1、汽车 CAD/CAM/CAE 报告第一章 用 Pro/E 建模、装配及机构仿真11 连杆建模1.1.1 建立文件名为 connecting_rod 的新零件,模板选择 mmns_part_solid。1.1.2 使用拉伸工具 制作连杆小头,草绘如图 1-1-1,推出后得到 1-1-2。.图 1-1-1 图 1-1-21.1.3 使用拉伸工具 制作连杆大头,草绘如图 1-1-3,退出后得到 1-1-4图 1-1-3 图 1-1-41.1.4 使用拉伸工具按钮 制作杆身,草绘如图 1-1-5,退出后得到 1-1-6。图 1-1-5 图 1-1-61.1.5 使用拉伸工具按钮制作大头伸出板,草绘如图
2、 1-1-7,退出后得到 1-1-8。图 1-1-7图 1-1-81.1.6 使用拉伸工具按钮 制作螺栓座,草图如图 1-1-9,退出后得到 1-1-10。图 1-1-9图 1-1-101.1.7 使用工具栏内的孔工具按钮 制作螺栓孔, ,草绘如图 1-1-11,最终得到图 1-1-12图 1-1-11图 1-1-121.1.8 使用倒圆角工具按钮 和倒角按钮 ,进行倒圆角和倒角操作,最终得到图 1-1-13。图 1-1-131.1.9 使用拉伸工具按钮 创建杆身的剪切特征,草绘如图 1-1-14, ,并使用编辑-特征操作-复制- 镜像工具进行复制,最后得到图 1-1-15。图 1-1-14
3、图 1-1-151.2 连杆的大头盖建模1.2.1 新建一个文件名为 big_cap 的零件,模板选择 mmns_part_solid。1.2.2 使用拉伸工具按钮 ,绘制草图 1-2-1,退出后得到 1-2-2。图 1-2-1图 1-2-21.2.3 使用拉伸工具按钮 制作大头盖螺栓座,绘制草图 1-2-3,退出后得到 1-2-4。图 1-2-3图 1-2-41.2.4 使用孔工具按钮 制作螺栓孔特征,并且使用“编辑”“特征操作”进行复制,草绘图 1-2-5 以及最终图如图 1-2-6 所示。图 1-2-5图 1-2-61.2.5 绘制倒角以及圆角特征,最终结果如图 1-2-7 所示。图 1
4、-2-71.3 活塞建模1.3.1 启动 Pro/E,建立一个文件名为 piston 的新零件。模板选择 mmns_part_solid。1.3.2 使用工具栏中的 按钮,创建如图 1-3-1 所示的草绘图,退出后得到图 1-3-2。 图 1-3-1 图 1-3-21.3.3 使用工具栏中的 按钮制作活塞环,进入草绘绘制图 1-3-3 所示活塞环,退出后得到图 1-3-4。图 1-3-3 图 1-3-41.3.4 使用工具栏中的 按钮挖空活塞内部,草绘如图 1-3-5 所示,退出后得到 1-3-6.图 1-3-5 图 1-3-61.3.5 创建如图所示平面 DTM1,图 1-3-7两次使用 进
5、行拉伸操作,并进行沉孔和倒圆角操作,最终得到图 1-3-8 和图 1-3-9图 1-3-8 图 1-3-91.3.6 选使用菜单栏中的“编辑”“特征操作”工具进行复制完成镜像操作。完成后的效果如图 1-3-10 所示。图 1-3-101.3.7 使用拉伸工具按钮 切割活塞裙部,草绘图如图 1-3-11 所示,最终得到图 1-3-12图 1-3-11图 1-3-121.4 活塞销建模建立一个文件名为 piston_pin 的新零件,模板选择 mmns_part_solid。 使用拉伸工具按钮,绘制活塞销,草图如图 1-4-1 所示,退出后得到图 1-4-2。.图 1-4-1 图 1-4-21.5
6、 曲轴建模1.5.1 建立文件名为 crank1.prt 的新零件,模板选择 mmns_part_solid。1.5.2 使用拉伸工具 制作曲轴的前端,草绘如图 1-5-1,退出后得到图 1-5-2。.图 1-5-1 图 1-5-2 1.5.3 拉伸工具按钮 制作曲柄,草绘如图 1-5-3,退出后得到图 1-5-4。图 1-5-3 图 1-5-41.5.4 使用菜单栏中的“编辑”“特征操作”进行复制操作,完成后得到图 1-5-5。图 1-5-51.5.5 使用拉伸工具按钮 创建第一缸曲柄销,草图如图 5-6 所示,推出后得到图 5-7。图 1-5-6 图 1-5-71.5.6 使用拉伸工具按钮
7、 创建一个主轴颈,绘制草图如图 1-5-8 所示,最终得到图 1-5-9。图 1-5-8 图 1-5-91.5.7 选择菜单栏中的“编辑”“特征操作” ,复制第一缸曲轴,完成后如图 1-5-10。图 1-5-101.5.8 复制第三、四缸曲轴,完成后如图 1-5-11。图 1-5-111.5.9 单击右侧工具栏中 按钮,打开旋转工具控制板,创建后端凸缘。在草绘编辑器中的绘图和完成后的图分别见图 1-5-12 和图 1-5-13。图 1-5-12图 1-5-131.5.10 在凸缘上创建飞轮安装孔,选择创建的孔特征,单击右侧工具栏中阵列 图标,在阵列个数中输入“8” ,驱动尺寸栏中输入“45”
8、,草绘图和完成图分别见图 1-5-14和图 1-5-15。图 1-5-14图 1-5-151.5.11 创建各缸配重,1、4 缸草绘图、2、3 缸草绘图和完成图分别见图 1-5-16、图 1-5-17 和图 1-5-18。.图 1-5-16图 1-5-17图 1-5-181.6 建立活塞连杆组的装配1.6.1 新建一个文件名为 piston_rod 的组件,选择 mmns_asm_design 模板。1.6.2 单击 图标导入活塞,直接点击 ,如图图 1-6-1 所示。图 1-6-11.6.3 单击 图标导入活塞销,定义各约束如图。1-6-2 所示,装配后如图 1-6-3 所示。图 1-6-2
9、图 1-6-31.6.4 单击 图标导入连杆,定义各约束如图 1-6-4 所示,装配后如图 1-6-5 所示。图 1-6-4图 1-6-51.6.5 单击 图标导入连杆的大头盖,定义各约束如图 1-6-6 所示,装配后如图 1-6-7 所示图 1-6-6 图 1-6-71.7 曲轴的装配1.7.1 新建一个文件名为 engine1_asm 的组件,模板选择 mmns_asm_design。1.7.2 单击基准工具栏中 按钮,弹出基准轴线对话框。选择 Asm_Front,按住 Ctrl 键,选择 Asm_Top,以两个基准面的交线为基准建立 AA_1 轴线。单击 图标导入曲轴, 定义约束如图 1
10、-7-1 所示。图 1-7-11.7.3 安装活塞连杆组单击基准工具栏中 按钮,弹出基准平面对话框。选择组件中的 Asm_right,在偏距栏中输入 72.5。建立一个新的基准平面 ADTM_1。单击 按钮,选择 Asm_Front,按住Ctrl 键,选择 DTM_1,以两轴线的交线建立 AA_2 轴线。导入 piston_rod 连杆组,定义约束如图 1-7-2 所示,装配后得到 1-7-3。图 1-7-2图 1-7-3其他的活塞装配过程如上相同。1.8 机构分析1.8.1 单击应用程序-机构进入机构界面,单击 定义伺服电机,定义各参数如图 1-8-1所示。图 1-8-11.8.2 单击 进
11、行运行分析,设置各参数如图 1-8-2 所示。图 1-8-21.8.3 单击运行进行机构分析,如图图 1-8-3 所示。图 1-8-3第二章 用 ANSA 划分网格2.1 启动软件,单击左上角 下拉菜单,点 ,导入要进行划分网格的零件 ,点 调整分辨率,与 数值均设置为 5,如图 2-1 所示:图 2-12.2 一次单击 ( ) ,此时默认选中 ,单击模型后如图 2-2 所示:图 2-2单击鼠标中键,出现如图 2-3 所示:图 2-3单击 (PART) ,改名称后点 OK,然后再单击鼠标中键,则得到如图 2-4 所示:图 2-4单击 后得到如图 2-5 所示:图 2-5单击 OK 后,得到如图
12、 2-6 所示:图 2-6双击2.3 单击( ) ,选中模型后再单击鼠标中建,得到图 2-7:图 2-7自此划分网格成功。第三章 有限元分析3.1 启动 软件,新建一个.db 格式的文件,导入 文件后,点击 ,得到下图 3-1:3.2 单击 ,右边窗口设置为单击模型后 下面的框中显示为 ,其他设置默认,单击 后,划分网格如图 3-2:图 3-23.3.单击 , 右边窗口设置为 , 命为 51,单击 ,设置 后单击 OK,单击 ,选中活塞顶面,显示图 3-3:图 3-33.4 此时右边窗口显示 ,依次单击 ,显示如图 3-4:图 3-43.5 设置右边窗口为 ,单击 ,设置右边窗口为 ,单击 ,再单击,在 状态下依次选择活塞侧面两个孔的内表面单击 后,如图 3-5 所示:图 3-53.6 此时右边窗口显示 ,单击 后,如图 3-6: 图 3-63.7 单击 ,设置右边窗口 ,单击 ,设置窗口后单击3.8 单击 ,设置右边窗口 ,单击 ,依次单击 ,添加上一文件后如图,单击 ,单击后选中模型,依次单击 。3.9 单击 ,默认右边窗口设置,单击 后,设置右边窗口,单击 ,选择设置的.xdb 文件,依次单击 。3.10 单击 ,设置右边窗口 后,单击 后,如图 3-7 所示:图 3-73.11 设置 后单击 ,如图 3-8 显示图 3-8