机械产品设计 教学课件 ppt 作者 马晓丽 陈晓英 张晓芳 编著 8

高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 实例8．1冲击电钻的结构设计和三维建模8．2基于CAXA的空气压缩机实体设计8．3履带机器人创新平台的实体和工程图设计8．4实训项目任务一平口钳实体设计任务二风扇的三维建模和仿真设计任务三宝贝机器人创新平台的实体和工程图设计任务四球阀实体设计和拆解动画任务五电动工具实体设计和拆解动画第8章机械产品数字化设计实例高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例第8章机械产品数字化设计实例本章以机电产品为实例，学习机械产品设计师所要掌握的机电产品设计所涉及的数字化技术，并通过机电产品设计实训项目，完成机电产品数字化设计的综合训练。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例8．1冲击电钻的结构设计和三维建模8．1．1电钻类电动工具简介8．1．2冲击电钻的结构设计8．1．3基于Pro/e的冲击电钻三维模型设计8．1．4装配图和零件图设计高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例8．1．1电钻类电动工具简介以某公司的冲击电钻数字化设计为实例，介绍电钻类电动工具的结构设计和主要零部件的三维实体建模。冲击电钻产品照片高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 分类电钻类电动工具是一种在各种材料和零件上钻孔的机械化工具。它由电动机或电磁铁作为动力，通过传动机构驱动工作头进行作业。在金属、塑料和类似材料上钻孔的称为电钻，而在砖石、混凝土和类似材料上打孔的称为冲击电钻、电锤等。电钻类电动工具品种多、规格齐、产量大，需求量也大，在机械工业和建筑业得到广泛的使用。电钻类电动工具和品种分类见表8-1，表中的分类及品种代号按GB9088《电动工具型号编制方法》规定。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例表8-1电钻类电动工具和品种分类 电动工具分类（代号） 品种（代号） 说明 金属切削类电动工具（J） 电钻（2） 钻孔用 多速电钻 具有两档以上速度的电钻 角向电钻 钻头与电动机轴线成固定角度的电钻 万向电钻 钻头与电动机轴线可成任意角度的电钻 磁座钻（C） 带有磁座架，可吸附在钢铁构件上钻孔的电钻 建筑道路电动工具（Z） 电锤（C） 以冲击为主的并辅以钎杆旋转运动，用于混凝土、石料及类似材料上打孔的电钻 锤钻（A） 以旋转切割为主，兼有冲击力的冲击机构，用于砖石、切块及轻质墙体材料上钻孔的电钻 冲击钻（J） 以旋转切削为主，兼有依靠操作者推力产生冲击力的冲击机构，用于砖砌块及轻质墙体材料上钻孔的电钻高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 电钻类电动工具的基本要求 环境条件要求电动工具在海拔不超过1000m；空气介质温度不超过40℃；空气相对湿度不大于90％（25℃）等环境条件下能正常使用。如果在热带、高原、水下、有爆炸性气体等特殊环境条件下使用，还应符合相应的专门规定。此外，电动工具应能在电源电压与额定电压相差不超过土10％的情况下工作。 其他各项要求电动工具除应具有良好的工作性能，较高的劳动生产率和足够的使用寿命外，还应满足下列各项要求。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 安全可靠为杜绝电动工具使用中发生电击事故和机械危险事故，Ⅰ类（按电气安全防护方法分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类）电动工具的全部易触及金属零件必须进行可靠的保护接地。电源开关的结构和安装位置应能方便电钻及时通、断电源。电钻外壳的孔洞应能防止手指等意外触及到内部旋转零件和带电零件。 电磁兼容性电钻在使用时不能对无线电、电视等造成无线电骚扰，同时电钻在电磁环境中有良好的抗电磁骚扰的能力，以保证电钻能正常工作。 电动工具应运转平稳、便于操作、噪声小电动工具使用时不能对周围环境产生噪声污染。 轻便小巧为了尽可能减轻劳动强度，提高对加工对象的适应能力，电动工具应力求体积小，重量轻，便于操作和控制。 坚固耐用要求电动工具在正常使用时安全可靠，其绝缘结构、机械结构、外壳防护等有较高的可靠性，联接牢固，能承受难以避免的冲击和不正常操作。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 电钻的一般结构电钻类电动工具主要由电动机、传动机构、手柄、钻夹头、外壳等组成，以单相串励冲击电钻为例，其基本结构如图8-2所示。1-钻夹头2-离合器3-减速箱4-电动机5-手柄6-开关7-外壳高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例8．1．2冲击电钻的结构设计 外壳电钻的外壳起支承和保护作用，应具有强度高、重量轻、耐热、色泽协调悦目、造型匀称大方的特点。材料一般选用工程塑料或铝合金或两者兼有。工程塑料材料选用增强尼龙或聚碳酸酯。工程塑料的应用既能减轻电钻的重量，又能提高使用安全性。Ⅱ类冲击电钻的电动机安置在塑料外壳内。塑料外壳既作支承电动机的结构件，又是电动机定子铁心的附加绝缘。转子附加绝缘采用转轴绝缘，以使转子铁心与外露的钻夹头、前罩壳等金属零件在电气上隔离。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 电动机冲击电钻的电动机采用单相串励电动机。因为单相串励电动机的转速高，体积小，起动转矩大，而且能交直流两用，是电动工具中使用最多的一类电动机。单相串励电动机的输出功率从几十瓦到几百瓦，一般不超过1000W。电动机转速以转子线速度22m／s左右选定，额定转速在1200r／min左右，但为发展品种及提高通用化程度，部分规格电动机的转速已作了相应的提高。 单相串励电动机的基本结构它与小功率直流串励电动机类似，由定子、转子、电刷装置和风扇等部件组成，结构如图8-3所示。1-机壳2-定子3-转子4-电刷装置高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 定子为减小涡流损耗，定子铁心由0.5mm的定子冲片叠装后用空心铆钉铆接，或用氩弧焊焊接而成。定子冲片见图8-4所示。定子铁心内嵌入用高强度聚酯漆包线绕制成型的绕组，经绝缘处理后即成为完整的定子。为充分利用定子铁心的有效截面，提高电动机的输出功率，定子铁心设计为深槽结构，采用定子自动绕线机将电磁线直接绕制在铁心上。图8-4定子冲片图8-5转子冲片高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 转子转子是单相串励电动机的旋转部件，它由转轴、转子铁心、转子绕组、换向器等组成，冷却风扇也装置在转子的转轴上。转子铁心由0.5mm的转子冲片沿轴向叠装后与转轴间注塑或压制塑料，或直接压入转轴。转子冲片的槽形一般是半闭口槽，槽内放置绝缘材料后，用自动或半自动绕线机在转子铁心上叠绕或对绕线圈。线圈的进、出线与换向器用点焊联接。转子冲片如图8-5所示。一般，在单相串励电动机的转轴上滚制5—7齿的小模数齿轮，并经高频热处理。换向器由许多梯形换向片相围而成。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 电刷装置由电刷、刷握和弹簧组成，其结构能保证电刷能在正确的位置与换向器保持连续不断地全面的良好接触，使其接触电压保持恒定。电刷装置有盘簧式、印盒式和管式等。电刷、电架、弹簧电刷引出线弹簧引线铜片高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 传动机构传动机构主要用来传递能量、减速和改变运动方向。电动工具中应用最多的传动形式是齿轮传动，有直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿和螺旋锥齿轮、内啮合齿轮、谐波齿轮等。其传动特点是：转速高、速比大，且模数大多在0.6—1.5mm之间。齿轮强度不但要满足长期满载运转和过载的要求，而且还必须保证能承受比满载大几倍的制动转矩和冲击力。为适应电动工具的特殊要求，电动工具上用的圆柱齿轮，特别是电动机转子轴一级的小齿轮，多数采用较小齿数。本冲击电钻设计采用斜齿圆柱齿轮传动，小齿轮与转子轴制成一体并放在轴的端部，法向模数为0.8，螺旋角为20°，齿数为5。此外通过传动机构使电钻具有转速可变功能，最终产品的钻夹头转速为0—3000r/min。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 齿形离合器和调节环结构在冲击电钻前端头部置有调节环（冲击推钮），调节环上设有“钻头”和“锤子”的标志。当调节环的“钻头”标志调到前罩壳上的定位标记时，离合器运动件脱离离合器静止件。电动机的旋转运动经齿轮减速后，主轴上的钻夹头夹持钻头作单一旋转运动。当调节环上的“锤子”标志调到前罩壳上的定位标记时，离合器运动件与离合器静止件啮合。电动机的旋转运动经齿轮减速后带动离合器，主轴上的钻夹头夹持钻头在外施轴向力的作用下作旋转带冲击的复合运动。冲击电钻冲击力的大小取决于电动机的输出转矩、转速及操作者施加的轴向压力大小。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 齿形离合器和调节环结构离合器的静止件固定在用铝合金压铸的前罩壳内，离合器的运动件与主轴联接成一体。离合器静止件与运动件之间装有一个压缩弹簧。当电动机旋转时，经齿轮减速使主轴顺时针旋转，离合器主动件也随之一起旋转。由于操作者施加轴向力，克服弹簧力使离合器啮合。主轴的输出转矩使离合器主动件的齿产生轴向分力，离合器脱啮，而操作者继续施加轴向压力，使离合器重新啮合。这样，离合器脱开、啮合，同时产生轴向往复位移，主轴就产生旋转带冲击的复合运动。一般离合器犬牙高度为0.8mm，犬牙间的冲击距离约1.6mm。离合器的犬牙齿数关系着冲击频率的大小。冲击频率为经减速后的主轴转速与犬牙齿数的乘积。离合器犬牙在冲击电钻工作时承受着非常大的接触应力，是影响冲击电钻质量的重要部件之一，因此对离合器的材料选择和热处理 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 都有较高的要求。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 手柄手柄形式根据使用要求和结构的不同有双横手柄、后托式手柄、手枪式手柄、后直手柄等。有些小型、微型工具，如微型螺丝刀等无专设手柄，直握外壳操作。有的工具前端还设置辅助手柄，以减轻操作者的劳动强度。本冲击电钻采用手枪式手柄并设置了辅助手柄。辅助手柄与外壳采用卡箍夹持型联接。卡箍夹持就是将辅助手柄联接端制成卡箍形，由卡箍夹持电钻颈部。此外冲击电钻装有钻孔深度定位器。辅助手柄手枪式手柄卡箍钻孔深度定位器高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 电源开关及干扰抑制元件电动工具用开关的结构大多采用二极桥式双断触点，有瞬时动作机构使触头快速通、断。工作时，需正、反转的电动工具采用专门设计的正、反转开关。抑制无线电骚扰的器件装置在手柄或外壳内。组合电容器、电感扼流圈用于抑制单相串励或交直流两用电动工具对电视和无线电的骚扰。电动工具用开关大多装在手柄中，要求体积小、结构紧凑、安全可靠，不能用普通开关代替。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 电源联接组件电源联接组件由电源插头、软电缆或软线以及电源线护套等组成，用于电动工具与电源电网联接。软电缆或软线大多采用轻型橡套软电缆或塑套电缆。Ⅰ类电动工具中保护接地线规定为绿黄双色线；Ⅱ、Ⅲ类电动工具中不允许有保护接地线。软电缆或软线在进入电动工具的入口处要牢固夹紧，并设置护套。护套用橡胶、热塑性塑料等绝缘材料制成。Ⅱ类电动工具必须采用加强绝缘电源插头，而且是电源插头与软电缆或软线压塑成一体的不可重接的电源插头。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 工作头电动工具的工作头是对工件进行各种加工的刀具、刃具、磨具等作业工具及其夹持部分。冲击电钻的运动是以旋转运动为主，兼有依靠操作者推力产生冲击力的复合运动。冲击电钻有双速、无级调速等。打大孔时用低速，打小孔时用高速。钻夹头与主轴用短圆锥或螺纹联接。螺纹联接钻夹头能保证在较强振动情况下工作的钻夹头不易从冲击电钻脱落。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例8．1．3基于Pro/e的冲击电钻三维模型设计 三维模型设计思路通过冲击电钻的结构设计，将电钻产品分为四大装配模块，分别建立模块中的各个零件的三维模型，然后装配在一起。由于冲击电钻的零件和部件较多，所以建立该模型的模型树分成多个层次，具体模型树分层见表8-2。由表中可看出，对该冲击电钻模型共建立了57个零件模型（扩展名为PRT），有4个一级装配模型（扩展名为ASM），还有10个二、三、四级装配模型。完成的冲击电钻三维模型如图8-7所示。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例表8-2冲击电钻模型树表示 第一层 第二层 第三层 第四层 （数量）—零件（..PRT） 机芯（.ASM） 机芯（.ASM）夹头（.PRT） 电机(.ASM) 转子（.ASM） 10—零件 开关（.ASM） 5—零件 支撑架(.ASM) 3—零件 输出轴(.ASM)4—零件(.PRT) 6—零件 冲击推钮（.ASM） 3—零件 电刷（.ASM） 7—零件 电刷（.ASM） 7—零件 开关（.ASM） 开关（.ASM）开关(.PRT) 8—零件 机壳（.ASM） 7—零件 手柄（.ASM） 4—零件高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 机芯组件装配模型该部分模型含电动机、传动机构和齿形离合器等部件，是整个装配模型中零件个数最多的。这部分模型由机芯、夹头、冲击推钮和两个电刷装配模型组成，共对39个零件建模（不含两个电刷零件相同的7个零件）。机芯装配模型如图8-8所示，其中的输出轴装配模型如图8-9所示，支撑架装配模型如图8-10所示，电机装配模型如图8-11所示。冲击推钮和电刷装配模型如图8-12和图8-13所示。图8-8机芯装配模型1-钻夹头2-输出轴3-推钮4-支撑架5-电动机6-电刷高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例8-9输出轴装配模型8-10支撑架装配模型8-11电机装配模型图8-12冲击推钮装配模型图8-13电刷装配模型高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 开关和手柄装配模型开关和手柄模型相对简单，他们的零件个数较少，开关主要是由电气元件组成，不属于机械设计，其中的组件均为选用，建模主要以外形几何体造型为主，其装配模型如图8-14所示。手柄装配模型含辅助手柄、卡箍夹持结构和钻孔深度定位器等零件，其装配模型如图8-15所示。图8-14开关装配模型图8-15辅助手柄装配模型高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 机壳机壳的装配模型主要是由曲面建模构成，创建曲面时首先创建围成曲面的边界曲线，然后通过边界曲线创建曲面。机壳的装配模型如图8-16所示。（a）（b）图8-16机壳装配模型（a）实体模型（b）线框模型高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例8．1．4装配图和零件图设计完成了冲击电钻的零部件建模、装配体装配，并对其做干涉检查之后，就可转入工程图绘制。通过模型能快速准确生成所需的二维工程视图。由于模型和图纸尺寸相关联，并能自动生成尺寸标注，所以主要工作就是对尺寸标注、形位公差进行一些修改，编制必要的技术要求等，以满足我国机械制图 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 和企业标准的要求。对于机械传动零件，如齿轮、轴等，其结构已成定式，技术要求也多，可直接在二维CAD软件中绘制，如转子心轴的零件图，如图8-17所示。开关、电刷等部件是标准电气部件无需机械设计，不需出图。按照Pro/ENGINEER软件的工程图设计方法和步骤，由电钻装配模型生成全剖视二维主视图，然后倒入AUTOCAD软件进行修改，完成的冲击电钻总装图如图8-18所示，图中未表示辅助手柄组件部分。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例图8-17转子心轴零件图高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例图8-18冲击电钻总装图高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例8．2基于CAXA的空气压缩机实体设计8．2．1设计任务设计项目为单级压缩往复活塞式空气压缩机的实体设计。设计的对象是浙江省某公司的W2.85型矿山用单级压缩往复活塞式空气压缩机，设计任务是对此空压机的阀板、活塞、调压阀、汽缸盖等进行实体造型，并对空压机进行动画模拟。主要内容有： 了解空气压缩机的工作原理与结构，对空压机发展、结构、原理等进行表述。 应用CAXA实体设计软件对空压机的活塞、汽缸盖等零件进行实体造型。 对各零件进行实体装配。 对装配好的空气压缩机进行动画模拟，主要模拟机头装配过程以及剖视后曲柄连杆机构运动过程。形象地表现空气压缩机的运动过程以及工作原理。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例8．2．2概念设计 行业现状压缩机是国民经济重大技术装备配套产品之一，如为各种大型炼油装置提供加氢压缩机；为天然气工业提供多规格的集输用天然气压缩机；为化肥、炸药工业提供氮氢气压缩机、二氧化碳压缩机；为煤炭、冶金、轻纺、医药、食饮品工业提供动力用空气压缩机；为核潜艇、火箭发射配套的压缩机以及为极其广泛的压缩空气应用场所直至居家用途服务等。在市场需求的拉动下，“十·五”期间各类型压缩机均取得了令人可喜的进步，如高压及大型往复活塞式压缩机新品种的开发，带动了行业骨干企业自主产品系列的拓展改进，压缩机性能参数覆盖领域更加宽泛，可靠性进一步提高。压缩机行业在特种压缩机的开发与改进方面也取得了重要的进步。我国重大产业领域、国防、尖端科技领域用压缩机的技术水准接近国际水准，整体上，压缩机产品向结构紧凑、能耗少、噪声低、效率高、可靠性高以及排气深度净化方向发展。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 单级活塞式空压机的组成与功能原理 空压机的组成往复活塞式空气压缩机的共同特征是：曲轴旋转，通过曲轴上的曲拐、连杆、活塞销、活塞所组成的曲柄连杆机构传动活塞进行往复运动，从而使汽缸的行程容积产生周期变化，进入行程容积的气体在进、排气阀的流向约束下实现从进气阀流入汽缸，经过压缩后从排气阀排出，实现一个工作循环周期。活塞式压缩机的结构形式一般可分为立式压缩机，卧式压缩机和角式压缩机。角式压缩机根据汽缸中心线与地面成的角度列数不同，可分为V型、W型、扇型、星型、L型等。本次设计的是W型角式压缩机。活塞式的总体结构主要分成两部分，机体、动力传动部分和气体压缩、配气部分。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例机体及动力传动部分包括：机体（曲轴箱），曲轴，主轴承及其支承（轴承盖），飞轮（含皮带轮或联轴器），连杆，活塞销，滑块，活塞杆，活塞。这部分的功能为：第一，作为支撑机器的骨架。把机器的所有零部件牢固的安装在它相应的位置上，并把机器稳固地就位于安装基础之上。第二，把原动机的动力经过传递和转换成为各个活塞的周期往复运动。气体压缩及气体处理部分包括：活塞及活塞环，汽缸，汽缸盖，气阀，载荷调节装置，管路系统，中间冷却器，密封环，安全阀和进气过滤器等。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 空压机的工作原理图8-19为理论压缩循环分析图。当活塞从左端原始位置（左止点）向右移动时，气体顶开吸入阀进入汽缸，活塞到达右止点开始返回，此时吸入阀关闭，活塞左移过程中汽缸内的容积逐步缩小，汽缸气体压力受到压缩，压力升高，当气缸内压力到达气腔压力时，排气阀打开，缸内气体被排出，活塞回到左止点。接着开始新一轮的工作循环。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例8．2．3结构设计及零件建模一台空压机可以分为底座、电动机和机头等部分。对于底座和电动机部分设计时不做具体要求，只需画出其形体来就可以。机头部分是重点，对其中的每一个零件、部件及组合体的尺寸和形体都有严格的要求，因为在实际中，机头的每个零件的尺寸大小都可能会影响到空压机的整体效率。其中最难的是零件和零件之间的配合要合理，不然就会出现整体的错误，以至于无法安装。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例8．2．3结构设计及零件建模 活塞活塞是空压机的重要零件之一。活塞与汽缸内壁及汽缸盖构成容积可变的工作腔。 活塞基本实体的生成单击特征工具条上的[旋转特征]按钮，在旋转特征向导菜单中，第一步中选择独立实体和实体选项，第二步中设置旋转角度为90°，选择“沿着选择的表面”选项，第三步中设置不变，按“完成”按钮进入编辑截面菜单。在二维设计工具上画出如图8-20所示的线条。按[完成造型]按钮生成如图8-21所示的实体造型。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 活塞销座通过拉升的命令来实现。由于不能直接找到插入点，只能先找个特殊点，再通过三维球的旋转和移动调整到适当的位置。具体操作为：点击特征条中的[拉升特征]按钮，鼠标移动到顶面圆心，当圆心变亮时点击左键，做为插入造型的点。在弹出的拉升特征向导中设置各参数：第一步选择增料和实体；第二步保持默认设置；第三步选择“到同一零件表面”选项，按[完成]进入编辑截面菜单，开始二维草绘，草绘如图8-22所示。接下来对草绘平面的位置进行适当调节。（其余步骤略）通过相同的方法与步骤，生成另一个相同的造型。最后生成实体如图8-24所示。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 肋板具体步骤略。图8-25肋板草绘图8-26垂直方向肋板草绘图8-27编辑肋板后的造型8-28编辑肋板草绘图8-29编辑带肋板的活塞造型图8-30编辑肋板图8-31带肋板的活塞实体造型高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 阵列孔的生成完成活塞上的两排孔的造型，采用阵列命令来完成，具体步骤略。图8-32孔阵列三维球操作图8-33生成孔阵列图8-34圆柱孔三维球操作图8-35活塞孔壁上的圆柱孔生成图8-36带阵列孔的活塞实体造型高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 活塞销座处凹槽点击[旋转特征]按钮，选中活塞顶面为插入点。在[旋转特征向导]设置中，第一步选择除料和实体，第二步中设置选择角度为90°，第三步不变，按[完成]进入二维工具。如图8-37所示，选中A轴，使二维编辑面绕A轴向右，选择45°。草绘一个1×27的矩形框，对于活塞销孔对称分布。最后生成模型如图8-38所示。图8-37生成凹槽三维球操作图8-38凹槽生成模型高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 汽缸盖汽缸盖是一个形体较复杂的零件，形状如图8-39所示。汽缸盖要求有很好的散热性能，因为气体在压缩时产生大量的热量，需要经过汽缸盖时散发掉很多的热量而降低排气温度，所以外表面有较多的散热片。表8-3为制作汽缸盖三维模型的具体步骤和方法。图8-39汽缸盖的形体造型1-底板2-缸盖主体3-主体凹角4-主体内槽5-凸台及孔6-凸台及螺纹孔牙7-散热片8-铸造圆角高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 序号 模型生成 参考图形 1 底面带圆角长方体 2 主体长方体 3 主体四个凹角 4 5个凸台 5 主体内槽 6 5个凸台通孔 7 螺纹孔外凸台 序号 模型生成 参考图形 8 螺纹孔内凸台 9 螺纹孔 10 散热片 11 铸造圆角 高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例8．2．4压缩机实体装配 阀板的装配 进气阀片的安装点击特征工具条中的[插入零件/装配]按钮，浏览到保存文件的文件夹，输入阀板、进气阀片和进气阀片的垫片。再选中工具栏中的[紧固件]按钮，拖到外面生成螺栓，设置如图8-40所示。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例把每个零件移动到方便装配的位置。如图8-41所示，选中进气阀片，点击[三维球]按钮，选中与平面A垂直的轴，使阀片绕与平面A垂直的轴向右转过90°，将三维球移动到阀片与阀板重合面的圆孔中心上；选中三维球的中心，点击右键，点击到[中心点]，选择与圆孔相对应的螺纹倒角边的中心。选择垫片，点击[三维球]按钮，选中与平面B垂直的轴，使垫片绕该轴向左转过90°；将三维球移动到垫片与阀片重合面的圆孔中心上；选中三维球的中心，点击右键，点击到[中心点]，选择与圆孔相对应的阀片孔的中心。选择螺栓，点击[三维球]，移动到垫片表面的中心。选择螺栓组件，将三维球移动到垫片表面的中心；将螺栓组件移动到进气阀垫片空的中心。生成如图8-42所示。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 排气阀片的安装点击[插入零件/装配]按钮，浏览到保存文件的文件夹，输入排气阀片和限位器，选中工具栏中的[紧固件]，生成两个M4×10的螺栓，并带有弹簧垫片。调节各零件的位置，方便于装配。如图8-43所示。选择排气阀片，点击[约束装配]按钮，选择阀片要帖合的面，点击右键，点击[贴合]。选中阀板需贴合的面。选择阀片上孔的轴线，点击右键，点击[共轴]，选择阀板上所对应的螺纹孔的轴线。选择限位器，点击[三维球]按钮，将三维球移动到限位器贴合面孔的中心，将限位器移动到排气阀片相对应孔的中心。选中螺栓，点击[三维球]按钮，将三维球移动到贴合面的中心。将限位器移动到相对应的螺纹孔。第二个螺栓组件采用相同方法装配。装配后如图8-44所示。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 活塞的装配 零件的导入点击特征工具条中的[插入零件/装配]按钮，浏览保存文件的文件夹，输入活塞、活塞销、三个活塞环、两个挡圈等零件，调节各零件之间的位置，方便于装配。如图8-45所示。 活塞环的安装选中油环（中间开有10个孔的环）安装在最下面的槽上。点击[三维球]按钮。将三维球移到油环贴面的中心。，将油环移动到相配合面的中心。第二个环（具有矩形槽的环）以及最上面的环都采用这种方法安装。 活塞销与挡圈的安装选中挡圈，点击[三维球]按钮，将三维球中心移到挡圈表面的中心。将三维球中心移到与活塞相配的挡圈孔中心。另一挡圈安装步骤相同。生成如图8-46所示。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 调压阀的装配 零件的导入点击特征工具条中的[插入零件/装配]按钮，浏览到保存文件的文件夹，输入调压阀座、钢球Ф17.4、阀芯、上密封圈、阀壳体、锁紧螺母、调节螺母、顶杆、调压弹簧和手拉环等。如图8-47所示。 调压阀装配装配步骤见表8-4所示，经过表中所示步骤，整个调压阀装配完成，最终生成如图8-48所示。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例表8-4调压阀装配 序号 装配名称 步骤 参考图例 1 钢球的安装 选中钢球，点击[三维球]按钮，将三维球的中心移动到调压阀座顶面的中心；选中操作柄A，按住左键向下移动一段距离，编辑移动距离改为25 2 阀芯的安装 选中阀芯，点击[三维球]按钮，将三维球中心移动到底面的中心；选择操作柄A，三维球向上移动一段距离；编辑移动距离改为1；按空格键，使三维球和阀芯结合在一起；将三维球中心移动到调压阀座的中心，选择操作柄C，向左移动一段距离，编辑距离改为16.6 3 顶杆的安装 选中顶杆，点击[三维球]按钮，按空格键，将三维球中心移到顶杆的顶端，按空格键，使三维球与顶杆结合在一起；选中三维球中心，点击右键，点击到[中心点]，选择阀芯上圆锥形槽的底面的中心为所到的点；选择操作柄D，向左移动一段距离，编辑距离改为1 4 弹簧的安装 选中弹簧，点击[三维球]按钮，将三维球的中心移动到顶杆上圆柱与圆锥相交面的中心 5 上密封圈的安装 选中上密封圈，点击[约束装配]按钮；选中上密封圈的轴线，点击右键，点击[共轴]；选择调压阀座的轴线；选中要贴合的面，点击右键，点击[贴合]；选择调压阀座的顶面，自动配合高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 序号 装配名称 步骤 参考图例 6 阀壳体的安装 选中阀壳体，点击[约束装配]按钮；选中阀壳体的轴线，点击右键，点击[共轴]；选择调压阀座的轴线；选中阀壳体要贴合的面，点击右键，点击[贴合]；选中平面A，自动配合 7 锁紧螺母的安装 选中锁紧螺母，点击[约束装配]按钮；选中锁紧螺母轴线，点击右键，点击[共轴]；选择阀壳体的轴线；选中锁紧螺母要帖合的面，点击右键，点击[帖合]；选择阀壳体的顶面，自动配合 8 调压螺母的安装 选中调压螺母，点击[约束装配]按钮；选中调压螺母轴线，点击右键，点击[共轴]；选择顶杆的轴线，击[约束装配]按钮，退出约束装配；点击[三维球]按钮，将三维球的中心移动到顶杆顶面的中心，如右图所示；选中操作柄B，向上移动一段距离，编辑距离改为31 9 拉环的安装 选中拉环，点击[三维球]按钮，按空格键，将三维球移动到拉环的中心；再按空格键，将三维球中心移动到顶杆顶面的中心，如右图所示；选中操作柄A，向下移动5；选中操作柄B，向右移动6.3，整个调节阀装配完成高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 曲轴箱部件的装配 零件的导入点击特征工具条中的[插入零件/装配]按钮，浏览到保存文件的文件夹，输入曲轴箱，曲轴，小端盖，大端盖和各个侧盖等零件。 轴承的生成选中[工具]菜单中的[轴承]选项，拖到绘图区，放开鼠标左键，弹出[设计轴承参数]菜单，选择轴承类型为BC，轴径为50，外径为100，高度为25。选中轴承，点击右键，点击[拷贝]；点击右键，点击[粘贴]，拷贝出一个相同的轴承。两个轴承重合在一起，把一个轴承拖到边上即可。 装配装配步骤见表8-5所示。 机头部件的装配机头部件的装配步骤见表8-6所示。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例表8-5曲轴箱部件装配步骤 序号 装配名称 参考图例 1 曲轴上轴承的安装 2 曲轴的安装 3 击油片安装（击油片的作用是使曲轴箱中的油液飞溅，以达到润滑、降温等作用） 4 连杆的安装（连杆总共有三根，中间的连杆称塔子连杆，在其大端部设计有一个塔子，用于安装击油片。另外两根没有击油片） 序号 装配名称 参考图例 5 侧盖组装 6 侧盖的安装 7 大端盖的安装 高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例表8-6机头部件的装配步骤 序号 装配名称 参考图例 1 活塞组件的安装 2 汽缸的安装 3 阀板的安装 序号 装配名称 参考图例 5 呼吸器组件的安装 6 风扇的安装 7 消声器的安装 8 油标的安装 4 汽缸盖的安装 高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 整机的安装 底座的安装 首先需要把底座的零件都安装好，其中包括推把、储气罐、调压阀和输气部件，安装好后如图8-49所示。 点击机头部分，打开[三维球]，运用三维球把机头部分放到底座的指定部位；从[基本图素]浏览器中拖取一个M14的螺栓（带螺母和垫圈）放在机头和底座的衔接处。 点击螺栓组件，打开[三维球]，运用三维球的“拷贝”功能，在曲轴箱底部的四个孔都安装上螺栓组件，如图8-50所示。图8-49底座的零件图8-50底座上机头的安装高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 排气部件的安装 点击[插入零件/装配]按钮，导入排气部件； 点击排气部件，打开[三维球]，把三维球调整到适合安装的位置； 运用三维球把装配好的排气部件安装到以上步骤所安装好的实体上，并将排气部件的中三通、长三通、直角弯头分别和气缸盖上的排气孔接合，而排气部件的末端则和储气罐的接口接通，使压缩气体能在储气罐中储存。安装好后如图8-51所示。图8-51排气部件的安装高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 电动机的安装 点击[插入零件/装配]按钮，导入电动机组件； 点击电动机组件，打开[三维球]，并把三维球调整到适合安装的位置； 运用三维球把电动机组件安装到储气罐的电动机支撑架上； 打开[工具]栏，从[紧固件]中选择M14的螺栓组件把电动机组件和电动机支撑架连接起来，如图8-52所示。图8-52电动机的安装高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 皮带的安装 点击[插入零件/装配]按钮，导入皮带； 2）点击皮带，打开[三维球]，并把三维球调整到合适安装的位置； 3）运用三维球把皮带安装到皮带轮和风扇上； 4）运用三维球的[拷贝]功能，复制出三条皮带，分别安装到皮带轮的凹槽内，皮带安装完成。至此，所有零件安装完成，整机模型如图8-53所示。图8-53整机模型图高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例8．2．5动画 活塞运动由于整个装配文件的容量很大而造成软件运行缓慢，因而在打开装配完成的机头部件后，要对某些零部件进行“压缩”处理，即将其隐藏。然后点击[特征树]图标。按住键盘上的“CTRL”键，在[特征树]中选择需要隐藏的实体特征，再右键选择“压缩”，则选中的“特征”会从画面中消失，然后再分别做出与活塞运动相关部件的动画。 曲轴的运动在工具栏中右击鼠标，选择“智能动画”，打开智能动画工具条。选中曲轴，查看曲轴的定位锚是否位于将要创建的旋转运动的轴心线位置。若不是，则可用三维球将其移到轴心线上。因为所有的旋转运动都将围绕着定位锚运动。如图8-54所示。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 曲轴的运动点击[智能动画]工具条上的图标，在[智能动画向导]对话框中进行相应的设置，如图8-55所示。最后选择“完成”。在[智能动画]工具条中点击图标，打开动画功能。再选择[播放]即可播放动画。如果对这个动画效果不满意，如时间长短、转动圈数、旋转方向等，可以右击工具条打开[智能动画编辑器]，利用它可以对动画效果进行有针对性的修改和编辑。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 轴承的运动在机头的装配过程中，轴承是以一个装配件的状态被拖放进来的，因而可以对轴承的各部分分别进行动画编辑处理。轴承的内圈随曲轴旋转。选中内圈，再点击[智能动画]，在[智能动画向导]对话框中的设置与曲轴旋转应保持一致。点击图标，并播放动画，如轴承内圈的旋转方向与曲轴的运动方向相反，可打开[智能动画编辑器]对方向进行修改。具体操作为：打开[智能动画编辑器]，并在“内圈”条上双击以展开动画内容，如图8-56所示。然后在“高度旋转”上右击鼠标，选择“属性”。对弹出的“片段属性”进行如图8-57所示的设置，再“确定”，即可修改内圈的运动方向。重复以上的步骤，分别对轴承内的滚珠及另一轴端上的轴承进行动画处理。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 连杆的运动在实际运动过程中，连杆的小端是做直线往复运动的。在对原先各零部件进行装配时，已作了活塞和连杆部件的合理约束，因而这时只要对连杆小端部做一些处理就可以了。仔细观察前面所做的动画效果之后，会发现连杆的小端部只会随曲轴的旋转做平动。要使其产生直线的重复运动，就需要对它做必要的约束。在这里，可以对连杆小端做一个相对于一个平面的距离约束。首先对塔子连杆进行约束处理。“解压缩”与此相对应的气缸，并对气缸进行剖视处理。如图8-58所示。图中示出的平面A即是约束时需要的参考平面。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 连杆的运动点击[线性标注]图标。按住“SHIFT”键，移动光标，拾取连杆小端部分的圆心，再将光标移到A平面位置，当系统显示所需尺寸时，点击此平面。再将光标移到尺寸上，右击，选择[锁定]，在尺寸后面出现一个梅花标志时，尺寸为锁定状态。重复两次以上步骤，完成对另外两根连杆的约束处理。然后，“解压缩”三个活塞部件及相关零件。再次播放原来在曲轴上制作的动画，就可以发现，三根连杆的大端部分依然随着曲轴做旋转运动。而小端部分则会带动各自相应的活塞部件做往复直线运动。在这里没有对活塞部件做任何的约束处理，却能达到理想的动画效果，正是因为在前面的装配过程中，合理地利用了“约束装配”才简化了制作动画的过程。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 其它零部件的运动除上述零部件需要做动画处理之外，其它需要做动画处理的有皮带轮、风扇、风扇上的螺母、垫片等。这些零部件的动画制作可以参考前面的过程和相关步骤。若需要做一些必要的修改时，可以打开[智能动画编辑器]来处理。活塞运动的动画截图如图8-59所示。图8-59活塞运动的动画截图高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 机头装配过程动画机头装配过程是指用动画演示机头的拆装过程。即将装好后的机头的各零件拆开，并移动一定的距离。这需要设置路径和正好移动拆出的距离。由于装配都是直线移动或绕轴转动的，路径设置非常方便。机头装配拆装动画截图如图8-60所示，连杆装配动画截图如图8-61所示。图8-60机头装配拆装动画截图图8-61连杆装配动画截图 带轮动画 整机动画高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例8．3履带机器人创新平台的实体和工程图设计机器人是一个典型的机电一体化系统，宝贝机器人创新平台系列是某公司面向高中生、大学生进行工程训练、教学实验和研究的机器人创新平台，其中履带机器人如图8-62所示。设计任务是针对机器人小车对象（不含控制板），了解机器人小车创新平台的工作原理，完成机器人创新平台实物测绘和三维建模，完成机器人对象的总装图及全部非标零件的二维CAD工程图。图8-62履带机器人高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例8．3．1机器人小车的原理分析 机器人小车的整体介绍机器人小车系列是一个微型自主移动机器人实验平台，其底座为铝合金金属架构，在底座上安装了一个BASICStamp微控制器教学底板，核心是BS2-IC微控制器，它可用于机器人控制器的应用软件设计。其它外部电子元件和检测电路都在一个开放的教学开发板上进行插装。学生可跟随实验指导 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 各个实验的步骤在白板上插装电子组件，搭接电路后，在计算机上编写控制程序，然后下载至微控制器上，执行各种机器人操作。 机器人小车的运动分析机器人小车的运动分为行进和转向。履带机器人小车采用双轮驱动，两个电机分别驱动两个有齿大轮，通过履带、从动大轮和小轮完成小车的前进、倒退等动作。在行进中采用左右轮逆向驱动的方式来转向。履带机器人小车可以在一些路况更复杂的表面行走，比如地毯、有小石头的路面或其他一些不平坦的表面。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 主要的零部件履带机器人对象的零、部件，如图8-63所示，除图中标注的以外，还有，电池盒1个；支撑脚轮1个；连接螺丝1套。图8-63履带车机器人对象1-车架侧板2-无齿大轮3-中号轮4-有齿大轮5-履带6-微型马达7-车架板8-螺杆高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例8．3．2履带机器人的三维建模首先对履带机器人的实物模型进行测量，得到每个零部件的主要尺寸数据。然后在CAXA实体设计软件环境中建立每个零件的三维模型并装配。主要零件的三维模型如图8-64—图8-69所示，小车的三维CAXA模型如图8-70所示。图8-64车架板图8-65马达图8-66电池盒图8-67有齿大轮图8-68无齿大轮图8-69中号轮图8-70履带车三维模型高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例8．3．3导出二维CAD图并修改以上述三维模型来导出履带车机器人的二维AutoCAD装配图和非标零件图，然后按照国家制图标准，对导出的二维图进行修改，形成机器人创新平台的CAD工程图。 基于CAXA的二维工程图生成方法利用CAXA实体设计的二维工程布局图生成功能，可方便地生成与指定三维零件或装配件关联的二维工程布局图。下面以车架板为例说明生成步骤。 在CAXA实体设计软件（2007版）中打开“车架板”文件。 从[文件]菜单中选择[新文件]，在“新建”对话框中选择“工程图”，然后按“确定”。在“新建图纸”对话框中选择相应的绘图模板，如“横A3.icd”模板，然后按“确定”。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 从[生成]菜单中选择[视图]，然后选择[标准视图]。在“生成标准视图”对话框中选择相应视图，调整主视图方向等，如图8-71所示。然后按“确定”。图8-71“生成标准视图”对话框高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 按住鼠标左键，在新建图纸中合适位置，点击“左键”即生成车架板的二维工程布局图，如图8-72所示。 保存和输出工程布局图到CAXA电子图板。如果用AutoCAD画图，则采用以下方法存贮工程布局图为dwg格式：从[文件]菜单中选择[输出]，在“输出”对话框中，设置路径、文件名，选择保存类型，按“确定”，如图8-73所示。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 绘制装配图在CAXA实体设计中打开履带车机器人三维装配模型文件，按上述方法操作得到履带车机器人二维工程布局图，如图8-74所示。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例将工程布局图输出到CAXA电子图板中完成视图修改、尺寸标注、技术要求、明细表填写和图纸输出等工作。或将工程布局图导入到AUTOCAD软件中进行上述工作。修改完成后的装配图如图8-75所示。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 绘制非标零件工程图非标零件的工程图如图8-76和图8-77所示。图8-76车架板零件图高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例图8-77有齿大轮零件图高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例8．4实训项目任务一平口钳实体设计 平口钳结构平口钳（图8-78）是用来夹持工件进行加工用的部件。它主要由固定钳身1、活动钳口4、钳口板2、丝杠7和方螺母8等组成。丝杠固定在固定钳身上，转动丝杠可以带动螺母作直线移动，螺母与活动钳口用固定螺钉3连成整体，因此，当丝杠转动时，活动钳口就会沿固定钳身移动。这样使钳口闭合或开放，完成加紧或松开工件的工作，如图8-79所示。图8-78平口钳图8-79平口钳机构示意图高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例 设计条件设计的平口钳，其工作原理如图8-79所示。图中5、6、9号零件分别为标准件，其规格及数量如表8-7所示，其他各零件的二维零件图参考图8-80—图8-85。表8-7平口钳的标准件 零件号 名称 件数 标准 5 螺钉M10×18 4 GB68-85 6 垫圈12 1 GB97.1-85 9 螺母M6 2 GB6170-86高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例图8-80零件1视图高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例图8-81零件2视图图8-82零件3视图图8-83零件4视图高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例图8-84零件7视图图8-85零件8视图 任务要求分析平口钳的工作原理及功能，用任一种三维设计软件设计制作平口钳的三维模型，并模拟仿真平口钳的装配过程（参考付本国等编著的“UGNX5三维设计基础与工程范例”文献第440页）。高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例任务二风扇的三维建模和仿真设计 设计条件风扇模型参考如图8-86所示。 任务要求按照图8-86所示风扇，或选取一种实际风扇，用任一种三维设计软件，建立该风扇的三维模型，并模拟风扇叶片的转动（参考谭雪松等编著的“Pro/ENGINEER中文版机械设计实战训练”文献第285页）。图8-86风扇模型高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例任务三宝贝机器人创新平台的实体和工程图设计 设计条件宝贝机器人小车采用双轮驱动，小车的前进是通过两个电机分别驱动两个车轮，在行进中采用左右轮逆向驱动的方式来转向。而小车前面的支撑脚轮是从动轮并起到支撑小车的作用。其外观图见图8-87所示。零部件有连续旋转微型伺服马达2个；机器人运动底盘1个；电池盒1个；轮子和支撑脚轮1套；连接螺丝1套等。 任务要求按照给出的宝贝机器人对象，参照8.3实例,选用任一种三维设计软件，对该机器人小车对象进行三维建模，并导出二维CAD图,绘制各非标零件的工程图样。图8-87宝贝机器人对象照片高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例任务四球阀实体设计和拆解动画 设计条件球阀的三维模型见图8-88所示，拆解视图见图8-89所示。 作务要求按照给出的球阀拆解视图，选用任一种三维设计软件设计该球阀，并完成球阀的拆解动画（参考胡建生等编著的“CAXA实体设计实用 案例 全员育人导师制案例信息技术应用案例心得信息技术教学案例综合实践活动案例我余额宝案例 教程”文献第175页）。图8-88球阀模型图8-89球阀的拆解视图高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例任务五电动工具实体设计和拆解动画 设计条件BOSCH电动螺丝刀外观参看图8-90~图8-92。 任务要求比较两种电动螺丝刀外观造型，对新造型提出其优点。按照给出的电动螺丝刀图片并查找相关资料，参考本章8.1实例,选用任一种三维设计软件建立该电动螺丝刀三维模型，并完成电动螺丝刀的拆解动画。图8-90电动螺丝刀图8-91电动螺丝刀新造型图8-92电动螺丝刀台座高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例高等职业教育示范专业规划教材第8章机械产品数字化设计实例