基于proe鼠標上蓋造型設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文（終稿）

畢業(yè)設(shè)計說明書題目：_《基于pro/e鼠標上蓋造型設(shè)計》_產(chǎn)品設(shè)計工藝設(shè)計方案設(shè)計√類型：學(xué)生姓名：___________________________學(xué)號：_____________________學(xué)院：_____電子信息工程學(xué)院___________專業(yè)：______機電一體化________________班級：_______________________學(xué)校指導(dǎo)教師：_________________________企業(yè)指導(dǎo)教師：_________________________2016年4月18日

摘要“鼠標”的標準稱呼應(yīng)該是“鼠標器”，英文名“Mouse”，它從出現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)有38年的歷史了。鼠標是一種很常用的電腦輸入設(shè)備，它可以對當前屏幕上的游標進行定位，并通過按鍵和滾輪裝置對游標所經(jīng)過位置的屏幕元素進行操作。鼠標的鼻祖于1968年出現(xiàn)，美國科學(xué)家道格拉斯·恩格爾巴特（DouglasEnglebart）在加利福尼亞制作了第一只鼠標。鼠標按其工作原理的不同分為機械鼠標、光電鼠標和無線鼠標，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(zhuǎn)動，滾球又帶動輥柱轉(zhuǎn)動，裝在輥柱端部的光柵信號傳感器采集光柵信號。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(zhuǎn)換來控制屏幕上光標箭頭的移動。關(guān)鍵詞：三鍵鼠標;鼠標;pro/e

目錄TOCTOCTOCTOC1.緒論 .緒論計算機最早使用的標準輸入設(shè)備是“鍵盤”，用它打字確實不錯，所以也沿用至今。不過因為鍵盤有局限性，所以鼠標誕生了！最早的鼠標誕生于1968年的美國，當時并不算什么轟動的發(fā)明，也沒有很快推廣。后來鼠標的成功很大程度上歸功于圖形界面的廣泛應(yīng)用，為了得到更友好的人機界面，光是輸入一排排文字不行了，連續(xù)輸入命令也顯得不方便了。于是鼠標能在畫面上方便定位及選擇的優(yōu)勢使它很快成為圖形操作系統(tǒng)的伴侶。隨著計算機的廣泛應(yīng)用和圖形操作系統(tǒng)的快速推廣，鼠標跑遍世界各地，可以算是最普及的計算機輸入設(shè)備之一了。光電鼠標的工作原理：光電鼠標是指通過發(fā)光二極管（LED）和光敏管協(xié)作來測量鼠標的位移，一般需要一塊專用的光電板將LED發(fā)出的光束部分反射到光敏接收管，形成高低電平交錯的脈沖信號。這種結(jié)構(gòu)可以做出分辨率較高的鼠標，而且由于接觸部件較少，鼠標的可靠性大大增強，適用于對精度要求較高的場合。

三鍵鼠標的結(jié)構(gòu)，在原有的左右兩鍵當中增加了第三鍵“中鍵”。一開始大家似乎不太喜歡三鍵鼠標，這個鍵也沒能被重用。直到Windosw98推出后才增強了中鍵的作用，另外很多軟件也經(jīng)常使用到“中鍵”，特別是繪圖軟件、FPS（三維射擊游戲）以及上網(wǎng)瀏覽時鼠標中鍵確實使操作事半功倍。手感：鼠標的外形可謂變化多端，反正握在手里舒適就可以，這也是評價鼠標優(yōu)劣的標準之一——手感。長期使用手感不合適的鼠標、鍵盤等設(shè)備，可能會引起上肢的一些綜合病癥。因此長時間使用鼠標，就應(yīng)該注意鼠標的手感。好的鼠標應(yīng)是根據(jù)人體工程學(xué)原理設(shè)計的外型，手握鼠標時應(yīng)感覺輕松、舒適且與手掌面貼合，按鍵輕松而有彈性，屏幕指針定位精確。

造型：造型漂亮、美觀的鼠標能給人帶來愉悅的感覺，有益于人的心理健康，從這個角度講，其中有一種“綠色”的含義。另外，如果鼠標外形能讓人“愛不釋手”，也能提高操作者或孩子學(xué)習(xí)電腦的興趣。

功能選擇：一般的用戶使用標準的二鍵或三鍵鼠標就足夠了。對于經(jīng)常進行如CAD設(shè)計、三維圖像處理、玩游戲等的用戶，則最好選擇專業(yè)光電鼠標或者多鍵、帶滾輪可定義宏命令的鼠標。這種高級鼠標可以帶來操作的高效率。廣義地說，一個“好”的鼠標應(yīng)該是外形美觀、按鍵干脆、手感舒適、定位精確、輔助功能強大、服務(wù)完善、價格合理。當然鼠標也會經(jīng)常出現(xiàn)故障，常見故障有如下幾種：移動不靈活、某個方向上失靈、按鍵不起作用以及計算機不認鼠標等幾種情況。2.鼠標上蓋造型設(shè)計鼠標上蓋組裝圖2.12.1鼠標上蓋造型設(shè)計鼠標上蓋的創(chuàng)建是鼠標模型中重要的一步,因為鼠標三個按鍵將從上蓋中分離出來.鼠標上蓋的創(chuàng)建過程大致如下:(1)創(chuàng)建鼠標基本特征，創(chuàng)鍵草圖后繪制拉伸，如圖2.2所示。(2)創(chuàng)建鼠標頂部的曲面,如圖2.3所示?；w拉伸圖2.2頂部曲面圖2.3(3)創(chuàng)建鼠標側(cè)面拔模特征和鼠標的主要圓角,如圖2.4所示。(4)以可變截面掃描的方式創(chuàng)建鼠標按鍵的三個凹槽,如圖2.5所示。拔模和圓角圖2.4按鍵的三個凹槽圖2.5(5)將鼠標做成薄殼,如圖2.6所示。(6)分割鼠標按鍵部分,如圖2.7所示。薄殼圖2.6鼠標按鍵分割部分圖2.7(7)創(chuàng)建上下蓋結(jié)合處的唇特征,如圖2.8所示。(8)創(chuàng)建突臺,如圖2.9所示。唇圖2.8突臺圖創(chuàng)建鼠標基體按圖2.10所示的草圖修改尺寸，輸入拉伸深度25，完成拉伸創(chuàng)建如圖2.11所示?；w草繪圖2.10拉伸圖創(chuàng)建鼠標基體頂面的剖面圓頂面(1)選擇【插入】→【高級】→【剖面圓頂】命令，系統(tǒng)彈出菜單管理器。在菜單管理器【選項】面板中選擇【掃描】、【一個輪廓】選項，單擊【完成】。系統(tǒng)提示選擇將被取代的面，選擇鼠標基體頂面。如圖2.12所示。選取圓頂面圖2.12(2)繪制輪廓線單擊草繪工具欄上的圓弧按鈕，繪制一段圓弧作為輪廓，圓弧的兩個端點對齊至左右邊界，圓弧與頂邊相切。雙擊圓弧半徑數(shù)字，修改半徑為60。如圖2.13所示。草繪輪廓線圖2.13(3)繪制剖面單擊草繪工具欄上的圓弧按鈕，繪制一段圓弧作為剖面圓頂?shù)钠拭?，圓弧的兩個端點對齊至左右邊界，圓弧與頂邊相切，如圖2.14所示；雙擊圓弧半徑數(shù)字，修改半徑為100，完成的剖面圓頂如圖2.15所示。草繪圓頂圖2.14剖面圖創(chuàng)建鼠標基體的拔模特征和主要圓角特征(1)創(chuàng)建拔模特征單擊工具欄上的拔模按鈕，彈出拔模特征操控板。系統(tǒng)提示選擇要拔模的面，選擇鼠標基體四周的直立面，如圖2.16所示。選取拔模面圖2.16系統(tǒng)提示選擇拔模樞軸平面，選擇TOP平面為拔模樞軸平面。選擇拔模拉伸方向，選擇TOP平面為拔模拉伸方向平面。輸入拔模角度5，更改角度方向。完成的拔模特征如圖2.17所示。拔模圖2.17(2)創(chuàng)建鼠標基體的主要圓角特征首先創(chuàng)建第一組圓角特征。設(shè)置圓角半徑。單擊【設(shè)置】按鈕彈出【設(shè)置】面板，單擊【設(shè)置1】，在下面的【半徑】文本框中輸入20，完成的圓角特征如圖2.18所示。第一組圓角圖2.18接下來創(chuàng)建第二組圓角特征。在工具欄中的倒圓角上右擊，增加1組半徑值為：8。再在下面的下拉列表框中選擇【參照】選項。完成的倒圓角特征如圖2.19所示。第二組圓角圖創(chuàng)建鼠標的三個按鍵凹槽(1)創(chuàng)建掃描軌跡線在菜單欄上選擇【插入】→【模型基準】→【草繪曲線】命令，彈出【草繪基準曲線】對話框。單擊草繪工具欄上的繪制直線按鈕，繪制一條傾斜的直線。單擊修改尺寸按鈕，按圖2.20所示修改草圖尺寸。完成掃描軌跡線如圖2.21所示。草繪曲線圖2.20曲線圖2.21(2)以可變剖面掃描切削的方式創(chuàng)建第一個按鍵凹槽選擇步驟(1)創(chuàng)建的曲線為掃描軌跡線。(2)以實體的方式和切削材料的方式掃描，其他保持系統(tǒng)缺省值不變。創(chuàng)建好的第一個鼠標按鍵凹槽的如圖2.22所示。中鍵凹槽圖2.22(3)隱藏掃描軌跡線單擊主工具欄上的設(shè)置圖層按鈕，在模型樹的位置系統(tǒng)顯示【層】結(jié)構(gòu)樹，在空白處右擊彈出快捷菜單，選擇【新建層】命令。此時系統(tǒng)彈出【層屬性】對話框，更改系統(tǒng)自動給出的層名LAY0001，給出新的層名：Curve，單擊【確定】按鈕完成層的創(chuàng)建。在繪圖區(qū)單擊選擇基準曲線，此時在【內(nèi)容】選項卡上顯示出選擇項目的信息。在【層】結(jié)構(gòu)樹中右擊剛才創(chuàng)建的Curve層，在彈出的快捷菜單中選擇【遮蔽層】命令，隱藏層內(nèi)容。單擊主工具欄上的重畫當前視圖按鈕刷新繪圖區(qū)，可以看到基準曲線消失。再次單擊主工具欄上的層按鈕，又切換到模型樹狀態(tài)。(4)以復(fù)制的方式創(chuàng)建另外兩個按鍵凹槽以復(fù)制的方式創(chuàng)建第二、三個按鍵凹槽選擇【編輯】→【特征操作】命令，彈出菜單管理器【特征】面板。在菜單管理器中依次選擇【復(fù)制】→【移動】/【獨立】/【完成】，在繪圖區(qū)選擇第一個按鍵凹槽，或者在模型樹中選擇對應(yīng)特征。在【選取特征】面板中單擊【完成】，在【移動特征】面板中選擇【平移】，在【選取方向】面板中選擇【平面】，在模型樹中單擊FRONT平面，在彈出的方向面板中單擊【正向】（紅色箭頭方向指向屏幕外），輸入偏距距離值。單擊【√】按鈕，在【移動特征】面板中單擊【完成移動】，在接下來的【組可變尺寸】面板中單擊【完成】，得到凹槽如圖2.23所示,圖2.24所示。右鍵凹槽圖2.23左鍵凹槽圖2.24(5)創(chuàng)建凹槽的圓角在菜單欄中選擇【插入】→【圓角】命令，輸入圓角半徑值2。單擊凹槽邊為要倒角的邊。創(chuàng)建圓角特征后的鼠標模型，如圖2.25所示。三鍵倒圓圖將抽成薄殼(1)設(shè)置觀察鼠標底面的視角單擊工具欄上的重新定位視圖按鈕，彈出【方向】對話框，在【類型】下面的下拉列表框中選擇【動態(tài)定向】命令，在【旋轉(zhuǎn)】選項中單擊【使用旋轉(zhuǎn)中心軸旋轉(zhuǎn)】按鈕，在旋轉(zhuǎn)軸X后面輸入旋轉(zhuǎn)角度180，按回車鍵。在【已保存的視圖】面板中的【名稱】文本框中輸入視圖名稱：bottom_3d，單擊【保存】按鈕，并單擊【確定】按鈕關(guān)閉對話框。創(chuàng)建抽殼特征單擊窗口右邊工具欄中的抽殼按鈕，彈出抽殼特征操控板，在【厚度】文本框中輸入抽殼厚度2。單擊底部平面為要刪除的面，如圖2.26所示的平面，選中的面系統(tǒng)以網(wǎng)狀顯示。完成抽殼特征后的鼠標模型如圖2.27所示。選取刪除面圖2.26抽殼圖2.272.1.6分割鼠標按鍵部分(1)創(chuàng)建第一個拉伸曲面修改矩形位置及尺寸，如圖2.28所示。草繪拉伸面圖2.28輸入拉伸深度30，完成拉伸曲面的創(chuàng)建,如圖2.29所示。拉伸曲面圖2.29(2)創(chuàng)建第二個拉伸曲面單擊繪制圓弧的按鈕，繪制一段圓弧，圓弧的端點分別對齊至邊界。單擊修改尺寸按鈕，按圖2.30所示的草圖修改尺寸。草繪拉伸面圖2.30輸入拉伸深度35，單擊按鈕【拉伸為曲面】使草圖作為曲面拉伸，如圖2.31所示。拉伸曲面圖2.31(3)合并曲面在模型樹中選擇剛才創(chuàng)建的兩個曲面，此時在【編輯】菜單中的【合并】命令和工具欄的曲面合并工具處于可使用狀態(tài)。選擇【編輯】→【合并】命令，系統(tǒng)彈出曲面合并操控板。更改兩個曲面要保留的一側(cè)如圖2.32所示，完成曲面的合并,此時的模型效果，如圖2.33所示。選取合并面圖2.32合并曲面圖2.33(4)使用合并的曲面分割鼠標模型單擊上步合并得到的合并曲面，此時【編輯】菜單【實體化】命令加亮顯示，呈可用狀態(tài)。選擇【編輯】→【實體化】命令，系統(tǒng)彈出實體化操控板。更改要刪除實體的方位。單擊【√】按鈕，完成曲面來分割鼠標實體。如圖2.34所示,圖2.35所示。鼠標上蓋分割圖2.34鼠標上蓋分割圖2.35保存按鍵部分模型，輸入新文件名：Key_base,以備后面制作三個按鍵之用。保存鼠標上部模型，輸入新文件名：Mouse_Top。2.1.7創(chuàng)建鼠標上下蓋結(jié)合處的唇特征選擇【插入】→【高級】→【唇】命令，在菜單管理器【邊選取】面板中選擇【鏈】命令，在繪圖區(qū)選擇內(nèi)側(cè)邊界為唇特征要附著的邊，選中的邊系統(tǒng)以高亮顯示。在【邊選取】面板中單擊【完成】，系統(tǒng)提示選擇要偏移的面，在繪圖區(qū)選擇如圖2.36所示的平面。輸入偏距值：2，單擊【√】按鈕。輸入從邊到拔模曲面的距離值：1，單擊【√】按鈕。選擇拔模參考平面，選擇鼠標的底面為拔模參考面。輸入拔模角：1，單擊【√】按鈕，完成唇特征的創(chuàng)建。完成唇特征如圖2.37所示。選取偏移圖2.36唇圖2.372.1.8創(chuàng)建用于連接的突臺(1)新建基準平面單擊工具欄上的【基準平面工具】按鈕，系統(tǒng)彈出【基準平面】對話框。選擇TOP平面為參考面，輸入偏移距離2，單擊【確定】按鈕完成基準平面DTM1的創(chuàng)建。(2)創(chuàng)建拉伸特征選擇【插入】→【拉伸】命令，在窗口底部彈出拉伸特征操控板。繪制一個圓,單擊修改尺寸按鈕，按圖2.38所示修改圓心位置和圓的直徑尺寸,完成拉伸特征的創(chuàng)建，如圖2.39所示。突臺草繪圖2.38突臺拉伸圖2.39(3)創(chuàng)建打孔特征選擇【插入】→【孔】命令，系統(tǒng)在窗口底部彈出打孔特征操控板。輸入孔直徑1，設(shè)置鉆孔深度為7。系統(tǒng)提示選擇鉆孔面，選擇突臺的頂面為鉆孔面。如圖2.40所示。選取鉆孔面圖2.40單擊【放置】按鈕，在彈出的面板中選擇孔的放置方式為【同軸】。單擊主工具欄上的【基準軸開/關(guān)】按鈕，顯示軸線，在【次參照】欄中單擊一下，然后在繪圖區(qū)選擇圓柱突臺的軸線。單擊【√】按鈕完成打孔特征的創(chuàng)建，單擊【基準軸開/關(guān)】按鈕關(guān)閉軸線顯示，完成的孔如圖2.41所示?？讏D2.41(4)創(chuàng)建拔模特征單擊工具欄上的【拔模工具】按鈕，彈出撥模特征操控板。系統(tǒng)提示選擇要拔模的面，選擇圓柱突臺的外圓柱面，如圖2.42所示。選取拔模面圖2.42用鼠標單擊激活【拔模樞軸】框，選擇圓柱突臺的頂面為拔模樞軸平面，如圖2.43所示。選取拔模樞軸面圖2.43選擇拔模拉伸方向,選擇與拔模樞軸平面完全一樣的平面為拔模拉伸方向平面。輸入拔模角度2，單擊【反轉(zhuǎn)角度以添加或去除材料】按鈕更改角度方向。單擊【√】按鈕完成拔模特征的創(chuàng)建，完成的拔模特征如圖2.44所示。拔模圖2.44(5)以鏡像的方式創(chuàng)建第二個突臺選擇【編輯】→【特征操作】命令，彈出菜單管理器【特征】面板。在菜單管理器中依次選擇【復(fù)制】→【鏡像】/【選取】/【獨立】/【完成】，在繪圖區(qū)或者在模型樹中選擇對應(yīng)突臺特征。在【選取特征】面板中單擊【完成】，在模型樹中單擊FRONT平面為鏡像平面，在【特征】面板中單擊【完成】完成鏡像特征的操作，鏡像得到的第二個突臺如圖2.45所示。鏡像圖2.45(6)創(chuàng)建基準軸，供以后裝配用單擊工具欄上的【基準軸工具】按鈕，系統(tǒng)彈出【基準軸】對話框。在對話框【參照】框中單擊一下，將其激活，然后在繪圖區(qū)選擇TOP平面。【參照】框中出現(xiàn)TOP：F2（基準平面），在后面約束方式選擇【法向】。在【偏移參照】框中單擊一下，在繪圖區(qū)分別選擇FRONT平面和RIGHT平面?！酒茀⒄铡靠蛑谐霈F(xiàn)FRONT：F3（基準平面）和RIGHT：F1（基準平面），在RIGHT：F1（基準平面）后輸入偏移值20。單擊【確定】按鈕，完成基準軸線的創(chuàng)建。如圖2.46所示?；鶞瘦S圖2.462.1.9創(chuàng)建花紋【草繪】→【拉伸】如圖2.47所示。【平面】→【草繪】→【拉伸】如圖2.48所示。完成花紋設(shè)計如圖2.49所示中部表面花紋2.47兩側(cè)花紋2.48花紋2.482.1.10保存零件模型選擇【文件】→【保存】命令，輸入文件名：ms，完成文件的保存。至此，鼠標上蓋模型創(chuàng)建完畢。2.2創(chuàng)建鼠標三鍵模型2.2.1打開鼠標按鍵部分模型（左鍵）選擇【文件】→【打開】命令，在【文件打開】對話框中選擇以前保存的文件：Key_base。選擇以前分割的鼠標按鍵部分模型。2.2.2分割按鍵部分(1)選擇【插入】→【拉伸】命令，在窗口底部彈出拉伸特征操控板。(2)使用草繪工具欄上的繪制矩形按鈕，在繪圖區(qū)繪制一個矩形，尺寸如圖2.50所示。草繪拉伸面圖2.50(3)選擇拉伸方式為拉伸至與所有的面相交。(4)單擊按下切除材料按鈕，此時系統(tǒng)用黃色箭頭指示要切除材料的部分，單擊【去除材料】按鈕后的【將材料的拉伸方向更改為草繪的另一側(cè)】改變黃色箭頭指向，使黃色箭頭指向矩形框內(nèi)，其他保持系統(tǒng)缺省值。(5)單擊【√】按鈕完成按鍵部分的分割。2.2.3創(chuàng)建偏移特征(1)單擊選擇鼠標按鍵的端部平面。(2)選擇【編輯】→【偏移】命令，窗口底部彈出偏移特征操控板。(3)在控制區(qū)輸入偏移值0.5，單擊【更改方向】按鈕改變偏移的方向。(4)選擇偏移方式為【展開】，其他保留缺省值。單擊【√】按鈕完成偏移特征的創(chuàng)建。創(chuàng)建好偏移特征的按鍵模型如圖2.51所示。左鍵圖2.51選擇【文件】→【保存副本】命令，輸入新文件名：ms_left，完成鼠標左鍵的創(chuàng)建。2.2.4鼠標的右鍵、中鍵創(chuàng)建鼠標的右鍵、中鍵創(chuàng)建方式與左鍵基本一致，創(chuàng)建完成后的鼠標右、中鍵如圖2.52、圖2.53所示.右鍵圖2.52中鍵圖2.535.結(jié)論此次設(shè)計的鼠標（上蓋）主要是三鍵光電式鼠標，如何設(shè)計3鍵鼠標，首先創(chuàng)建鼠標上蓋和鼠標左、中、右三個按鍵，最后在Pro/ENGINEERWildfire的裝配模塊中完成鼠標上蓋和三個按鍵的裝配。主要是鼠標上蓋及三個按鍵的造型方法。在比例中，將用到多種復(fù)雜的造型方法，重點是將在主體造型過程中用到變截面掃描特征、剖面圓頂及唇特征等高級特征。Pro/Engineer的功能包括參數(shù)化功能定義、實體零件及組裝造型，三維上色實體等（三維造型還可移動，放大或縮小和旋轉(zhuǎn)）。Pro/Engineer是一個功能定義系統(tǒng)，即造型是通過各種不同的設(shè)計專用功能來實現(xiàn)，其中包括：筋（Ribs）、槽（Slots）、倒角（Chamfers）和抽空（Shells）等采用Pro/Engineer建立形體，更自然，更直觀，無需采用復(fù)雜的幾何設(shè)計方式