征的操作和参数化设计、曲面设计、三维建模综合训练、装配设计和工程图等。

Pro/E 草绘 了解并掌握pro/E制图的原理及构图的方法，掌握常用的系统设置，掌握草绘的方法，完成简单至复杂平面图的绘制与修改。

Pro/E 三维模型

进入零件模式，了解并熟练掌握pro/E三维模型的创建原则，基础特征的创建与编辑特征的方式、方法；如：拉伸、旋转、扫描、混合、圆角、倒角、拔模、筋、孔、抽壳等特征的综合应用；能够独立完成大量的常见零件模型的创建与编辑。

Pro/E 基准特征

综合讲解基准特征创建的方式、方法与作用；视图的创建、保存、应用；参照编辑、插入编辑；文件的操作；特征的父子关系及图层的创建与应用；特征的编辑，镜像、复制、旋转、阵列等；能够完成较复杂的零件模型的创建与编辑。

Pro/E 曲线编辑

曲线的作用与创建的方式、方法；高级特征的创建与编辑，特征的修饰；如：扫描混合、螺旋扫描；三维扫描、可变截面扫描；一般混合、旋转混合；局部推拉，半径圆顶，实体自由形状，环形折弯，骨架折弯，唇、耳、管道、槽、轴肩、法兰等特征操作；能够完成复杂零件的创建与编辑。

Pro/E 曲面编辑

曲面的设计，曲面的创建与编辑的方式、方法；如：拉伸、旋转、混合、放样曲面、边界混合曲面、造型、扫描、变截面扫描、高级圆锥曲面的创建；曲面的编辑，如：复制、偏移、修剪、合并、变换、加厚，曲面实体化；综合实例制作。

Pro/E 装配设计

装配设计，组件文件的创建，装配约束、连接，爆炸视图的创建方法；实例制作。

Pro/E 工程图创建

工程图的创建；综合案例，实例演示，根据立体图创建三视图，了解三视图的看图方法与做图规则；一般视图、投影视图、各类剖视图的创建及尺寸标注等

Pro/e 机械运动仿真

附加课程：介绍了一些装配体的驱动下的运动情况，可以分析运动干涉等

Pro/E 钣金

附加课程：钣金件的创建基础，实例制作；综合案例，答疑