基于PROE的鼠標產(chǎn)品結構設計與建模

1、湖北文理學院 畢業(yè)設計(論文)正文 題 目基于 pro/e 的鼠標產(chǎn)品結構設計與建模 專 業(yè) 機 械 設 計 制 造 及 自 動 化 班 級 機 制 0 8 1 1 姓 名 學 號 指導教師 職 稱 李和（講師） 2012 年 5 月 25 日 基于基于 pro/e 的鼠標產(chǎn)品結構設計與建模的鼠標產(chǎn)品結構設計與建模 摘要摘要：本文通過對鼠標發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢的調查以及鼠標結構設計要求的分析，針對 家庭用戶的需求特點和人體工程學的研究成果，提出相應的鼠標外殼設計方案。然 后運用 pro/e 三維軟件來進行鼠標的結構設計，設計中進行了鼠標的外觀結構分析、 色彩分析以及充分考慮了人機工程學，應用 pro

2、/e 軟件的高級建模技術對鼠標進行 三維建模、虛擬裝配。這樣在設計階段就能直觀、全面地反映設計意圖，無需制造 出昂貴的實物樣品，即可分析產(chǎn)品結構、性能，及時發(fā)現(xiàn)設計問題，縮短設計開發(fā) 周期。應用 pro/e 對鼠標進行結構設計既減輕了工作量，又節(jié)省了資金,大大提高了 產(chǎn)品的設計開發(fā)效率,符合現(xiàn)代技術的發(fā)展要求。 關鍵詞：關鍵詞：鼠標；pro/e 軟件；三維建模；虛擬裝配 mouse product structure design and modeling based on pro / e abstract：this article through to the mouse developme

3、nt present situation, the trend of the investigation and analysis of the design requirements of the mouse structure, for home users demand characteristics of human body engineering and the research results, put forward the corresponding mouse shell design scheme. then use pro/e 3 d software to the m

4、ouse structural design, design in the appearance of the mouse structure analysis and color analysis and the full consideration of the human engineering, pro/e application software of the senior modeling technology to the mouse on the 3 d modeling, virtual assembly. so in the designing phase intuitiv

5、e, reflect design intention, need not make expensive real sample, product structure, performance can be analyzed, and the timely discovery design problems, shorten the design development cycle. pro/e application to the mouse for structure design not only reduce the workload, and save money, greatly

6、improving the product design development efficiency, comply with the requirements of the development of modern technology. keywords: mouse, pro/e software, 3d modeling, the virtual assembly. 目目錄錄 1 1 緒緒 論論 .1 1 1.1 本課題研究的目的及意義.1 1.2 鼠標技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢.1 1.3 主要技術指標.2 1.4 本章小結.2 2 2 鼠標的設計方案鼠標的設計方案 .3 3 2.1

7、鼠標的類型.3 2.2 鼠標設計的目標人群.4 2.3 人因工程在鼠標設計中的應用.4 2.4 鼠標的設計原則.6 2.5 設計方案的比選.6 2.5.1 鼠標類型的選擇.6 2.5.2 鼠標造型方案的選擇.7 2.6 本章小結.9 3 3 鼠標的結構設計鼠標的結構設計 .1010 3.1 鼠標的結構分析.10 3.2 鼠標 的主要零件的三維造型.11 3.2.1 創(chuàng)建鼠標上蓋.11 3.2.2 創(chuàng)建鼠標下蓋.23 3.3 本章小結.27 4 4 鼠標的裝配與編輯組件鼠標的裝配與編輯組件 .2828 4.1 鼠標的裝配.28 4.1.1 鼠標的模型分析.28 4.1.2 鼠標的裝配.28 4.

8、2 編輯組件分析.31 4.2.1 渲染組件.31 4.2.2 偏移組件.32 4.3 本章小結.33 5 5 本文總結本文總結 .3434 參考文獻參考文獻 .3535 附附 錄錄.3636 致致 謝謝.3 39 9 1 1 緒緒 論論 1.11.1 本課題研究的目的及意義本課題研究的目的及意義 近年來，我國網(wǎng)絡建設創(chuàng)造了舉世矚目的奇跡。國家網(wǎng)絡的規(guī)模容量、技術層 次,服務水平都發(fā)生了質的飛躍。一個即將跨入世界先進行列的網(wǎng)絡基本框架已經(jīng)構 成。為計算機產(chǎn)品制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展開拓了巨大的市場。 隨著計算機時代的來臨，新穎、時尚且功能超強的計算機產(chǎn)品日見增多，鼠標 作為電子計算機的輸入設備隨著計算機

9、技術的發(fā)展也一同發(fā)展著，windows 系統(tǒng)的 廣泛使用更進一步推廣了鼠標的應用，使得鼠標逐漸流行起來，并最終成為了電腦 的標準配置。 然而隨著人們消費水平的提高，人們對鼠標的功能、選型提出了更高的要求。 人們的消費觀念在發(fā)展，消費產(chǎn)品的設計水平也隨之提高。因此，產(chǎn)品外觀設計與 功能配置的好壞決定了一個產(chǎn)品的成功與否。往往一款具有漂亮外觀的鼠標能夠大 大提升它的市場競爭力。所以鼠標的外觀和功能的設計日趨重要。 1.21.2 鼠標技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢鼠標技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 隨著我國網(wǎng)絡事業(yè)的發(fā)展，計算機正逐步走進千家萬戶，而鼠標作為計算機的 重要配件之一也具有著巨大的市場。面對市場的巨大挑戰(zhàn)，

10、鼠標外觀設計就要迎難 而上。為了能夠更直觀、更全面地反映設計意圖，可在計算機內部建立相應的三維 實體模型。 而 pro/engineer 是美國參數(shù)技術公司研制的 cad/cam 軟件就具有這個功能它是 一個全方位的 3d 產(chǎn)品開發(fā)的軟件，集成了零件設計、產(chǎn)品裝配、曲面造型、模具設 計、逆向工程以及機構仿真等諸多功能，廣泛應用于消費電子產(chǎn)品、家用電器、汽 車、航天設備及玩具等各個行業(yè)的產(chǎn)品，也是國內中小型企業(yè)設計軟件中的最佳選 擇。它主要由工業(yè)設計模塊、機械設計模塊、功能仿真模塊、制造模塊、數(shù)據(jù)管理 模塊、數(shù)據(jù)交換六大模塊構成。pro/e 技術的發(fā)展與應用水平己成為和衡量一個國 家的科學技術現(xiàn)

11、代化和工業(yè)現(xiàn)代化的重要標志。 近幾年來，隨著計算機技術的飛速發(fā)展，pro/e 技術己經(jīng)由發(fā)達國家向發(fā)展中 國家擴展，而且發(fā)展的勢頭非常迅猛。因為當今世界工業(yè)產(chǎn)品的市場競爭，歸根結 底是設計手段和設計水平的競爭，發(fā)展中國家的工業(yè)產(chǎn)品要在世界市場占有一席之 地，就必須采用 pro/e 技術。我國 pro/e 技術的研究和開發(fā)工作起步相對較晚，自 80 年代開始，cad 技術應用工作才逐步得到了開展，隨后 pro/e 也有了應用，國家 逐步認識到開展 pro/e 應用工程的必要性和可靠性，并在全國各個行業(yè)大力推廣 pro/e 技術，同時展開 pro/e 技術的開發(fā)和研制工作。隨著 por/e 技術的

12、不斷研究， 開發(fā)與廣泛應用，對 por/e 技術提出越來越高的要求，因此 por/e 從本身技術的發(fā) 展來看，其發(fā)展趨勢是集成化、智能化、和標準化。 1.31.3 主要技術指標主要技術指標 1、本設計應符合消費電子產(chǎn)品設計的安全標準及規(guī)范，結構設計合理，造型新 穎獨特，美觀大方。 2、在設計鼠標曲面時，應要考慮手持的舒適程度，應考慮大部分人的手持方式， 設計時應考慮外觀和結構空間的問題。在構造曲面時，要隨時檢查所建曲面的狀況， 注意檢查曲面是否光順，是否扭曲，曲率變化情況等，以便及時修改。 3、設計功能結構時，需要考慮電路部分的位置問題。 4、設計過程要預留間隙，以免模具的一些誤差導致零件無法

13、裝入等現(xiàn)象發(fā)生。 1.41.4 本章小結本章小結 本章主要對鼠標的研究目的和意義做了具體的說明，通過對鼠標技術和現(xiàn)狀發(fā) 展趨勢的分析，更加深入的了解了對鼠標產(chǎn)品設計是非常必要的。 2 2 鼠標的設計方案鼠標的設計方案 2.12.1 鼠標的類型鼠標的類型 鼠標的標準稱呼應該是“鼠標器” ，英文名“mouse” ，從 1968 年 12 月 9 日， 全世界第一個鼠標誕生于美國加州斯坦福大學到現(xiàn)在已經(jīng)有 44 年的歷史了。鼠標的 使用是為了使計算機的操作更加簡便，來代替鍵盤那繁瑣的指令。鼠標的分類： 1、按接口類型：可分為串行鼠標、ps/2 鼠標、usb 鼠標三種。串行鼠標是通過 串行口與計算機相

14、連，有 9 針接口和 25 針接口兩種，這是最早的鼠標。ps/2 鼠標 通過一個六針微型 din 接口與計算機相連，它與鍵盤的接口 非常相似，使用時注意 區(qū)分。usb 鼠標是通過 usb 接口進行連接的鼠標，是目前主流的接口類型。 另目前 市場是有一些雙接口的鼠標主要是指 usb 鼠標外加一個 usb 轉 ps/2 的接口的鼠標。 2、按鍵類型分為：兩鍵鼠標、三鍵鼠標、滾軸鼠標和感應鼠標。兩鍵鼠標和三 鍵鼠標的左右按鍵功能完全一致，一般情況下，我們用不著三鍵鼠標的中間按鍵， 但在使用某些特殊軟件時(如 autocad 等)，這個鍵也會起一 些作用；滾軸鼠標和感 應鼠標在筆記本電腦上用得很普遍，

15、往不同方向轉動鼠標中間的小圓球，或在感應 板上移動手指，光標就會向相應方向移動，當光標到達預定 位置時，按一下鼠標或 感應板，就可執(zhí)行相應功能。 3、按其工作原理：機械鼠標、光電鼠標和激光鼠標。機械鼠標主要由滾球、輥 柱和光柵信號傳感器組成。當你拖動鼠標時，帶動滾球轉動，滾球又帶動輥柱轉動， 裝在輥柱端部的光柵信號傳感器產(chǎn)生的光電脈沖信號反映出鼠標器在垂直和水平方 向的位移變化，再通過電腦程序的處理和轉換來控制屏幕上光標箭頭的移動。光電 鼠標器是通過檢測鼠標器的位移，將位移信號轉換為電脈沖信號，再通過程序的處 理和轉換來控制屏幕上的光標箭頭的移動。光電鼠標用光電傳感器代替了滾球。光 電鼠標使用

16、廣泛，由于他的工作原理，多數(shù)人選擇光電鼠標時會選擇布制的鼠標墊 配合使用。激光鼠標和光電鼠標最大的區(qū)別是激光是不可見光，就是用肉眼去看鼠 標的底部，可以發(fā)現(xiàn)不像光電鼠標那樣發(fā)紅光。激光鼠標定位準確，但缺點是不能 在玻璃上使用。目前市場上比較好的技術是微軟的藍影技術和羅技的無界技術，這 兩個技術都突破了激光鼠標不能在玻璃上使用的局限，并且不用鼠標墊也可以很準 確的定位，但為了更好的保護鼠標，還是建議大家選擇在鼠標墊上使用。 2.22.2 鼠標設計的目標人群鼠標設計的目標人群 從目前的鼠標市場來看，大部分鼠標被用在辦公室、網(wǎng)吧、教學等場合，而且 在技術含量上，應用于辦公、網(wǎng)吧等場合的鼠標比較成熟。

17、綜觀國內的鼠標市場， 新穎獨特而又融合了科技與時尚兩大要素的家庭專用鼠標則很少。 所以這次的設計初步確定設計一種家庭專用鼠標，經(jīng)過調研參考，首先家庭中 主要使用電腦的為年輕的上班族和年輕的夫妻，小孩和老人用的較少，考慮到一般 的成年男女的手掌大小，鼠標尺寸設計過大長時間使用會出現(xiàn)手腕疲勞現(xiàn)象，尺寸 設計較小握起來會比較困難，移動也不方便，所以初步擬定鼠標外廓尺寸 110mm65mm30mm(長寬高)。 2.32.3 人因工程在鼠標設計中人因工程在鼠標設計中的應用的應用 人體工學是誕生于第二次世界大戰(zhàn)后的一種技術，除了我們常見的造型設計外， 人體工學實際上還包括了如按鈕的位置安排、說明文字的設計

18、等多種方面。而概括 來說，實質上，所謂人體工學，在本質上就是使工具的使用方式盡量適合人體的自 然形態(tài)，這樣就可以使用工具的人在工作時，身體和精神不需要任何主動適應，從 而盡量減少使用工具造成的疲勞。 鼠標的人體工程學目的就是最大限度地滿足人們使用鼠標時在手感以及舒適度 和使用習慣方面的要求，盡量減輕長時間使用時身心的疲勞程度，盡量避免產(chǎn)生肌 肉勞損的癥狀，從而最大限度地保護用戶的身心健康而且提高用戶的工作效率。 主要肢體與鼠標外形主要肢體與鼠標外形 人手的結構中，與鼠標相關的部分向上包括前臂，而向下則有手腕、手掌、手 指等結構。前臂內部包括尺骨、橈骨等主要的骨骼人就是依靠這兩根骨頭的交錯來 完

19、成手腕的旋轉的。而手腕結構中主要是一快腕骨，它的轉動使得人的手腕可以仰 俯。而人的手掌則主要由兩組肌肉組成，一個是拇指屈肌和外展肌組成的肌群，一 個是小指屈肌及展肌組成的肌群，在兩個肌群指間有一條溝壑。對于不同的人，這 條溝的深度和寬度是不同的。而這條溝內部，則是人手主要神經(jīng)和血管所走的地方。 手指的結構則相對比較簡單，每個手指包括三個指節(jié)，并在一定范圍內可以作橫向 圖圖 2.1 手握鼠標手握鼠標 的展開。 1、對于上臂來說、對于上臂來說 它的自然形態(tài)應該是使尺骨和橈骨接近平行的狀態(tài)，這種狀態(tài)，也就是當上臂 和手掌平放桌上的時候，上臂和手掌呈接近垂直的傾斜狀態(tài)，使用掌外側觸及桌面 的形態(tài)。 因

20、為這種形態(tài)下，上臂的主要肌肉和血管不會發(fā)生扭曲，所以即便長時間保持 這個姿勢，也不會出現(xiàn)肌肉疲勞和缺氧情況多彩曾經(jīng)推出過一款“豎著”使用 的鼠標，雖然由于和大多數(shù)人的使用習慣不合而沒有普及開來，但這種設計思路的 確是符合人體工學要求的。 2、對于手腕結構來說、對于手腕結構來說 多次的試驗證明，當人的手腕呈“仰起” 狀態(tài)時，則“仰起”的夾角在 15 度30 度之 間的時候（如圖 2.1 所示） ，是最舒適的狀態(tài)， 超出這個范圍，會導致前臂肌肉處于拉伸狀態(tài)， 而且也會導致血流的不暢。 3、對于手掌來說、對于手掌來說 其最自然的形態(tài)就是半握拳狀態(tài)。而鼠標的造型設計，實際上就是要盡量貼合 這個形態(tài)。分

21、解開來，它包括三個概念： （1）要使鼠標外殼緊密貼緊人手掌的兩個主要肌群拇指肌群和小指肌群。 使它們能夠貼緊而又不受壓迫。受壓迫會導致手掌處于疲勞狀態(tài)，而貼不緊又有握 不住的感覺。 （2）要使鼠標外殼緊貼掌弓而又不壓迫它。也就是鼠標外殼要貼緊手掌中間的 那條“溝” 。如果它不能貼緊，那么手心就會有“懸空”的感覺，而如果壓迫了它， 因為下面是手主要動脈和神經(jīng)的必經(jīng)之地，時間長了以后會導致手缺氧。 （3）鼠標的最高點應該位于手心而不是后部的掌淺動脈弓，否則會造成手掌產(chǎn) 生壓迫感。 2.42.4 鼠標的設計原則鼠標的設計原則 1、要使鼠標外殼緊密貼緊人手掌的兩個主要肌群拇指肌群和小指肌群。使 它們能

22、夠貼緊而又不受壓迫。受壓迫會導致手掌處于疲勞狀態(tài)，而貼不緊又有握不 住的感覺。 2、要使鼠標外殼緊貼掌弓而又不壓迫它。也就是鼠標外殼要貼緊手掌中間的那 條“溝” 。如果它不能貼緊，那么手心就會有“懸空”的感覺，而如果壓迫了它，因 為下面是手主要動脈和神經(jīng)的必經(jīng)之地，時間長了以后會導致手缺氧。 3、鼠標的最高點應該位于手心而不是后部的 掌淺動脈弓，否則會造成手掌產(chǎn)生壓迫感。對于手 指，手指的自然形態(tài)應該是五個手指都不懸空，而 且處于呈 150 度左右（如圖 2.2 所示）的自然伸 展狀態(tài)。而對于鼠標設計來說，手指部分的一個特 別要求，就是當手指自然伸展時，第三指節(jié)的指肚 應該正好處于鼠標按鍵的微

23、動開關上，這樣才能獲得 最佳的按鍵手感。 2.52.5 設計方案的比選設計方案的比選 2.5.1 鼠標類型的選擇鼠標類型的選擇 因為鼠標種類繁多，要設計一款鼠標，首先要確定所設計鼠標的種類。 1、按照接口類型分析：串行接口是最老的鼠標接口，其優(yōu)點是適用范圍和機型 最多，缺點是串口通信的數(shù)據(jù)傳輸率較低。ps/2 是目前常見的鼠標接口的傳輸速率 比串行接口稍快一些，但仍然不能是高檔鼠標完全發(fā)揮其性能，而且不支持熱拔。 usb 接口與前兩種接口相比，其優(yōu)點是非常高的數(shù)據(jù)傳輸率，完全能夠滿足各種鼠 標在刷新率和分辨率方面的要求，能夠使各種中高檔鼠標完全發(fā)揮其性能，而且支 持熱拔。 2、按照按鍵類型分析

24、：兩件鼠標結構簡單，便于維修，但是使用功能過于單一。 三間鼠標比雙鍵鼠標多了一個鍵功能增加了，但是中間的那個鍵只用使用一些特殊 軟件時才會用到，我們設計鼠標的對象是女性和青少年，多不使用此類軟件。滾軸 鼠標不但具有以上兩種鼠標的優(yōu)點，而且中間圓軸的滾動便于快速閱讀。 圖圖 2.2 手掌握鼠標的角度手掌握鼠標的角度 3、按照工作原理分析：機械鼠標結構簡單、技術含量低、耗電量少，但是傳輸 速度慢，使用壽命短。光電鼠標利用光的反射來確定鼠標位移，準確度高、反應靈 敏可靠性好。 經(jīng)上述分析和指導老師給予的意見本設計決定選用具有 usb 接口、滾軸鼠標、 光電鼠標這三種類型的造型結構。 2.5.2 鼠標

25、造型方案的選擇鼠標造型方案的選擇 根據(jù)前面的各項分析，進行鼠標造型設計產(chǎn)生了三個方案。 圖圖 2.32.3 鼠標造型方案一鼠標造型方案一 方案一（如圖 2.3 所示）在符合人體工程學的基礎上，其創(chuàng)意點主要為卡通造 型，可愛的卡通造型能帶來感官上的刺激，造型漂亮、美觀的的鼠標一定能給人帶 來愉悅的心情?？ㄍㄔ煨偷氖髽诉€能讓小朋友愛不釋手，提高學習電腦的興趣。 圖圖 2.42.4 鼠標造型方案二鼠標造型方案二 方案二這款創(chuàng)意人體工程學鼠標一改傳統(tǒng)鼠標造型，在充分放松的姿勢下握住 它可以消除扭曲和伸展前臂時的緊繃。在造型上將鼠標左鍵和右鍵設計在一個斜面 上，這是根據(jù)研究人在握鼠標時的人機狀態(tài)而得出的

26、造型，因而在你在使用的時候 手腕就會得到完全放松。 （如圖 2.4 所示） 。 圖圖 2.52.5 鼠標造型方案三鼠標造型方案三 方案三（如圖 2.5 所示）在符合人體工程學的基礎上，根據(jù)成年人的手型大小 進行設計，定位是用對象為各個年齡段的人，其造型美觀大方一定能給主人帶來愉 快的心情。 市場上的鼠標大多適用于辦公軟件操作、玩游戲、看電影。而家庭用戶經(jīng)常用 來下班后辦公、家庭娛樂，最主要的是用來娛樂。所以要滿足較好的人機性能，而 且第一種方案主要適合對象為青少年，而且造型較復雜。第二種方案造型由于功能 的增加而導致結構增加、造型復雜，不利于相應模具的設計、制作及加工以及成本 的上升，因此最后

27、決定選定方案三進行模具設計(如表 2.1)。 方案比較分析表方案比較分析表 2.12.1 方案方案使用對象使用對象人機性人機性功能性功能性造型復雜程度造型復雜程度 方案 1青少年一般一般一般 方案 2長期使用電腦較好較好較難 方案 3大眾較好一般較易 2.62.6 本章小結本章小結 根據(jù)鼠標市場的情況，確定出設計的應用場合為家庭，通過人體工程學分析出 人體手握鼠標的舒適度，并設計出三種設計方案，研究其中的利與弊，選出最適合 的方案三進行設計。 3 3 鼠標的結構鼠標的結構設計設計 3.13.1 鼠標的結構分析鼠標的結構分析 鼠標結構設計是現(xiàn)實產(chǎn)品功能的關鍵，這不僅需要與產(chǎn)品外觀像協(xié)調，更要考

28、慮后續(xù)生產(chǎn)、裝配、表面處理、功能測試、模具設計與制造等各個方面。目前市面 上的鼠標五花八門，造型各異，功能各有千秋。但今天預定方案要設計的鼠標由鼠 標上蓋各異，功能各有千秋。但今天預定方案要設計的鼠標主要由鼠標上蓋、鼠標 前蓋、鼠標后蓋、鼠標下蓋、鼠標滾輪幾部分組成，其中鼠標上蓋的設計較為復雜 （如表 3.1 所示） 。 名稱對應零件對應圖形數(shù)量 鼠標上蓋top_sb.prt圖 3.1.11 鼠標前蓋topan_sb.prt圖 3.1.21 鼠標后蓋hougai_sb.prt圖 3.1.31 鼠標滾輪gunlun_sb.prt圖 3.1.41 鼠標下蓋xiagai_sb.prt圖 3.1.51

29、 表表 3.13.1 鼠標的構成鼠標的構成 3 3. .1 1. .1 1 鼠鼠標標上上蓋蓋 圖圖 3.1.23.1.2 鼠標前蓋鼠標前蓋 圖圖 3.1.33.1.3 鼠標后蓋鼠標后蓋 圖圖 3.1.43.1.4 鼠標滾輪鼠標滾輪 圖圖 3.1.53.1.5 鼠標下蓋鼠標下蓋 3.23.2 鼠標的主要零件的三維造型鼠標的主要零件的三維造型 3.2.1 創(chuàng)建鼠標上蓋創(chuàng)建鼠標上蓋 1、新建零件，打開 proe4.0,按工具欄創(chuàng)建新零件的圖標，選擇， 輸入零件名 top_sb_prt,使用公制模版選擇，按 2、繪制鼠標基本輪廓，按主窗口右側的草繪工具的圖標，點擊基準平面 top 為草繪平面，按圖 3

30、.2.1 所示繪制草圖，按，按主窗口右側的草繪工具的圖 標，點擊基準平面 right為草繪平面，按圖 3.2.2 所示繪制草圖，按 圖圖 3.2.13.2.1 鼠標草繪俯視輪廓鼠標草繪俯視輪廓 圖圖 3.2.23.2.2 鼠標草繪側視輪廓鼠標草繪側視輪廓 3、在圖 3.2.1 草繪圖上拉伸實體，按窗口右邊的拉伸圖標，設置參數(shù) ，拉伸后實體如圖 3.2.3，按。 對拉伸實體進行拔模，單擊窗口右邊的拔模圖標拔模曲面為圖 3.2.4 紅色曲面， 拖動方向如圖 3.2.4 箭頭所示，拔模角度為 1.5，按 圖圖 3.2.33.2.3 拉伸實體拉伸實體 圖圖 3.2.43.2.4 拔模拔模 4、對拉伸實

31、體進行到圓角，點擊窗口右邊的倒圓角圖標，設置倒角參數(shù) ，如圖 3.2.5，按，再對拉伸實體進行到圓角操作，設 置倒角參數(shù)，如圖 3.2.6，按 圖圖 3.2.5 倒圓角倒圓角 圖圖 3.2.6 倒圓角倒圓角 5、點擊窗口右邊的拉伸圖標，在 top 平面上草繪平面，設置拉伸參數(shù) ，切除材料拉伸，如圖 3.2.7,按，拉伸后如圖 3.2.8 所示 圖圖 3.2.7 拉伸切除實體拉伸切除實體 圖圖 3.2.8 切除材料后實體切除材料后實體 6 、點擊窗口右側的拉伸圖標，選擇 right平面為放置平面，選取圖 3.2.8 的切除材料后的實體曲面為切除面組，設置拉伸參數(shù) 如圖 3.2.9，拉伸后的實體如

32、圖 3.2.10 圖圖 3.2.9 去除材料拉伸曲面去除材料拉伸曲面 圖圖 3.2.10 拉伸后的實體拉伸后的實體 7、點擊工具欄按鈕，選取，選取第一方向鏈和第二方向 鏈如圖 3.2.11，點擊混合后如圖 3.2.12 圖圖 3.2.11 混合邊界鏈混合邊界鏈 圖圖 3.2.12 混合后圖混合后圖 8、按照 3.2.7 繼續(xù)，按照圖 3.2.13、圖 3.2.14、圖 3.2.15、圖 3.2.16、圖 3.2.17、圖 3.2.18、圖 3.2.19 所示鏈進行邊界混合，最后混合后實體如 3.2.20 圖圖 3.2.13 邊界混合曲線邊界混合曲線 圖圖 3.2.14 邊界混合曲線邊界混合曲線

33、 圖圖 3.2.15 邊界混合曲線邊界混合曲線 圖圖 3.2.16 邊界混合曲線邊界混合曲線 圖圖 3.2.17 邊界混合曲線邊界混合曲線 圖圖 3.2.18 邊界混合曲線邊界混合曲線 圖圖 3.2.19 邊界混合曲線邊界混合曲線 圖圖 3.2.20 邊界混合曲線邊界混合曲線 9、點擊窗口右側的鏡像圖標，分別選取如圖 3.2.21、圖 3.2.22 紅色面組為 鏡像項目，right為鏡像平面，點擊鏡像后曲面如圖 3.2.23 圖圖 3.2.21 需鏡像曲面需鏡像曲面 圖圖 3.2.22 需鏡像曲面需鏡像曲面 圖圖 3.2.23 鏡像后實體鏡像后實體 圖圖 3.2.23 填充草繪輪廓填充草繪輪廓

34、 10、點擊工具欄編輯圖標，選取填充，對圖 3.2.23 草繪輪廓 進行填充，點擊完成填充 11、選取填充后的實體曲面，點選工具欄圖標，選取，如圖 3.2.24，點擊完成加厚 圖圖 3.2.24 加厚實體加厚實體 圖圖 3.2.25 拉伸曲面拉伸曲面 12、選取點擊窗口右邊的拉伸圖標創(chuàng)建分型面，如圖 3.2.25、圖 3.2.26 所 示進行曲面拉伸分別設置拉伸參數(shù)、 點擊，拉伸后分型面如圖 3.2.27 圖圖 3.2.26 拉伸曲面拉伸曲面 圖圖 3.2.27 拉伸后曲面拉伸后曲面 13、選取如圖 3.2.28 所示紅色曲面，點擊工具欄編輯圖標，點選 圖標，設置實體化參數(shù)，點擊完成實體化，如

35、圖 3.2.29 圖圖 3.2.28 實體化曲面實體化曲面 圖圖 3.2.29 實體化后實體實體化后實體 14、選取圖 3.2.30 所示紅色曲面組為偏移曲面組，點選工具欄圖標，點 選圖 3.2.31 所示草繪為草繪區(qū)域，設置偏移參數(shù) ，如圖 3.2.32 所示，點擊完成偏移，如圖 3.2.33 圖圖 3.2.30 偏移曲面偏移曲面 圖圖 3.2.31 偏移草繪區(qū)域偏移草繪區(qū)域 圖圖 3.2.32 偏移參數(shù)設置偏移參數(shù)設置 圖圖 3.2.33 偏移后實體偏移后實體 15、選取圖 3.2.34 所示紅色曲面為偏移曲面，點選工具欄圖標，點選 ，設置偏移參數(shù)，點擊完成偏移，如圖 3.2.35 所 示

36、 圖圖 3.2.34 偏移曲面偏移曲面 圖圖 3.2.35 偏移后實體偏移后實體 16、選取圖 3.2.36 所示紅色曲面為實體化參照曲面，點擊工具欄編輯圖 標，點選圖標，選擇切除材料，點擊完成實體化， 如圖 3.2.37 圖圖 3.2.36 實體化參照曲面實體化參照曲面 圖圖 3.2.37 實體化后實體實體化后實體 17、選取圖 3.2.38 所示紅色曲面，點選工具欄圖標，選取，設 置參數(shù)，點擊完成加厚，如圖 3.2.39 所示 圖圖 3.2.38 加厚曲面加厚曲面 圖圖 3.2.39 加厚后曲面加厚后曲面 18、選取圖 3.2.40 所示紅色曲面為實體化參照曲面，點擊工具欄編輯圖 標，點選

37、圖標，選擇切除材料，點擊完成實體化， 如圖 3.2.41 圖圖 3.2.40 實體化參照曲面實體化參照曲面 圖圖 3.2.41 實體化后實體實體化后實體 19、選取點擊窗口右邊的拉伸圖標，如圖 3.2.42 參數(shù)設置 ，點擊，完成后選擇 right平面鏡 像完成后如圖 3.2.43 圖圖 3.2.42 拉伸拉伸 圖圖 3.2.43 鏡像后實體鏡像后實體 20、分別選取圖 3.2.44、圖 3.2.45 所示紅色曲面進行實體化參照曲面，點擊工 具欄編輯圖標，點選圖標，選擇切除材料，點 擊完成實體化，最后實體化實體如圖 3.2.46 圖圖 3.2.44 實體化參照曲面實體化參照曲面 圖圖 3.2.

38、45 實體化參照曲面實體化參照曲面 圖圖 3.2.46 實體化后實體實體化后實體 圖圖 3.2.47 拉伸草繪曲線拉伸草繪曲線 21、在 dtm23 平面上進行草繪拉伸，草繪曲線如圖 3.2.47，拉伸類型選擇實體 拉伸到下一曲面，點擊，繼續(xù)在 dtm23 平面上進行草繪拉伸，草繪曲線如圖 3.2.48，拉伸類型選擇切除材料拉伸到指定曲面，指定曲面如圖 3.2.49 紅色所示，接 著同上步操作拉伸，拉伸后如圖 3.2.50 所示，繼續(xù)在 dtm23 平面上進行草繪拉伸 草繪曲線如圖 3.2.51、3.2.52、3.2.53，拉伸類型均選擇實體拉伸到下一曲面，拉伸 后實體如圖 3.2.54 圖圖

39、 3.2.48 拉伸草繪曲線拉伸草繪曲線 圖圖 3.2.49 拉伸指定曲面拉伸指定曲面 圖圖 3.2.50 切除材料拉伸后實體切除材料拉伸后實體 圖圖 3.2.51 拉伸草繪曲線拉伸草繪曲線 圖圖 3.2.52 拉伸草繪曲線拉伸草繪曲線 圖圖 3.2.53 拉伸草繪曲線拉伸草繪曲線 圖圖 3.2.54 拉伸后實體拉伸后實體 圖圖 3.2.55 切除材料拉伸切除材料拉伸 22、點擊窗口右邊的拉伸圖標，如圖 3.2.55 切除材料拉伸至圖紅色曲面， 點擊完成拉伸，如圖 3.2.56 所示完成后選擇 right平面鏡像 圖圖 3.2.56 切除材料拉伸后實體切除材料拉伸后實體 圖圖 3.2.57 拉

40、伸草繪曲線拉伸草繪曲線 23、選取點擊窗口右邊的拉伸圖標，在 dtm23 上繪制草繪曲線如圖 3.2.57，選擇實體拉伸到指定高度，高度設為 2 如圖 3.2.58 所示，拉伸完對拉伸的實 體進行倒角，倒角參數(shù)如圖 3.2.59 所示 圖圖 3.2.58 拉伸拉伸 圖圖 3.2.59 倒角倒角 24、選取點擊窗口右邊的拉伸圖標，在 dtm24 上繪制草繪曲線如圖 3.2.60，選擇實體拉伸至下一曲面，拉伸后選取 right為鏡像平面，對拉伸的實體 進行鏡像，鏡像后對拉伸實體進行拔模，拔模角度為 2，拔模后如圖 3.2.61 所示 圖圖 3.2.60 拉伸草繪曲線拉伸草繪曲線 圖圖 3.2.61

41、 鏡像、拔模后實體鏡像、拔模后實體 25、 最后完成的鼠標上蓋如圖 3.2.62、3.2.63 所示 圖圖 3.2.62 鼠標上蓋鼠標上蓋 圖圖 3.2.63 鼠標上蓋鼠標上蓋 3.2.2 創(chuàng)建鼠標下蓋創(chuàng)建鼠標下蓋 1、新建零件，打開 proe4.0,按工具欄創(chuàng)建新零件的圖標，選擇， 輸入零件名 xiagai_sb_prt,使用公制模版選擇，按 2、選取圖 3.2.27 創(chuàng)建的分型面如圖 3.2.64 所示紅色曲面，點擊工具欄編輯 圖標，點選 圖標，設置實體化參數(shù)，點擊 完成實體化，如圖 3.2.65 圖圖 3.2.64 分型面分型面 圖圖 3.2.65 分型后實體分型后實體 3、選取如圖 3

42、.2.66 所示紅色的邊，點選工具欄編輯圖標，點選 圖標，設置延伸參數(shù)，點擊，同 理繼續(xù)延伸另外一條邊，延伸后如圖 3.2.67 所示 圖圖 3.2.66 延伸曲線延伸曲線 圖圖 3.2.67 延伸后曲面延伸后曲面 4、選取點擊窗口右邊的拉伸圖標，在 right平面上繪制草繪曲線如圖 3.2.68，選取曲面拉伸，拉伸參數(shù)為， 點擊，繼續(xù)在 right平面上繪制草繪曲線如圖 3.2.68，拉伸方向與上步方向相 反，點擊，完成后如圖 3.2.69 所示 圖圖 3.2.68 拉伸草繪曲線拉伸草繪曲線 圖圖 3.2.69 拉伸后曲面拉伸后曲面 5、對延伸和拉伸的曲面進行合并，選取合并的曲面如圖 3.2

43、.70 紅色曲面所示， 點擊工具欄編輯圖標，點選圖標，設置實體化參數(shù) ，點擊完成實體化，如圖 3.2.71 圖圖 3.2.70 實體化參照曲面實體化參照曲面 圖圖 3.2.71 實體化后實體實體化后實體 6、選取點擊窗口右邊的拉伸圖標，在底面上繪制草繪曲線如圖 3.2.72， 選取曲面拉伸，拉伸參數(shù)為，點擊完 成拉伸，如圖 3.2.73 圖圖 3.2.72 拉伸曲線拉伸曲線 圖圖 3.2.73 拉伸后實體拉伸后實體 7、選取點擊窗口右邊的拉伸圖標，拉伸如圖 3.2.74 實體拉伸、3.2.75 切 除材料拉伸、3.2.76 切除材料拉伸、圖 3.2.77 切除材料拉伸，拉伸后實體如圖 3.2.

44、78 所示 圖圖 3.2.74 實體拉伸實體拉伸 圖圖 3.2.75 切除材料拉伸切除材料拉伸 圖圖 3.2.76 切除材料拉伸切除材料拉伸 圖圖 3.2.77 切除材料拉伸切除材料拉伸 圖圖 3.2.78 拉伸后實體拉伸后實體 圖圖 3.2.79 拉伸草繪曲線拉伸草繪曲線 8、選取點擊窗口右邊的拉伸圖標，在 dtm20 平面上草繪拉伸曲線，如 圖 3.2.79 所示，實體拉伸到下一個平面如圖 3.2.80 所示，點擊完成拉伸，再在 拉伸的實體上進行切除材料拉伸，拉伸草繪如圖 3.2.81，切除材料拉伸如圖 3.2.82， 點擊完成拉伸 圖圖 3.2.80 實體拉伸到下一個曲面實體拉伸到下一個

45、曲面 圖圖 3.2.81 拉伸草繪曲線拉伸草繪曲線 圖圖 3.2.82 切除材料拉伸切除材料拉伸 圖圖 3.2.83 拉伸后實體拉伸后實體 9、選取點擊窗口右邊的拉伸圖標，草繪曲線如圖 3.2.84，進行實體拉伸 到下一個曲面如圖 3.2.85 點擊點擊完成拉伸 圖圖 3.2.84 拉伸草繪曲線拉伸草繪曲線 圖圖 3.2.85 實體拉伸到下一個曲面實體拉伸到下一個曲面 10、最后完成的鼠標下蓋圖如圖 3.2.86 圖圖 3.2.86 鼠標下蓋鼠標下蓋 11、回到零件模式，保存文件“xiagai_sb.prt” 。 3.33.3 本章小結本章小結 本章對鼠標主要零件進行了三維實體模具的設計，介紹

46、了實體制造中常用的拉 伸、邊界混合、實體化、拔模、倒圓角等基本操作方法和技巧。 4 4 鼠標的裝配與編輯組件鼠標的裝配與編輯組件 4.14.1 鼠標的裝配鼠標的裝配 裝配是按規(guī)定的技術要求將零件或部件進行組配和連接，使之成為半成品或 成品的工藝過程。鼠標裝配是指通過對齊、匹配、插入等約束命令把各鼠標元件組 合成鼠標整體的過程。 4.1.1 鼠標的模型分析鼠標的模型分析 鼠標由前蓋、上蓋、后蓋、下蓋組成。因為零件本身有坐標，根據(jù)其本身在不 改變元件間實際設計距離的前提下，清楚地表示出零件模型中元件之間的結構關系， 生成組建后，還可在組建中創(chuàng)建并修改多個分解狀態(tài)來定義所有元件的分解位置等 等。 4

47、.1.2 鼠標的裝配鼠標的裝配 1、新建組件，打開 proe4.0,按工具欄創(chuàng)建新零件的圖標，選擇 ，輸入零件名 sb_prt,使用公制模版選擇，點擊 2、添加元件到組件 (1) 添加元件 xiagai_sb.prt 點選窗口右側的圖標，從文件中添加元件鼠標下蓋“xiagai_sb.prt”到組 件中，零件缺省坐標放置，對話框的“放置狀態(tài)”選項區(qū)顯示“完全約束” ，單擊 “確定”按鈕即可完成，如圖 4.1 所示 （2）添加元件 gunlun_sb.prt 點選窗口右側的圖標，繼續(xù)從文件中添加元件鼠標滾輪“gunlun_sb.prt” 到組件中，零件缺省坐標放置，對話框的“放置狀態(tài)”選項區(qū)顯示“

48、完全約束” ，單 擊“確定”按鈕即可完成，如圖 4.2 所示 圖圖 4.1 添加元件下蓋添加元件下蓋 圖圖 4.2 添加元件滾輪添加元件滾輪 (3)添加元件 hougai _sb.prt 點選窗口右側的圖標，繼續(xù)從文件中添加元件鼠標后蓋“hougai _sb.prt”到組件中，零件缺省坐標放置，對話框的“放置狀態(tài)”選項區(qū)顯示“完全 約束” ，單擊“確定”按鈕即可完成，,如圖 4.3 所示。 圖圖 4.3 添加元件后蓋添加元件后蓋 圖圖 4.4 添加元件上蓋添加元件上蓋 (4)添加元件 top _sb.prt 點選窗口右側的 圖標，繼續(xù)從文件中添加元件鼠標上蓋“top _sb.prt”到組 件中

49、，零件缺省坐標放置，對話框的“放置狀態(tài)”選項區(qū)顯示“完全約束” ，單擊 “確定”按鈕即可完成，,如圖 4.4 所示 (5) 添加元件 topan_sb.prt 點選窗口右側的 圖標，繼續(xù)從文件中添加元件鼠標上蓋“topan _sb.prt”到 組件中，零件缺省坐標放置，對話框的“放置狀態(tài)”選項區(qū)顯示“完全約束” ，單擊 “確定”按鈕即可完成，,如圖 4.5 所示，完成裝配。 圖圖 4.5 添加元件前蓋完成裝配添加元件前蓋完成裝配 (6) 系統(tǒng)返回組件模式，保存文件“sb _asm” 。 3、鼠標的分解視圖 (1)打開文件 sb _asm，點選工具欄圖標，點選，在運動參照選項 框選取，點選可以用

50、鼠標將元件按照運動 參照平面拖動任意位置。 組件分解后的分解圖如圖 4.6 所示。 圖圖 4.6 鼠標的分解圖鼠標的分解圖 4.24.2 編輯組件分析編輯組件分析 由于本設計的鼠標的使用對象是家庭人群，所以在渲染時，應該選擇明亮適合 家庭裝飾的顏色。而由于天氣造成的熱脹冷縮以及使用鼠標時產(chǎn)生的摩擦都可能使 鼠標減少壽命，所以還要偏移零件修剪零件配合面。 4.2.1 渲染組件渲染組件 1、隱藏基準平面、基準軸線、基準點 打開文件“sb _asm” ，有鼠標左鍵依次單擊工具欄下的的，把 基準平面、基準軸線、基準點都隱藏 2、渲染鼠標 (1)單擊“視圖”“顏色和外觀”命令，為對象指定顏色和外觀。 (

51、2)系統(tǒng)彈出“外觀編輯器”對話框，單擊選中材料列表框中的“紅色塑料材料 球” ，然后選擇指定選項中的“元件”類型（如圖 4.7 所示） 。 圖圖 4.7 外觀編輯器外觀編輯器 (3)在繪圖區(qū)中選中零件“top_sb.prt” ，零件選中后紅色亮顯，再單擊對話框 中的“確定”按鈕退出。然后單擊“指令”選項下的“應用”按鈕，系統(tǒng)把紅色塑 料材料球賦予到所選的零件上。 (4)繼續(xù)給剩下的零件依次添加材料材質,與之前介紹的方法相同（如圖 4.8 所 示） 。 圖圖 4.8 渲染后鼠標渲染后鼠標 4.2.2 偏移組件偏移組件 1、偏移“topan_sb.prt”元件 (1)單擊展開裝配模型樹，選中“to

52、pan_sb.prt” ，單擊右鍵彈出快捷菜單，單 擊“打開”命令，系統(tǒng)會產(chǎn)生一個打開零件“topan_sb.prt”的新窗口。 (2)在繪圖區(qū)中選中與下蓋接觸的曲面，如圖 4.9 所示紅色曲面，單擊偏移命令 ，進入偏移特征對話框，單擊展開特征選項，單擊方向箭頭使偏移曲面朝向 模型末端，去除材料，設置偏移值為“0.25”,點擊，系統(tǒng)返回零件模式。 圖圖 4.9 偏移曲面偏移曲面 圖圖 4.10 前蓋偏移后組件前蓋偏移后組件 (3)零件模型樹中出現(xiàn)偏距特征，切換活動窗口到組件。單擊“窗口” “sb.asm”命令，切換當前零件窗口，當前窗口為偏移后組件（如圖 4.10 所示） 。 2、偏移“top

53、_sb.prt”零件 (1)單擊展開裝配模型樹，在組件模型樹中選中“top_sb.prt” ，單擊右鍵彈出 快捷菜單，單擊“打開”命令，系統(tǒng)會產(chǎn)生一個打開零件“top_sb.prt”的新窗口。 (2)在繪圖區(qū)中選中與下蓋接觸的曲面，如圖 4.11 所示，單擊偏移命令，進 入偏移特征對話框，單擊展開特征選項，方向指向為添加材料如圖 4.12 所示， 偏移值為“0.2” ，點擊完成偏移。 圖圖 4.11 偏移曲面偏移曲面 圖圖 4.12 添加材料偏移添加材料偏移 (3)零件模型樹中出現(xiàn)偏距特征，切換活動窗口到組件。單擊“窗口” “sb.asm”命令，切換當前零件窗口，當前窗口為偏移后組件(如圖 4.13 所示)。 圖圖 4.13 渲