完美论文网提供本科论文、硕士毕业论文写作指导、论文发表及论文查重服务!QQ:505676555

电话:18796337551
当前位置:完美论文网机械论文 → 文章正文

三维软件Pro/E在高职“机械制图”中的应用研究

作者:完美论文网  来源:www.wmlunwen.com  发布时间:2016/6/23 16:00:45  

一、培养组合体识图能力

零件是由一些基本的几何体经过叠加或切割而成的组合体。这部分的教学要求学生通过零件的三视图想象出零件的三维实体或补全第三视图,主要是培养学生空间想象能力和识图能力。静态的图片和有限的实体教学模型不能完全表达组合体的多样性与多变性,组合体内部的结构和特点也不能完全体现[3],这就加大了学生理解的难度,很多学生想象不出零件的内部结构。

将Pro/E应用到教学中,可以直观地将模型呈现在学生面前,如采用“形体分析法”假想把组合体分成若干个基本形体,分析各个基本形体的形状,并且确定各组成部分的组合方式和相对位置。然后教师利用Pro/E软件进行现场建模,采用“特征叠加”的建模步骤形象地体现“组合”的特点,这有利于培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力。而且Pro/E软件可以直接生成模型三视图,教师可以将模型三视图和立体图同时放置在一个窗口中进行对比教学,有助于学生对二维视图与三维实体关系的理解。利用Pro/E软件建出大量的、各种结构形状的模型,并且能随时更改尺寸和内部结构,这样就可演示由基本立体到组合体,再到各种复杂结构的立体,其变化过程清晰自然,解决了模型种类受限的问题。

如图1所示的零件,通过展示实体模型将其分解为为圆筒1,圆筒2,筋板3和底板4这四个部分。其中圆筒1和圆筒2相贯;筋板截面为直角梯形,与圆筒1外表面相切,与底板4齐平;底板主体为长方体,四边有圆角特征,底部有凹槽;整个组合体左右对称。按照圆筒1→圆筒2→底板4→筋板3的顺序,利用Pro/E软件,采用特征叠加的方式建立实体模型,让学生现场感受组合体生成的步骤,形象地体现“组合”的特点。然后生成零件的三视图,生动地实现三维到二维的转换,在加强学生知识点理解的基础上还可增强学习兴趣。

二、在相贯线和截交线中的应用

机械制图”中的相贯线和截交线一直是教学中的重中之重,也是学生学习中的难中之难。相贯线随着相交零件的尺寸和相对位置发生变化,这个复杂动态的过程用传统的教学方法不容易表达,学生也很难理解,但采用Pro/E软件却能直观生动地表现出来。

利用Pro/E软件建立相交的基本体,生成工程图,相贯线会自动产生,学生可以观察相贯线的形状和位置状况,再修改基本体的尺寸和位置,就能非常直观地观察到尺寸修改对相贯线的弯曲方向和弯曲程度的影响。如图2为圆柱相贯线,大圆柱2分别与大圆柱1、小圆柱1及小圆柱2相贯形成3条不同的相贯线;如图3为圆锥相贯线,大圆台分别与小圆锥及圆柱相贯形成2条不同的相贯线,这样学生就可观察到圆柱、圆锥相贯线形成的过程和由于尺寸位置的变化而引起的相贯线形状的变化。

三、在剖视图中的应用

复杂零件的内部结构需要各种类型的剖视图,这也是“机械制图”中的一个难点。剖视图的形成过程是用假想的剖面剖开零件,将位于观察者和剖切面之间的部分移去,将物体的剩余部分向相应投影面投射,同时在剖面区域(剖切面与物体的接触部分)内填充规定的剖面符号,用这种方法得到的图形。很多学生对于这种“假想”很难理解,想象不出来剖过以后的零件会是什么样子,对剖过后的零件应该如何表达也无所适从[4]。如果教师利用Pro/E软件直接生成零件的三维视图,对零件的不同位置进行剖切,学生就可以多方位观察模型形状,并在教师引导下分析零件的二维表达方案,观察截面的形状,增强对零件剖面的印象;另外教师还可以根据表达需要生成各种剖视图、断面图、斜视图和轴测图等。

如图4所示为拨叉三维模型,该模型结构复杂,拨叉由工作圆筒、安装圆筒和连接部分组成,要想把内外形状都准确表达,必须选择合适的剖切面和剖切位置,利用传统的教学方法讲解剖切方法学生觉得很抽象和枯燥。利用Pro/E软件建立拨叉模型,一方面将模型立体直观地显示在学生面前,另一方面可剖开模型的任意位置,观察模型内部结构,讲解剖视图和断面图的表达方法,从而确认最终的二维表达方案。如图4中,要完整表现安装圆筒结构,即可用局部剖视图3和局部剖视图4来清晰表达。

四、在装配图中的应用

装配图是表达机器或部件的工作原理、结构性能和零件之间的装配关系的图样。传统的教学方法不能动态地表达装配的顺序和过程,利用Pro/E软件就可以轻松地解决这个问题,使装配过程一目了然。而且软件自带干涉检查功能,能检验装配的正确性,生成装配爆炸图和装配过程动画,清晰再现装配关系。

如图5所示组件由底板、摆杆、摆杆帽、拉杆、2个连杆以及4个螺钉和螺母组成。教师应用Pro/E软件可以清楚地展示组件的构成,与学生讨论并明确各零件之间的装配关系,然后按照底板→拉杆→摆杆→连杆→螺钉螺母的顺序进行装配演示,得到图6组件装配体。

五、总结

Pro/E三维制图软件具有完整的设计工具、简洁的操作界面和很强的三维造型功能。利用Pro/E软件辅助教学,可将三维到二维的思维方法引入到教学中,不但为学生提供了大量模型素材,满足了学生在学习过程中对模型的需要,而且将课程的重点与难点清晰、生动形象地展示在学生面前,提高了学生的学习积极性,对“机械制图”立体化教学产生耳目一新的感觉。教师在课堂上的实体造型演示可调动学生对学习专业课的积极性和创造性,有利于学生课后的自主学习,开阔其解题思路,并且培养他们三维建模设计制造的能力。

  • 上一个文章:没有资料
  • 下一个文章:三维CAD技术在机械制图教学中的应用浅析
  • 联系方式

    客服QQ 505676555
    客服热线18796337551
    网站地址 www.wmlunwen.com
    郑重承诺 原创,包修改,包通过!
    完美论文网真诚欢迎新老客户的光临与惠顾!

    相关文章