Pro/E Wildfire 3.0三维设计基础与工程范例

Pro/E是计算机辅助设计（CAD）、制造（CAM）和分析（CAE）软件，广泛应用于机械、电子、建筑、航空等工业领域。利用Pro/E的强大功能可以很轻松地完成绝大多数机械类设计、制造和分析任务。

本书全面介绍了Pro/E Wildfire 3.0中文版的特点和基本功能。全书共17章，主要分为四部分内容，第一部分包括第1~10章，主要介绍Pro/E的基础知识，适合Pro/E的初学者阅读。第二部分包括第11~13章，主要介绍Pro/E在机械行业中一些典型零件的设计方法，适合对Pro/E具有一定基础的中级用户阅读。第三部分包括第14~16章，主要介绍Pro/E参数化造型设计复杂产品的高级应用技巧，适合Pro/E的高级用户阅读和使用。第四部分即最后一章专门介绍Pro/E在机构运动仿真方面的强大功能，也是属于高级用户应当掌握的内容。读者在阅读本书时，可以根据自己的情况灵活掌握。

本书的写作思想立足于实际问题的应用设计，目标是使读者在掌握基础知识的同时，通过实例分析，开拓思路，掌握方法，提高对知识综合运用的能力。突出“设计理念”和“工程应用”两个重点，通过对某些工程应用实例 。书中选择的实例也是在产品设计和实际工作中经常会遇到的，如使用Pro/E的参数化设计快速生成齿轮，绘制由数学方程精确描述的凸轮实际廓线，建立系列化产品的螺栓零件族表，利用曲面造型完成复杂零件的实体造型设计，通过对Pro/E中的装配机构添加运动副和驱动器来真正实现机构产品的运动仿真等。

为了方便读者学习，本书采用实例驱动的写作风格，书中每一个实例都从最基本的操作讲解开始，使读者可以轻松地跟随操作。即使以前从未接触过Pro/E的新手，只要按照书上介绍的操作步骤学习，就可以轻松地创建出各种各样的三维实体造型特征。每一章还配有一个综合实例

第1章 Pro/E Wildfire 3.0概述 1

1.1 Pro/E发展概述 2

1.1.1 CAD技术发展简介 2

1.1.2 Pro/E发展简介 3

1.1.3 Pro/E Wildfire 3.0的新增功能 3

1.2 Pro/E的建模原理与特点 5

1.2.1 参数化设计 5

1.2.2 特征建模 5

1.2.3 全相关的单一数据库 6

1.3 主要功能模块 6

1.3.1 草绘模块 6

1.3.2 零件模块 7

1.3.3 装配模块 7

1.3.4 曲面模块 7

1.3.5 工程图模块 8

1.3.6 其他常用模块 8

1.4 Pro/E Wildfire 3.0的用户界面简介 9

1.5 定制用户界面 13

1.6 Pro/E文件的基本操作 14

1.7 系统颜色设置 16

1.8 控制零件模型的显示综合示例 18

1.9 小结 19

第2章 Pro/E的草绘模块 21

2.1 二维草绘环境的设置 22

2.1.1 进入二维草绘环境 22

2.1.2 设置草绘环境 23

2.2 绘制基本几何图元 25

2.2.1 绘制直线 25

2.2.2 绘制中心线 26

2.2.3 绘制矩形 27

2.2.4 绘制圆 27

2.2.5 绘制圆弧 29

2.2.6 绘制圆角 32

2.2.7 绘制样条曲线 33

2.2.8 创建坐标系 33

2.2.9 创建点 33

2.2.10 创建文本 34

2.3 几何图元的编辑 35

2.3.1 选择几何图元 35

2.3.2 复制几何图元 35

2.3.3 镜像几何图元 37

2.3.4 移动几何图元 37

2.3.5 缩放和旋转几何图元 38

2.3.6 修剪几何图元 39

2.4 约束条件设置 41

2.5 尺寸标注与修改 44

2.5.1 尺寸标注 44

2.5.2 尺寸修改 49

2.6 草绘综合示例 51

2.7 小结 56

第3章 三维实体造型基础 57

3.1 特征分类 58

3.1.1 实体特征 58

3.1.2 曲面特征 59

3.1.3 基准特征 59

3.2 三维实体造型基础 60

3.2.1 三维实体造型的基本原理 60

3.2.2 设置草绘平面 61

3.2.3 设置参考平面 62

3.3 基准特征的显示控制 63

3.3.1 设置基准特征的显示状态 63

3.3.2 重新命名基准特征 64

3.4 新建基准特征 65

3.4.1 新建基准平面 65

3.4.2 创建基准轴 69

3.4.3 创建基准坐标系 71

3.4.4 创建基准曲线 73

3.4.5 创建基准点 75

3.5 新建基准特征综合示例 76

3.6 小结 79

第4章 创建基础实体特征 80

4.1 创建三维基础实体特征的基本方法 81

4.2 创建拉伸实体特征 81

4.2.1 拉伸特征操控板介绍 81

4.2.2 创建拉伸实体特征实例 84

4.3 创建旋转实体特征 88

4.3.1 旋转特征操控板介绍 88

4.3.2 创建旋转实体特征实例 90

4.4 创建扫描实体特征 92

4.4.1 扫描特征操控板介绍 92

4.4.2 创建扫描实体特征实例 94

4.5 创建混合实体特征 96

4.5.1 混合实体特征介绍 96

4.5.2 混合操控板介绍 97

4.5.3 创建平行混合特征实例 98

4.5.4 创建旋转混合特征实例 101

4.5.5 创建一般混合实体特征实例 104

4.6 综合示例——实体零件造型设计 107

4.7 小结 111

第5章 工程特征和构造特征 113

5.1 工程特征和构造特征 114

5.2 孔特征 114

5.2.1 孔特征操控板 115

5.2.2 创建简单孔特征 116

5.2.3 创建草绘孔特征 119

5.2.4 创建标准孔特征 120

5.3 倒圆角特征和倒角特征 121

5.3.1 创建倒圆角特征 121

5.3.2 创建倒角特征 125

5.4 拔模特征 127

5.4.1 拔模特征操控板 128

5.4.2 创建拔模特征实例 129

5.5 壳特征 130

5.5.1 壳特征操控板 130

5.5.2 创建壳特征实例 131

5.6 筋特征 132

5.6.1 筋特征操控板 132

5.6.2 创建筋特征实例 132

5.7 管道特征 134

5.7.1 创建管道特征的菜单介绍 134

5.7.2 创建管道特征实例 134

5.8 综合示例——利用工程特征创建零件 136

5.9 小结 140

第6章 曲面特征 141

6.1 基本曲面特征的创建方法 142

6.1.1 创建拉伸曲面特征 142

6.1.2 创建旋转曲面特征 143

6.1.3 创建扫描曲面特征 144

6.1.4 创建混合曲面特征 145

6.2 创建高级曲面特征 148

6.2.1 创建边界混合曲面特征 149

6.2.2 创建圆锥曲面特征 149

6.2.3 创建N侧曲面特征 151

6.2.4 创建螺旋扫描曲面特征 152

6.2.5 将剖面混合到曲面 154

6.2.6 创建在曲面间混合曲面特征 155

6.2.7 创建可变剖面扫描曲面特征 155

6.3 通过曲面特征创建实体特征 156

6.3.1 曲面特征转化为实体特征的基本方法 157

6.3.2 通过曲面特征创建实体特征实例 157

6.4 综合示例——薄壁零件的造型设计 161

6.5 小结 164

第7章 编辑曲面特征 165

7.1 合并曲面特征 166

7.1.1 合并曲面特征操控板介绍 166

7.1.2 合并曲面特征实例 167

7.2 裁剪曲面特征 168

7.2.1 使用拉伸方法裁剪曲面 168

7.2.2 使用旋转方法裁剪曲面 169

7.2.3 使用面组方法裁剪曲面特征 170

7.2.4 使用顶点倒圆角裁剪曲面特征 171

7.2.5 使用侧面影像裁剪曲面特征 172

7.3 创建偏移曲面特征 173

7.3.1 偏移曲面操控板 173

7.3.2 偏移曲面特征实例 174

7.4 延伸曲面特征 175

7.4.1 延伸曲面特征操控板 175

7.4.2 延伸曲面特征实例 176

7.5 用草绘约束偏移曲面特征 177

7.6 创建带有拔模的偏移曲面特征 178

7.7 曲面特征转换 180

7.7.1 移动曲面特征 180

7.7.2 镜像曲面特征 182

7.8 创建曲面拔模特征 184

7.9 综合示例——使用曲线裁剪曲面特征 186

7.10 小结 189

第8章 特征操作 190

8.1 特征复制 191

8.1.1 特征复制命令 191

8.1.2 特征复制的基本方法 192

8.1.3 使用移动方式进行特征复制 197

8.2 特征阵列 200

8.2.1 特征阵列分类 200

8.2.2 创建尺寸阵列 201

8.2.3 创建表阵列 207

8.2.4 创建参照阵列特征 209

8.2.5 创建填充阵列特征 209

8.2.6 创建方向阵列特征 211

8.2.7 创建轴阵列特征 212

8.2.8 创建曲线阵列特征 213

8.3 创建特征镜像 215

8.4 特征的编辑与再生 215

8.4.1 利用模型树窗口进行特征修改 215

8.4.2 通过菜单进行特征的修改 218

8.4.3 菜单管理器中的特征操作 218

8.5 综合示例——特征的快速编辑 219

8.6 小结 221

第9章 装配模块 223

9.1 装配模块介绍 224

9.1.1 装配的基本方法 224

9.1.2 进入装配模块 224

9.2 由底向上装配 225

9.2.1 零件的空间装配定位 226

9.2.2 零件的放置 228

9.2.3 由底向上设计装配件 232

9.3 由顶向下装配 236

9.3.1 在装配过程中创建零件 236

9.3.2 零件的装配布局 238

9.3.3 利用布局生成装配件 239

9.4 装配件的分解 245

9.4.1 装配件的分解命令 245

9.4.2 生成装配件的分解视图实例 246

9.5 综合示例——利用骨架图生成装配件 247

9.6 小结 253

第10章 工程图模块 254

10.1 工程图的基本设置 255

10.1.1 图纸设置 255

10.1.2 图纸设置实例 257

10.2 各向视图的生成与修改 258

10.2.1 生成视图的菜单命令介绍 258

10.2.2 创建各向正交视图 260

10.2.3 创建辅助视图 262

10 2.4 创建细节视图 265

10.2.5 视图的修改 267

10.3 视图标注 268

10.3.1 创建注释 268

10.3.2 尺寸标注 269

10.3.3 手工尺寸标注 270

10 3.4 尺寸公差标注 270

10.3.5 几何公差标注 271

10.4 创建剖视图 275

10 4.1 创建全剖视图 275

10.4.2 创建半剖视图 277

10.4.3 创建旋转剖视图 279

10.4.4 创建局部剖视图 281

10.5 综合示例——创建平面工程图 284

10.6 小结 291

第11章 轴与带轮类零件设计 292

11.1 轴类零件设计分析 293

11.1.1 轴类零件的结构特点 293

11.1.2 轴类零件的造型设计原则 294

11.2 实例——阶梯轴的造型设计 294

11.3 带轮零件 298

11.3.1 带轮零件的设计准则 299

11.3.2 带轮类零件的造型方法 300

11.4 实例——腹板式V带带轮的造型设计 300

11.5 小结 305

第12章 弹簧零件设计 306

12.1 弹簧零件分析 307

12.1.1 弹簧的主要功能 307

12.1.2 螺旋弹簧的主要结构特点 307

12.1.3 螺旋弹簧的造型设计原则 308

12.2 Pro/E中螺旋弹簧的设计命令 308

12.3 创建螺旋扫描实体特征的基本步骤 309

12.4 圆柱螺旋弹簧的造型设计 310

12.5 圆锥螺旋弹簧的造型设计 311

12.6 变节距非标准螺旋弹簧的造型设计 314

12.7 小结 317

第13章 键与紧固件设计 318

13.1 键零件分析 319

13.1.1 键的结构特点 319

13.1.2 花键的结构特点 321

13.2 螺栓与螺母 322

13.2.1 螺栓与螺母联接的特点 322

13.2.2 零件族表的特点 323

13.3 键零件的造型设计 324

13.3.1 平键的造型设计 324

13.3.2 花键的造型设计 326

13.4 螺栓与螺母的造型设计 329

13.4.1 螺栓的造型设计 330

13.4.2 螺母的造型设计 337

13.5 小结 341

第14章 齿轮的参数化设计 342

14.1 齿轮零件分析 343

14.1.1 直齿轮的渐开线齿廓方程 343

14.1.2 直齿轮几何尺寸的计算 344

14.2 Pro/E参数化设计命令介绍 344

14.2.1 Pro/E的程序功能 344

14.2.2 【程序】菜单介绍 345

14.3 直齿轮的基本设计思路 345

14.4 综合示例——直齿轮的参数化造型设计 346

14.5 直齿轮的参数化造型设计应用 366

14.6 小结 369

第15章 凸轮的参数化设计 370

15.1 凸轮零件分析 371

15.1.1 凸轮的传统设计方法简介 371

15.1.2 凸轮轮廓曲线的方程介绍 372

15.2 凸轮设计思路 374

15.3 摆动从动件盘形凸轮的参数化设计实例 375

15.3.1 摆动从动件盘形凸轮的已知参数 375

15.3.2 凸轮轮廓曲线数学表达式的推导 376

15.3.3 在Pro/E中建立凸轮轮廓曲线的数学表达式 376

15.3.4 凸轮的参数化造型设计过程 378

15.4 凸轮的参数化造型设计应用 390

15.5 小结 393

第16章 复杂曲面设计应用 395

16.1 复杂曲面特征简介 396

16.2 通过加厚曲面特征创建实体特征 396

16.2.1 创建加厚特征的基本思路 396

16.2.2 加厚特征操控板介绍 397

16.3 综合示例——鼠标上盖的造型设计 398

16.4 小结 409

第17章 机构运动仿真 410

17.1 Pro/E的机构运动仿真概述 411

17.2 机构运动仿真的基本思路与菜单命令 411

17.2.1 机构运动仿真的基本思路 411

17.2.2 机构运动仿真的操作界面 412

17.2.3 常用机构工具条按钮介绍 413

17.2.4 机构连接方式介绍 414

17.3 机构运动仿真综合实例 415

17.3.1 曲柄滑块机构运动仿真 415

17.3.2 单级圆柱齿轮减速器机构运动仿真 433

17.3.3 对心直动滚子推杆盘形凸轮机构仿真 441

17.4 小结 454

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本书全面介绍了Pro/E Wildfire 3.0中文版的基本功能和应用技巧，以丰富的工程实例为基础，以常用机械零件设计流程为主线，由浅入深、循序渐进地讲解了Pro/E三维实体造型的基本方法。全书共包括17章，分别介绍了Pro/E的基本功能、典型实例和高级应用等内容。本书采用实例驱动的写作方法，每一操作步骤均结合实例进行讲解，每一章还配有一个综合实例。在详细讲解各种操作实例的基础上，给出练习中需要注意的关键步骤。通过这种讲解和练习，不仅介绍了Pro/E的使用技巧，而且分析了利用Pro/E实现产品设计的基本思路， 本书内容翔实、典型实用，图解操作的形式更能够激发读者的学习兴趣，非常适合初、中级读者学习，既可以作为高等院校和职业学校机械类学生的专业教材，也可以作为企事业单位相关专业技术人员的CAD/CAM/CAE参考资料。

本书在循序渐进的教学中，通过精选的案例讲解了Pro/ENGINEER Wildfire 3.0工程图设计功能，读者可以由浅入深，逐步学会如何使用Pro/E快捷准确地实现工程图设计。凭借本书的引导和业界的应用经验，能有效提高读者的学习兴趣，加深读者对该软件的了解，使工程图设计工作更加顺利。 本书适用于三维设计相关行业的所有设计和制图人员，可作为有一定Pro/E操作经验的中级读者的自学参考书，也可用作各大中专院校及社会培训学校的培训教材。 随书配光盘一张，内含书中范例及源文件，并收录了各章实例的图形条件。

本书适用于三维设计相关行业的所有设计和制图人员，可作为有一定Pro/E操作经验的中级读者的自学参考书，也可用作各大中专院校及社会培训学校的培训教材。　随书配光盘一张，内含书中范例及源文件，并收录了各章实例的图形条件。