МІНІСТЕРСТВО  ТРАНСПОРТУ ТА ЗВ’ЯЗКУ  УКРАЇНИ

    Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна 

            Кафедра будівельних конструкцій 
 
 
 
 
 

Реферат

На тему:

«Інженерне проектування в ProEngineer»

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                          Виконав:      І. П. Гейко

                                                          Перевірив:   Гусліста 
 
 
 
 
 

Дніпропетровськ

2011 

Содержание:

1. Трехмерное твердотельное моделирование деталей и конструкций …………………  3-10
2. Нисходящее проектирование сложных конструкций …………………………………………   10-12.
3. Проектирование металлоконструкций ……………………………………………………… 12- 13

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Foundation XE (Extended Edition, старое название пакета Foundation Advantage) позволяет разрабатывать модели  деталей, которые содержат всю  необходимую информацию для ее  использования на других этапах  подготовки производства:

для создания полного  комплекта обычной и интерактивной  документации в соответствии с современными требованиями и в полном соответствии с ЕСКД;

для анализа  и оптимизации разрабатываемых  изделий;

для разработки инструмента, оснастки и управляющих  программ (УП) для станков с ЧПУ;

для изготовления моделей по технологиям быстрого прототипирования (RP – Rapid Prototyping).

Также в Foundation XE могут быть разработаны конструкции  механизмов с проверкой их движения, модели сварных конструкций, интерактивные  руководства и плакаты.

Рис. 1 Пример трехмерного  моделирования в Foundation XE

Для разработки штампов, прессформ, УП для станков  с ЧПУ, а также для решения  задач в специализированных областях проектирования (например, в проектировании трубопроводов и кабельных проводок) и для инженерного анализа  используются дополнительные модули Pro/ENGINEER, работающие в тандеме с Foundation XE. Также  имеются интерфейсы для обмена данными с программными продуктами других производителей.

Моделирование деталей Pro/FEATURE™, Pro/SURFACE™, Pro/SHEETMETAL™ DESIGN

Воплощать конструкторские  идеи в трехмерную геометрию деталей  позволяют возможности твердотельного и поверхностного моделирования  программных модулей Pro/FEATURE™, Pro/SURFACE™  и Pro/SHEETMETAL™ DESIGN, входящих в Foundation XE.

Проектирование  твердотельных моделей

Многочисленные  методы проектирования твердотельных  моделей, такие как выдавливание, вращение, протягивание сечения по одной или нескольким траекториям, соединение разных сечений, задание  скруглений, фасок, стандартных отверстий, уклонов.

Удобное и простое  создание и редактирование эскизов. Возможность автоматической простановки  размеров от заранее указанных баз. Привязка к ранее созданной геометрии, например, создание линий со смещением  от исходного контура или совмещение линий. Возможность автоматического  определения избыточных или недостающих  размеров или условий.

Широкие возможности  по копированию элементов и созданию массивов. Массивы могут создаваться  как по определенному направлению, так и по формуле или таблицам. Можно также создавать массивы  заполнением выбранной области  пространства.

Возможность связи  размеров и параметров моделей друг с другом не только геометрически, но и формулами, включающими арифметические и логические операции.

Использование в качестве ссылочной геометрии  элементов других деталей или  сборочных единиц, что позволяет  одновременно управлять размерами  и геометрией связанных друг с  другом деталей.

Проектирование  семейств деталей

В практике проектирования широко используются семейства деталей, отличающихся друг от друга некоторыми размерами, конструктивными элементами или другими параметрами. Foundation XE позволяет создавать таблицы  с указанием изменяемых размеров, включать в табличную деталь или  удалять из нее отдельные конструктивные элементы, а также назначать различные  параметры. После заполнения такой  таблицы каждая деталь семейства  будет создаваться автоматически.

Проектирование  поверхностей

Foundation XE позволяет  строить параметрические поверхности,  которые могут использоваться  в качестве либо основной геометрии,  либо элементов твердотельной  геометрии. С их помощью можно  определять зоны сборки, условия  взаимодействия между деталями, как в статике, так и в  динамике.

Поверхности можно  создавать как твердотельные  модели, а также с применением  специальных способов, например, таких  как создание поверхности по набору кривых (по двум и более).

Foundation XE позволяет  сшивать поверхности по условию  соблюдения касательной или кривизны  по границе соединения, что бывает  необходимо для создания «плавной»  геометрии с точки зрения эстетики  или аэро- и гидродинамики. Также  можно использовать методы управления  площадью поперечного сечения,  методы создания кривых, поверхностей  и тел по формулам и графикам.

Проектирование  деталей из листового материала

В базовый пакет Pro/ENGINEER входят средства по проектированию моделей деталей из листового  материала и расчету разверток.

Различные методы построения стенок: плоских, полученных выдавливанием сечения, вращением  сечения, протяжкой сечения вдоль  одной или нескольких трехмерных кривых, по набору сечений и т.д.

Средства по созданию сгибов (гнутых элементов), пробивных  отверстий и пазов, формованных  элементов (жалюзи, рельефных ребер).

Проектирование  деталей как по конечному состоянию  – согнутому, так и по исходному  – развернутому.

Расчет развертки  деталей на основе настраиваемых  таблиц гибки с учетом толщины  листа, материала детали, радиуса  и угла гиба, используемого технологического оборудования.

Построение развертки  сложных элементов, требующих деформации материала.

Формирование  таблиц последовательности гибочных операций.

Средства преобразования твердотельной модели в листовую с заданием толщины материала, указанием  элементов геометрии (кромок, поверхностей), по которым разрезается деталь.

Средства  инженерного анализа

Средства анализа  модели, имеющиеся в Foundation XE, позволяют  автоматически рассчитывать их массово-инерционные  характеристики, производить необходимые  измерения расстояний, углов, толщин, уклонов. Способы анализа поверхностей позволяют измерять двугранный угол, касательные, кривизну в каждой точке  или по сечениям и другие характеристики поверхности.

Моделирование конструкций Pro/ASSEMBLY™ Performance, Pro/MECHANISM™ DESIGN, Pro/WELDING™

Базовый пакет Pro/EGINEER позволяет проектировать сборочные конструкции любой сложности с использованием модулей Pro/ASSEMBLY™ Performance, Pro/MECHANISM™ DESIGN, Pro/WELDING™.

Простой, наглядный  и интуитивно понятный механизм проектирования сборочных конструкций, использующий в любых сочетаниях такие операции и понятия, как сопрячь, выровнять, вставить, ориентировать, касательные  поверхности, точка на поверхности, кромка на поверхности и т.п.

Проектирование  сборочных конструкций как из уже имеющихся моделей деталей  или узлов, так и из вновь создаваемых  компонентов конструкции.

Расчет массово-инерционных  характеристик, объемных параметров, проверка зазоров и пересечений.

Автоматическая  генерация спецификаций.

Возможность автоматического  размещения компонентов.

Задание любых  соотношений между параметрами  деталей с использованием арифметических и логических операций либо графиков.

Проектирование  таблично-управляемых семейств сборочных  узлов.

Создание «разобранных состояний» конструкции.

Использование упрощенных представлений конструкций  для увеличения производительности и более оптимального использования  ресурсов компьютера. Упрощенные представления  позволяют сосредоточиться только на тех деталях и узлах, которые  необходимы для решения текущей  задачи. Такие представления могут  формироваться вручную (указанием  необходимых компонентов) или автоматически (описанием необходимой части  конструкции), при этом ненужные компоненты могут быть либо исключены, либо заменены более «легковесными» представлениями.

Создание «гибких» компонентов конструкции, используемых с разными геометрическими и  объектными представлениями. Например, одна и та же пружина находится  в разных местах сборки с разным сжатием, при этом чертеж независимо от представления детали в сборке всегда оформлен по исходному состоянию.

Реструктурирование  сборки перемещением деталей и сборочных  единиц из одного узла в другой.

Кроме проектирования статических конструкций в Pro/ENGINEER существуют способы проектирования механизмов с различными типами соединений узлов и деталей: с ползунковым, цилиндрическим, плоским соединением, с шаровой опорой, с кулачковым соединением, зубчатой передачей.

Модели таких  конструкций могут быть проверены  на работоспособность. При этом задаются перемещения, скорости или ускорения  звеньев. Значения могут быть заданы явно, либо вычисляться временной  функцией по формуле или таблице. Для каждого звена можно задавать начальные и конечные положения.

Для кинематических схем могут задаваться общее время  действия механизма и время включения-выключения условий движения. Механизм можно  проанализировать на пересечение деталей, на возможность выполнения заданных условий. Кроме этого, на основании  созданного закона движения можно, например, автоматически сформировать профиль  кулачка или получить поверхность, ограничивающую зону действия механизма.

Изменять положение  звеньев механизма можно вручную  – перетягиванием мышью или с  помощью задания условий («ориентировать», «совместить», «повернуть на угол»). Любое  положение механизма можно запомнить  и использовать в ходе анализа  или в качестве соответствующих  видов на чертеже.

На одном чертеже  можно создавать виды различных  положений механизма. Возможен одновременный  анализ работы нескольких механизмов.

Картину работы механизма можно сохранить как  анимационный ролик или как последовательность изображений.

Проектирование  сварных конструкций

Возможности базового пакета Pro/ENGINEER позволяют проектировать  сварные конструкции с заданием всех необходимых конструктивных и  технологических параметров сварочных  соединений:

типов и размеров соединений;

номеров сварочных  швов;

параметров электродов (материал, плотность, диаметр и длина);

параметров технологического процесса сварки (ручная или автоматическая, тип процесса, скорость подачи, максимальная и минимальная длина шва).

На основе введенных  данных и спроектированных сварных  соединений программа рассчитывает:

машинное время  сварки;

длину сварного шва;

объем и массу  наплавленного металла.

Рабочая документация в Pro/ENGINEER создается на основе спроектированных трехмерных моделей и оформляется  в полном соответствии с ЕСКД.

Автоматическое  создание видов на чертеже при  использовании заранее настроенных  шаблонов. Генерация любых типов  видов: главных и проекционных, полных и частичных, выносных, разорванных, аксонометрических. Виды могут содержать  любые типы разрезов и сечений (простые  и ступенчатые, местные, развернутые  и т.п.). Виды сборочных единиц могут  создаваться для разобранного состояния  и для любых положений механизма. Средства работы с чертежами позволяют  скрывать на видах отдельные линии  и объекты (детали, узлы), изменять стиль изображения видов. Для работы с большими чертежами применяются настройки и средства, позволяющие значительно облегчить работу и ускорить процесс внесения изменений.