基于proe的鼠標(biāo)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建模 開(kāi)題報(bào)告

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告</p><p>　　2012年 2 月 25 日</p><p>　題 目基于PRO/E的鼠標(biāo)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建模 </p><p>　專 業(yè)機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 制 造 及 自 動(dòng) 化 </p><p>　班 級(jí)</p><p>　姓 名</p>

2、;<p>　學(xué) 號(hào)</p><p>　指導(dǎo)教師職 稱</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告</p><p><b>　　一、前言</b></p><p><b>　　1.課題名稱：</b></p><p>　　基于PRO/E的鼠標(biāo)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與

3、建模</p><p><b>　　2.課題提出：</b></p><p>　　現(xiàn)在是信息電子化時(shí)代，社會(huì)在飛速發(fā)展，機(jī)械化生產(chǎn)在現(xiàn)代化社會(huì)中占有主導(dǎo)地位，越來(lái)越精確、復(fù)雜的機(jī)械設(shè)計(jì)也隨之產(chǎn)生了。鼠標(biāo)是廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備中的重要元件，為了能夠更直觀,更全面地反映鼠標(biāo)設(shè)計(jì)意圖,可在計(jì)算機(jī)內(nèi)部建立相應(yīng)的三維實(shí)體模型，并且在三維模型的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行零件裝配、干涉檢查、有

4、限元分析，運(yùn)動(dòng)分析等高級(jí)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工作。在這種背景下，通過(guò)利用PRO/ENGINEER繪圖軟件，將鼠標(biāo)曲面造型形象的展現(xiàn)在用戶的面前，使設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)階段就能清楚地見(jiàn)到產(chǎn)品的最終結(jié)果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題。因此在將來(lái)會(huì)有更多的產(chǎn)品設(shè)計(jì)會(huì)用到PRO/E，既減輕了工作量又節(jié)省資金，用PRO/E對(duì)所設(shè)計(jì)的鼠標(biāo)可以進(jìn)行模擬仿真，直觀方便，因此提出本課題。</p><p><b>　　3.編寫(xiě)目的：</b&

5、gt;</p><p>　　通過(guò)完成該課題，系統(tǒng)的學(xué)習(xí)鼠標(biāo)的性能與用途以及其設(shè)計(jì)原則，基于PRO/E設(shè)計(jì)鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及建模，了解鼠標(biāo)設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)和基本方法、掌握相關(guān)技能、培養(yǎng)創(chuàng)新能力，全面而廣泛地了解當(dāng)前國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和更深入的了解，掌握畢業(yè)論文的寫(xiě)作格式和流程，提高學(xué)生獨(dú)立完成任務(wù)及自學(xué)能力，進(jìn)一步提高文獻(xiàn)檢索和信息處理能力。</p><p>&

6、lt;b>　　4.課題背景：</b></p><p>　　當(dāng)今任何一個(gè)國(guó)家，若其要在綜合國(guó)力上取得優(yōu)勢(shì)地位，就必須在科學(xué)技術(shù)上取得優(yōu)勢(shì)。90年代以來(lái)，隨著以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主的信息技術(shù)的發(fā)展，世界經(jīng)濟(jì)格局發(fā)生了巨大的變化，逐步形成了一個(gè)統(tǒng)一的一體化市場(chǎng)，經(jīng)濟(jì)循環(huán)加大、加快市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，從而也迫切要求對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的研究能有進(jìn)一步的突破，為了縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期、提高生產(chǎn)的質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，就需要在產(chǎn)

7、品的設(shè)計(jì)階段進(jìn)行預(yù)測(cè)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，將難以用語(yǔ)言表達(dá)的復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，應(yīng)用多媒體技術(shù)以多樣化的方式表現(xiàn)在屏幕上，達(dá)到了以直觀和形象的形式學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的知識(shí)的目的。選用PRO/E軟件對(duì)鼠標(biāo)進(jìn)行三維建模，通過(guò)PRO/E的模塊制作裝配過(guò)程的動(dòng)畫(huà)，并利用其獨(dú)特的演示功能,演示鼠標(biāo)主要零部件的三維圖形和鼠標(biāo)的裝配過(guò)程，使我們?cè)跓o(wú)須實(shí)際接觸機(jī)械零件的情況下加深理解機(jī)械結(jié)構(gòu)及其工作原理。</p><p><b>　

8、　二、項(xiàng)目概述</b></p><p><b>　　1課題基本要求：</b></p><p>　　培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)代的設(shè)計(jì)理念。</p><p>　　熟悉鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)理念及設(shè)計(jì)方法。</p><p>　　學(xué)會(huì)使用PRO/E對(duì)鼠標(biāo)進(jìn)行三維建模并進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬和演示。</p><p>　　能提高學(xué)

9、生的形象思維和創(chuàng)造性思維能力。</p><p>　　有利于培養(yǎng)良好的工程素質(zhì)。</p><p>　　分析鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)及工作原理，學(xué)習(xí)PRO/E三維造型軟件的基礎(chǔ)操作，特征造型方法及運(yùn)動(dòng)仿真等，正確畫(huà)出鼠標(biāo)各組成零件的三維模型并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，要求零件結(jié)構(gòu)合理,尺寸正確，完成鼠標(biāo)的三維裝配圖并進(jìn)行裝配，要求裝配關(guān)系正確，并要求完成主要零件的工程圖。</p><p>

10、;<b>　　2課題基本結(jié)構(gòu)：</b></p><p>　　鼠標(biāo)各組成零件的三維模型設(shè)計(jì)。</p><p>　　鼠標(biāo)的主要零件的工程圖。</p><p>　　鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　鼠標(biāo)的三維裝配圖。</b></p><p><b>　

11、　鼠標(biāo)的建模裝配。</b></p><p><b>　　3總系統(tǒng)主要作用：</b></p><p>　　本系統(tǒng)根據(jù)鼠標(biāo)(指用戶和計(jì)算機(jī)主機(jī)之間進(jìn)行信息輸入的設(shè)備元件)的各主要零件之間的相互關(guān)系以及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),運(yùn)用PRO/E 4.0軟件的高級(jí)建模技術(shù)和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真等功能在PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)家庭通用型鼠標(biāo)各零部件和整機(jī)的3D幾何設(shè)計(jì)、虛擬裝配和拆裝動(dòng)畫(huà)及運(yùn)動(dòng)仿真，并

12、著重?cái)⑹隽岁P(guān)鍵上蓋的曲面建模方法. </p><p>　　4課題關(guān)鍵問(wèn)題及難點(diǎn)：</p><p>　　本課題以家庭通用型鼠標(biāo)作為研究對(duì)象，利用PRO/E軟件來(lái)完成鼠標(biāo)上蓋、鼠標(biāo)下蓋、滾輪、按鍵等零件的三維設(shè)計(jì)，鼠標(biāo)的主要零件很少，但是上蓋的曲面模型比較復(fù)雜，因此本課題的關(guān)鍵問(wèn) 題是優(yōu)化設(shè)計(jì)主要組成零件，在裝配以后使整個(gè)鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)緊湊、合理。本課題的難點(diǎn)就在于鼠標(biāo)的畫(huà)法和裝配上，因?yàn)槠渖仙w的

13、曲面造型結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此在畫(huà)的時(shí)候要先從上蓋的曲面造型開(kāi)始設(shè)計(jì)，才能完成鼠標(biāo)的三維造型；而在裝配上，要分清楚面與面的合理匹配，選擇相關(guān)的命令來(lái)完成整個(gè)鼠標(biāo)的裝配。</p><p><b>　　三、調(diào)研報(bào)告</b></p><p>　　隨著我國(guó)網(wǎng)絡(luò)事業(yè)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)正逐步走進(jìn)千家萬(wàn)戶，而鼠標(biāo)作為計(jì)算機(jī)的重要配件之一也具有著巨大的市場(chǎng)。面對(duì)市場(chǎng)的巨大挑戰(zhàn)，鼠標(biāo)外觀設(shè)計(jì)就

14、要迎難而上。為了能夠更直觀、更全面地反映設(shè)計(jì)意圖，可在計(jì)算機(jī)內(nèi)部建立相應(yīng)的三維實(shí)體模型。而PRO/ENGINEER是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司研制的CAD/CAM軟件就具有這個(gè)功能它是一個(gè)全方位的3D產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的軟件，集成了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配、曲面造型、模具設(shè)計(jì)、逆向工程以及機(jī)構(gòu)仿真等諸多功能，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品、家用電器、汽車、航天設(shè)備及玩具等各個(gè)行業(yè)的產(chǎn)品，也是國(guó)內(nèi)中小型企業(yè)設(shè)計(jì)軟件中的最佳選擇。它主要由工業(yè)設(shè)計(jì)模塊、機(jī)械設(shè)計(jì)模塊、功能仿真

15、模塊、制造模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、數(shù)據(jù)交換六大模塊構(gòu)成。PRO/E技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用水平己成為和衡量一個(gè)國(guó)家的科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化和工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。近幾年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，PRO/E技術(shù)己經(jīng)由發(fā)達(dá)國(guó)家向發(fā)展中國(guó)家擴(kuò)展，而且發(fā)展的勢(shì)頭非常迅猛。因?yàn)楫?dāng)今世界工業(yè)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，歸根結(jié)底是設(shè)計(jì)手段和設(shè)計(jì)水平的競(jìng)爭(zhēng)，發(fā)展中國(guó)家的工業(yè)產(chǎn)品要在世界市場(chǎng)占有一席之地，就必須采用PRO/E技術(shù)。我國(guó)PRO/E技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)工作起步</p&

16、gt;<p>　　PRO/ENGINEER具有很強(qiáng)的造型功能。例如其3D實(shí)體模型(Solid model) ，3D實(shí)體模型可以將用戶的設(shè)計(jì)思想以最真實(shí)的模型在計(jì)算機(jī)上表現(xiàn)，以了解產(chǎn)品的真實(shí)性，并補(bǔ)足傳統(tǒng)的面結(jié)構(gòu)、線結(jié)構(gòu)的不足。再比如它的單一數(shù)據(jù)庫(kù)功能，它可隨時(shí)修改由3D實(shí)體模型產(chǎn)生2D工程圖，而且有動(dòng)標(biāo)注工程圖尺寸。不論在3D還是2D圖形上作尺寸修改，其相關(guān)的2D圖形或者3D實(shí)體模型均自動(dòng)修改，同時(shí)組合、制造等相關(guān)設(shè)計(jì)也

17、會(huì)自動(dòng)修改，這樣可確保數(shù)據(jù)的正確性，并避免反復(fù)修正的耗時(shí)性。除此之外，PRO/E以最自然的思考方式從事設(shè)計(jì)工作，如孔、開(kāi)槽、倒圓角等均被視為零件設(shè)計(jì)的基本特征，可隨時(shí)對(duì)特征做合理、不違反幾何的順序調(diào)整、插入、刪除，重定義等修正動(dòng)作。還有其參數(shù)化設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)仿真等特點(diǎn)。</p><p>　　根據(jù)調(diào)查研究表明， 基于PRO/E的鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真這個(gè)課題很有研究意義，并且這方面的問(wèn)題還有待發(fā)展。 </p&g

18、t;<p>　　四、方案論證（包括技術(shù)路線和圖表等）</p><p>　　到目前為止，有多種三維造型技術(shù)和仿真技術(shù)相繼提出,分析其中的差異，主要在于功能的完善和操作的方便性以及設(shè)計(jì)的完整性。也有專家擔(dān)出混合式技術(shù)。目前用的最廣泛的，造型功能最強(qiáng)的就是PRO/E軟件了，它具有參數(shù)化設(shè)計(jì)，運(yùn)動(dòng)仿真等特點(diǎn)，使人們?cè)谠O(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品方面縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期、提高生產(chǎn)的質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就可進(jìn)行

19、預(yù)測(cè)并檢測(cè)產(chǎn)品性能的好壞。雖然其它傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)軟件也可以滿足一些設(shè)計(jì)要求，但如前所述，由于功能不完善，操作復(fù)雜等，所以無(wú)法用它們完成一項(xiàng)整體的設(shè)計(jì)，也因此有許多混合式的技術(shù)逐漸提出加以改良。</p><p>　　PRO/E的基本工作流程如下:</p><p>　　1.概念設(shè)計(jì).首先根據(jù)功能參數(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的總體設(shè)計(jì),這是在人機(jī)交互下完成的.設(shè)計(jì)者必須富有創(chuàng)造性地確定產(chǎn)品的性能結(jié)構(gòu)和外形.計(jì)算機(jī)可

20、從已有的設(shè)計(jì)中搜索各種信息,提供設(shè)計(jì)者參考,并迅速形成產(chǎn)品的造型及外觀圖形;</p><p>　　2.零部件幾何造型.從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)總圖分離件圖,并分別對(duì)各零件進(jìn)行造型\結(jié)構(gòu)尺寸\色彩等設(shè)計(jì);</p><p>　　3.工程分析.進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析,動(dòng)力分析.例如有限元分析\運(yùn)動(dòng)仿真\功能仿真\優(yōu)化設(shè)計(jì)等.以分析零件的運(yùn)動(dòng)形態(tài)\受力和變形等情況;</p><p>　　4.設(shè)計(jì)評(píng)

21、價(jià).在工程分析基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行全面評(píng)價(jià)\優(yōu)化,以達(dá)到整流器體最優(yōu);</p><p>　　5.自動(dòng)繪圖.形成零件圖\裝配圖及設(shè)計(jì)的各種信息文件.</p><p>　　其中鼠標(biāo)的系統(tǒng)模型如下圖0-1 ；PRO/E的基本工作流程如圖0-2</p><p>　　圖 0-1 鼠標(biāo)的系統(tǒng)模型圖 </p><p>　　圖 0-2 PRO/

22、E的基本工作流程圖</p><p><b>　　五、進(jìn)度安排</b></p><p>　　開(kāi)始時(shí)間：2012年3月1日，論文提交時(shí)間：2012年6月10日</p><p>　　第1-4周 學(xué)習(xí)掌握產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本理論知識(shí)和用Pro/E進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本操作, 資料檢索，市場(chǎng)調(diào)查。</p><p>　　第5周

23、 外出調(diào)研、實(shí)習(xí)。</p><p>　　第6周 設(shè)想方案，并做簡(jiǎn)要的分析，選擇一個(gè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的產(chǎn)品總體方案設(shè)計(jì)、論證方案的可行性、完成開(kāi)題報(bào)告</p><p>　　第7～12周 完成功能設(shè)計(jì)，材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，用Pro/E進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)。</p><p>　　第13周 完善功能設(shè)計(jì)，并繪制出產(chǎn)品二維生產(chǎn)圖，三維實(shí)體圖，編寫(xiě)畢業(yè)論

24、文。</p><p>　　第14周 整理畢業(yè)設(shè)計(jì)材料，修改論文、答辯。</p><p><b>　　六、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 黃圣杰.《Pro/ENGINEER 高級(jí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)例》[J].電子工業(yè)出版社,2002.10</p><p>　　[2] 王杰強(qiáng).《Pro/ENGINEER Wil

25、dfire造型設(shè)計(jì)》[J].北京科海電子出版社,2004.5</p><p>　　[3] 譚雪松,朱金波,岳貴友.《舉一反三——Pro/ENGINEER》中文版機(jī)械設(shè)計(jì)[J].人民郵電出版社,2004.10</p><p>　　[4] 張方瑞.《Pro/ENGINEER Wildfire 產(chǎn)品造型實(shí)例應(yīng)用教程》.電子工業(yè)出版社,2005.3</p><p>　　[5

26、] 周四新.《Pro/ENGINEER Wildfire實(shí)用設(shè)計(jì)實(shí)例》.清華大學(xué)出版社,2005.4</p><p>　　[6] 林清安.《完全精通Pro\ENGINEER野火4.0中文版零件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)入門(mén)》.電子工藝出版社 ,2009.5</p><p>　　[7] 劉寶順.《產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》.中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.1</p><p>　　[8] 陸紅陽(yáng).《現(xiàn)

27、代設(shè)計(jì)色彩教材叢書(shū)——工業(yè)設(shè)計(jì)色彩》.廣西美術(shù)出版社,2005.4 </p><p>　　[9] 丁玉蘭 .《人機(jī)工程學(xué)》.北京理工大學(xué)出版社,2005.1</p><p>　　[10] 簡(jiǎn)召全.《工業(yè)設(shè)計(jì)方法學(xué)》.北京理工大學(xué)出版社,2011.1 </p><p>　　[11] 阮寶湘.《工業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)械基礎(chǔ)》.機(jī)械工業(yè)出版社,2008.9 </p&g

28、t;<p>　　[12] 于帆,陳嬿.《仿生造型設(shè)計(jì)》.華中科技大學(xué)出版社,2005.11 </p><p>　　[13] 潘榮，李娟.《構(gòu)思策劃實(shí)現(xiàn)：產(chǎn)品專題設(shè)計(jì)》.中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009.12 </p><p>　　[14] 魯曉波，趙超.《工業(yè)設(shè)計(jì)程序與方法》.清華大學(xué)出版社,2005.11</p><p>　　[15]

29、吳慶洲.《思維的再現(xiàn)：工業(yè)設(shè)計(jì)視覺(jué)表現(xiàn)》.中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.5</p><p>　　[16 （美）萊斯科編著，李樂(lè)山 譯.《工業(yè)設(shè)計(jì)--材料與加工手冊(cè)/設(shè)計(jì)初步叢書(shū)》.</p><p>　　中國(guó)水利水電出版社,2005.5</p><p>　　[17] 張志穎，吳丹.《人體工程學(xué)》.中南大學(xué)出版社,2007.8</p><p>