CAD/CAM技术及应用
试题:(注:一、二、三、四题为必做题,五、六题选做其中一题,请在答题纸中写清题号。)
一、以一个你熟悉的实际机械产品(或零件、部件)为例,进行如下分析说明:
1)分析该产品的设计与制造由哪些具体环节(过程)组成(要求绘出产品生产过程的流程图,并进行文字说明)。(10分)
答:齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一,形式很多,应用广泛,传递功率可达近十万千瓦,其主要特点:效率高、结构紧凑、工作可靠,寿命长、传动比稳定。 设计的环节包括:齿轮模数和压力角的选择,齿轮齿数的设计,齿轮几何尺寸计算,强度的计算和校核,齿轮结构的设计,齿轮精度的设计。 制造的环节包括:下料→锻造→预先热处理→粗加工→最终热处理→精加工。
2)以你熟悉的CAD/CAM软件系统(如UG)为例,具体分析说明怎样利用该软件系统辅助完成该产品的哪些设计和制造工作。(20分)
答:设计环节可以采用CAD、CAE单项技术,制造可以采用CAPP、CAM单项技术。 CAD系统解决几何建模、工程分析、模拟仿真、工程绘图等主要功能;CAE(Computer Aided Engineering)是用计算机辅助求解产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计。CAPP系统的解决毛坯设计、加工方法选择、工序设计、工艺路线制定和工时定额计算等。CAM解决零件造型和加工。
二、具体分析说明有限元分析包括哪三个主要阶段?在每个阶段各解决哪些问题?(10分)
答:有限元分析过程可以分为以下三个阶段:
1.建模阶段
2.计算阶段
3.后处理阶段
三、某零件的三视图和立体图如下所示。
(1)分析指出该零件由哪些形状特征组成(绘简图说明)。(10分)
(2)简述用UG实现下图所示零件三维造型的步骤(分步骤进行文字说明,并配适当的简图说明)(。10分)