基于proe的闹钟外观造型设计

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1、目录1绪论12设计任务13设计理念13.1钟表的发展状况23.2钟表的分类和基本工作原理33.3选择钟表的类型33.4确定工艺闹钟的元件44实体建模44.1工艺闹钟上盖设计44.2下盖的绘制94.3表盘的绘制105闹钟的装配106运动仿真126.1进入机构模块136.2设置驱动、定义伺服电动机136.3创建并运行运动分析146.4进行干涉检验、结果回放及捕捉157结束语17致谢17参考文献18附图19231绪论随着机械设计行业竞争的日益加剧和CAD/CAM技术的不断完善，三维设计技术已经发展到了一个很高的阶段，它为工程技术人员提高设计效率和产品质量做出了很大的贡献，所以现在Pro/E、UG、

2、Solidworks等一系列三维CAD/CAM软件应用日益广泛，并逐渐渗透到产品设计全过程中，作为一种流行的高端三维CAD/CAM软件，Pro/E功能强大，操作灵活，设计理念优越[1]。Pro/E是美国PTC（ParametricTechnologyCorporation,参数技术公司）开发的大型CAD/CAM集成软件，自1989年问世以来，Pro/E软件经历了二十年的发展，凭借其优越的性能，在与同类软件的激烈竞争中占据了主导地位，成为机械设计领域主流三维设计软件，越来越受到工程技术人员的欢迎。Pro/E软件在工业产品造型设计、机械设计、模具设计、加工制造、有限元分析、功能仿真以及关系数据库

3、管理等方面都有广泛的应用，是当今优秀的三维实体建模软件之一[3]。2设计任务对于闹钟大家都很熟悉，它已经成为人们日常生活中不能缺少的物品，其外观造型多种多样，其基本功能也就是计时和定时，从而成了上班族和学生族的必须品，随着社会商品的不断丰富以及人们对产品审美追求的日益提高，现在的闹钟除了实现基本功能外，设计精良的闹钟更是一件不可多得的房屋装饰品。Pro/E作为一款高效快捷的CAD/CAM软件，在产品的外观造型设计方面应用十分方便，它能将所有数据放置在单一数据库上，即在整个设计过程中的任何一处发生参数改动，都可以反应到整个设计过程的相关环节上，大大提高了设计效率[4]。本文将以篮球作为整体造型

4、的闹钟为例，以Pro/E的实体建模、虚拟装配、机构仿真等功能对其进行设计，设计的具体要求为：（1）实现闹钟各零部件的设计（2）零件和部件的装配（3）闹钟的运动仿真3设计理念使用Pro/E软件进行虚拟产品设计总的来说有俩种设计方法，它们分别是由底向上的产品设计和自顶向下的产品设计。23由底向上的的产品设计就是先设计好产品的各个零部件，然后再把各个零部件逐一装配成完整产品的设计方法。由底向上的设计方法是一种比较简单、低级的方法，其设计思路比较清楚，设计原理也容易被广大用户接受，但是其设计理念还不够先进，设计方法不够灵活，还不能完全适应现代设计的基本要求。这种方法主要应用于一些已经比较成熟的产品的

5、设计过程，可以获得比较高的设计效率[5]。由顶向下的装配设计与由底向上的设计方法正好相反。设计时，首先从整体上勾画出产品的整体结构关系或创建装配体的二维零件布局关系图，然后再根据这些关系或布局逐一设计出产品的零件模型。在现实的虚拟产品设计中，往往都是先设计出整个产品的外在概念和功能概念后，逐步对产品进行设计上的细化直至单个零件[5]。由顶向下的产品设计方法因其设计方法灵活和修改容易等优点，深受设计者喜爱。同时这种设计方法对设计者的要求较高，设计者不仅要熟练掌握Pro/E的各种应用技巧，而且要对产品有完整的构思。本文将采用由底向上的方法进行闹钟的设计。3.1钟表的发展史闹钟是由钟表演化而来，公

6、元1300年以前，人类主要是利用天文现象和流动物质的连续运动来计时。例如，日晷是利用日影的方位计时；漏壶和沙漏是利用水流和沙流的流量计时。东汉张衡制造漏水转浑天仪，用齿轮系统把浑象和计时漏壶联结起来，漏壶滴水推动浑象均匀地旋转，一天刚好转一周，这是最早出现的机械钟。北宋元祜三年(1088)苏颂和韩公廉等创制水运仪象台，已运用了擒纵机构[10]。1350年，意大利的丹蒂制造出第一台结构简单的机械打点塔钟，日差为15～30分钟,指示机构只有时针；1500～1510年，德国的亨莱思首先用钢发条代替重锤，创造了用冕状轮擒纵机构的小型机械钟；1582年前后，意大利的伽利略发明了重力摆；1657年，荷兰

7、的惠更斯把重力摆引入机械钟，创立了摆钟[10]。1660年英国的胡克发明游丝，并用后退式擒纵机构代替了冕状轮擒纵机构；1673年，惠更斯又将摆轮游丝组成的调速器应用在可携带的钟表上；1675年，英国的克莱门特用叉瓦装置制成最简单的锚式擒纵机构，这种机构一直沿用在简便摆锤式挂钟中。695年，英国的汤姆平发明工字轮擒纵机构；1715年，英国的格雷厄姆又发明了静止式擒纵机构，弥补了后退式擒纵机构的不足，为发展精密机