proe大作业2011

《三维建模（Pro/E）》

大

作

业

课  程：       Pro/E软件应用         

学  期：     2011～2012学年第一学期  

教  师：           陶   林            

时  间：     2011年  12月 11 日      

姓名（学号）：         

年级、专业：                

西南交通大学峨眉校区机械工程系

移动座椅的设计

1、座椅的概述

对于座椅，我们并不陌生，而且应该很熟悉，几乎是每天都会用。对于人而言，不可能一直都站着，闲暇疲惫之余都会找个地方坐坐休息，这个时候就要用到座椅了。当今，座椅无处不在。办公室有移动座椅，学生教室有普通座椅，体育场有看台座椅，家里有家庭座椅，以及还有各种材质的座椅，比如说，木质座椅、铝合金座椅等。

座椅是一种有靠背、有的还有扶手的坐具。古代席地而坐，原没有椅子。据文籍记载，椅子的名称始见于唐代，而椅子的形象则要上溯到汉魏时传入北方的胡床。唐代以后，椅子的使用逐渐增多，椅子的名称也被广泛使用，才从床的品类中分离出来。因此，论及椅、凳的起源，必须从汉魏时的胡床谈起。

胡床在魏晋南北朝至隋唐时期使用较广，有钱、有势人家不仅居室必备，就是出行时还要由侍从扛着胡床跟随左右以备临时休息之用。胡床在唐宋时期盛行，宋代尤甚，不过宋时称胡床者渐少，而称其为交椅的逐渐增多了。

五代至宋，高型坐具空前普及，椅子的形式也多起来，出现靠背椅、扶手椅、圈椅等。同时根据尊卑等级的不同，椅子的形制、质料和功能也有所区别。

宋代流行一种交椅，等级高于其它椅子，稍有身份的家庭都置备交椅，供主人和贵客使用。

由此可见，座椅的历史是相当的源远流长的。

按照使用的分类： 机场座椅，汽车座椅，公交座椅，家庭座椅，餐厅座椅， 休闲座椅等。

按照材料分类：铝合金座椅，不锈钢座椅，铁制座椅，木制座椅，以及其他材料座椅等。

注塑座椅是看台座椅的一种，可简单、快速安装；固定件坚固耐用，适合体育场馆日常使用；排水部件可放置座位号；可以随时安装或拆卸赞助商的标识；使用标识部件展示您俱乐部独一无二的色彩；特别适合弧形场馆带支架安装，具有设计新颖，工艺精细，使用寿命长、耐冲击；采用进口高强度聚丙烯制成，国际行业标准之专用塑料,颜料、UV吸收剂、抗氧化剂均可防止磨损和褪色；强度极佳，选用高强度防潮聚丙烯及特殊自熄灭树脂注塑而成,经耐高、低温及人工加速老化试验,使用寿命长。

随着市场的竞争和社会的发展，行业也在发展的状态下，座椅已经发展到艺术的境界。各类艺术款的座椅已经产生，如鸡蛋型的座椅，红嘴唇型的座椅，各类按摩座椅等。

2、移动座椅的使用方法

移动座椅采用模块化设计，使用前将所有部件按步骤组装在一起就可以使用了。所有的部件可组合，阶梯结构，容易移动，占地空间减小，架体单元采用菊花扣脚手架结构,根据要求组合成多级模数临时看台，可以搭配低靠背或中靠背注塑椅, 安装简易方便。层架采用焊接整体模块式, 可以互换通用。

3、座椅的设计分析

比如：在Pro/E中，产品各个部分是如何创建的（不需要写详细的过程，只说明各部分使用了什么特征工具创建），如果创建的方法很多，可以对这些方法进行比较，并说明优劣。

⑴座椅底座设计

1使用旋转命令，选择right面为草绘平面，绘制图1的图形，单击得图2。

                  图1                            图2

2拉伸——选择front为草绘平面，绘制图3，在操控板中选择，得图4。

         图3                              图4

3阵列——轴阵列——输入参数“5、72” 单击√、得图5。

              图5                               图6

4倒圆角——选择图6的边，设置半径“10” 单击，再次倒圆角得图7。

             图7                                     图8

5运用拉伸，在底脚绘制深度为5的拉伸特征并阵列得图8，再次拉伸，深度200，插入—螺旋扫描—切口，绘制图9轨迹线，单击√，螺距为4，绘制图10的扫描截面，单击得图11。

     图9                  图10                     图11

结果图：

图12 座椅底座

⑵座椅靠背设计

1拉伸，绘出图13的草绘，选择，长度为420得图14。

       图13                  图14           图15     图16

2旋转，绘制图15的草绘，旋转角度为360，效果如图16。

3插入—螺旋扫描—切口，绘制图17轨迹线，单击√，螺距为4，绘制图18的扫描截面，得图19。

图17              图18                              图19

结果图：

                             图20 座椅靠背

④在椅子一侧创建螺纹孔，拉伸深度为50的孔，插入—螺旋扫描—切口，大径为10，螺距1,创建图18的草绘截面，完成后再镜像到另一侧，效果图20。

⑶座椅螺钉设计

运用旋转，草绘图22，得图23，在顶部拉伸的图24，创建螺纹特征插入—螺旋扫描—切口，大径为10，螺距1,创建图21的草绘截面,得图25。

图21               图22        图23           图24

结果图：

                           图25 座椅螺钉

⑷座椅扶手设计

拉伸——绘出图26草绘，深度45，得结果图27。

            图26                              图27座椅扶手

⑸滚轮托架设计

1运用拉伸，创建深度60，直径35的圆柱，再次拉伸创建图28，再次拉伸，草绘图29，得图30。

       图28             图29                 图30

2再次拉伸，深度40，得图31，继续拉伸去除材料的图32

        图31                           图32

③继续拉伸去除材料，深度14，再次拉伸，两侧拉伸，深度4，再选择圆柱上表面拉伸，得图33。

        图33                                图34

4创建筋特征，厚度为4，得图34，阵列刚创建的筋特征，设置参数为12,30，对圆柱面上下边线倒圆角，圆角半径分别为2、7，得图35。

图35 滚轮托架

⑹滚轮设计

1拉伸一直径55，厚度10的圆饼，再抽壳，厚度为3，得图36。

           图36                         图37

2再次拉伸一圆管，创建筋特征，得图37，轴阵列刚创建的筋特征得图38。

图38 滚轮

⑺绘制直径分别为10、6，拉伸深度分别为20、25的连杆。

4、座椅各组件的装配关系

1、进入装配环境，首先插入座椅底座，并将放置--约束类型—固定；

2、插入元件—靠背，放置--约束类型—对齐，新建约束类型—配对，结果图39；

3、插入元件—扶手，放置--约束类型--对齐（扶手孔轴线与靠背座椅孔轴线对齐），新建约束类型—配对—重合（分别选择扶手侧面和靠背侧面），结果图40；

4、插入元件—螺钉，放置--约束类型--对齐（螺钉轴线和靠背孔轴线对齐），新建约束类型—配对（分别选择扶手外侧面和螺钉下面），结果图41；

5、插入元件—连杆，放置--约束类型--对齐（螺钉轴线和靠背孔轴线对齐），新建约束类型—配对（分别选择扶手外侧面和螺钉下面）；

6、插入元件—滚轮托架，放置--约束类型--对齐（滚轮托架轴线和底座孔轴线对齐），新建约束—配对（分别选择滚轮托架上表面和底座孔下表面）结果图42；

7、插入元件—连杆，放置--约束类型--对齐—重合（螺钉轴线和靠背孔轴线对齐），新建约束类型—对齐—偏移“5“（分别选择连杆底面和滚轮托架左侧面）；

8、插入元件—滚轮，放置--约束类型--对齐（滚轮轴线和连杆轴线对齐），新建约束—配对（分别选择滚轮上表面和滚轮托架右侧面）结果图43。

          图39                         图40

         图41                              图42

         图43                          图44 整体图

分解图45：

1、靠背

2、扶手

3、螺钉

4、底座

5、连杆1

6、连杆2

7、滚轮

8、滚轮托架

1与2为螺钉连接，1与3为螺纹连接，1与4为螺纹连接，4与8为销钉连接，7与8为销钉连接。

5、座椅选作的组件工程图

在Pro/E的绘图环境中，生成零件的三视图，以及相关标注，完成各项操作之后，选择文件--保存副本--将其保存为.Dwg后缀名的文件。然后再用AutoCAD打开，并作相关操作和修改, 具体工程图参照所附的A3图纸。

6、结论

通过本次的Pro/E的设计，加强了我对Pro/E这个软件的熟悉程度以及对三维设计软件的理解，了解了通过CAD三维软件设计的过程。作为机械产品，要通过其结构来寻找其设计过程，以及加工过程，有良好的设计基础，方能正确设计出产品，此为前提。接下来则是如何设计，那么我们就必须熟悉相关软件的特征命令操作，方能设计出来产品。另外，在设计完成后，还会用到ANSYS有限元分析，通过这个工具，可以分析所涉及的产品是否符合要求、是否呢过投入生产，这样可以大大减少生产废品。本次所选的移动座椅设计，是一个常用的产品，这里主要用到了拉伸、阵列、旋转、筋，以及螺旋扫描，同时还有一些诸如基准平面、基准曲线等操作，通过练习，已经基本掌握这些命令。在设计过程中，认识到学好软件，需要花时间和精力，多实践，多练习，多看书，多与老师和同学交流，才能学好CAD软件。