基于UG的筆記本散熱器風(fēng)扇三維設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目：基于 UG的筆記本散熱器風(fēng)扇三維設(shè)計院 (系)： 專 業(yè)： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 二 年 月 日摘 要近年來數(shù)控機床的普及以及 CAD/CAM 技術(shù)的快速推廣，促進(jìn)了我國制造業(yè)設(shè)備的更新?lián)Q代，在制造業(yè)中使用 CAD/CAM 技術(shù)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了產(chǎn)品成本，縮短了生產(chǎn)周期，不斷提高我國產(chǎn)品在國際市場生的競爭能力。對于已經(jīng)加入世界貿(mào)易組織的我國，積極推廣 CAD/CAM 技術(shù)，有利于我國企業(yè)加速融入全球的競爭機制。Unigraphics（簡稱 UG）是目前功能最大的 CAD/CAM 軟件，在汽車、航天、機械制造等行業(yè)應(yīng)用十分普遍，特別是在模具行業(yè)應(yīng)用更為廣泛。它具有強大的曲線設(shè)計，實體造型，曲面設(shè)計，虛擬裝配和生成工程圖等功能，可以進(jìn)行仿真模擬，機構(gòu)運動分析，動力學(xué)分析和有限元分析，可以用于計算機輔助制造，生成直接用于加工產(chǎn)品的數(shù)控代碼。UG 更好的適應(yīng)了現(xiàn)代機械設(shè)計的自動化趨勢，使用它可以實現(xiàn)對零件設(shè)計的全過程控制，提高零件設(shè)計的效率和水平。UG CAD 模塊是 UG 的重要組成部分之一。它將基于約束的特征建模技術(shù)和傳統(tǒng)的幾何建模技術(shù)想結(jié)合，具有極為強大的建模功能。本課題介紹了一種筆記本自帶風(fēng)扇的設(shè)計與制造，UG NX 操作系統(tǒng)所支持的CAD/CAM 軟件具有強大的建模和加工功能，大大提高了產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計效率。關(guān)鍵詞： CAD/CAM 軟件 UG CAD 模塊 實體造型AbstractIn recent years, the popularity of CNC machine tools and the rapid popularization of the technology of CAD/CAM, promote the upgrading of Chinas equipment manufacturing, the manufacturing end use CAD/CAM technology, improved product quality, reduces the product cost, shorten the production cycle, improve products in the international market competition ability of our country. For our country has joined the world trade organization, actively promote CAD/CAM technology, is conducive to Chinas enterprises to accelerate the integration into the global competition. Unigraphics (UG) is the function of the largest, CAD/CAM software in the automotive, aerospace, machinery manufacturing and other industries has been widely applied, especially in the mold industry is more widely used, it has strong curve design, solid modeling, curved surface design, virtual assembly and produce engineering drawings, and other functions, can carry out simulation, the mechanism motion analysis, dynamics analysis and finite element analysis, can be used in computer-aided manufacturing, generating nc code directly used for processing products. UG to better adapt to the modern mechanical design automation trend, using it can realize the whole process control of the parts design, improve the efficiency of the component design and level. UG CAD module is one of the important component of the UG. It will feature modeling technology based on constraint and want to combine the traditional geometric modeling technology, has very powerful modeling function. This topic introduces a notebook design and manufacture of the fan, UG NX operating system supported by CAD/CAM software is a powerful modeling and processing functions, greatly improving the product design quality and design efficiency.KEY WORD ：CAD/CAM software UG CAD module Entity modelling 目錄第一章 前言 .1第一節(jié) CAD/CAM 在我國工業(yè)中的運用 .1第二節(jié) CAD/CAM 在我國運用的幾個階段 .1第三節(jié) CAD/CAM 在我國的發(fā)展趨勢 .2第二章 實例 .4第一節(jié) 散熱風(fēng)扇的草圖設(shè)計 .4第二節(jié) 散熱風(fēng)扇的三維設(shè)計 .5結(jié)論 .13致謝 .14參考文獻(xiàn) .151第一章 前言第一節(jié) CAD/CAM 在我國工業(yè)中的運用當(dāng)今的機械制造業(yè)已不是傳統(tǒng)意義上的機械加工，而是集機械、電子、光學(xué)、信息、生物、能源、管理等學(xué)科最新成就為一體的新技術(shù)綜合體。世界各國經(jīng)濟的競爭，也主要體現(xiàn)在制造技術(shù)的競爭，先進(jìn)制造技術(shù)已成為當(dāng)代國際間科技競爭的重點。形勢下，我國機械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)和機遇。機械制造中綜合應(yīng)用的CAD/CAM 技術(shù)，曾為機械制造業(yè)提供了強有力的技術(shù)支持，它的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢必將對我的機械制造業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,它的發(fā)展幾乎推動了一切領(lǐng)域的設(shè)計革命，引起了產(chǎn)品設(shè)計和制造方式的根本性變革，可以這樣說，CAD/CAM 技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)能衡量一個國家、一個企業(yè)的技術(shù)水平的重要標(biāo)志。第二節(jié) CAD/CAM 在我國運用的幾個階段在我國，CAD/CAM 技術(shù)的研究開始于 20 世紀(jì) 70 年代，最早起步于航空和造船工業(yè)，后來逐步在機械、電子、建筑、汽車和服裝等行業(yè)推廣開來。回顧這三十多年 CAD/CAM 在我國的發(fā)展歷程，我們大致可以將其分為三個階段。第一階段，大約從 70 年代到 80 年代末，時間上橫跨國家的“六五”和“七五”計劃。從軟件上看最早進(jìn)入中國的 CAD 系統(tǒng)，一般認(rèn)為是 UGNX1.0 版；到 80 年代中期，一些當(dāng)時的高端軟件也從各種渠道進(jìn)入國內(nèi)，雖然其中有些已是集成化的CAD/CAM 系統(tǒng)，但國內(nèi)用戶常常孤立使用它們的 CAD 或 CAM 功能。從硬件上看，由于受“巴統(tǒng)”限制，國外所以高科技設(shè)備必須把通過巴黎技術(shù)統(tǒng)籌委員會審查才能向中國出口，這就造成我們使用的硬件和軟件的過程中，經(jīng)費的絕大部分都用在硬件上，而軟件的投資一般只占一個零頭。從 1991 年到 1995 年, 即國家“八五”計劃階段，是國內(nèi) CAD/CAM 應(yīng)用的第二階段，這是一個快速發(fā)展的時期。軟件上，二維 CAD 進(jìn)入黃金時期，得到了廣泛的運用，以 Auto CAD 為基礎(chǔ)結(jié)合國內(nèi)需要進(jìn)行國產(chǎn)化的軟件幾乎統(tǒng)治整個二維 CAD 軟2件市場。同時三位軟件也呈現(xiàn)快速發(fā)展的勢頭，除了 UG、P ro/E 外，在國內(nèi)市場又出現(xiàn)了 CATIA、Solid works 等高端軟件。這一時期的軟件，盡管各自在技術(shù)上仍然偏重某一個應(yīng)用領(lǐng)域, 但都在朝著 CAD/CAM 一體化方向發(fā)展。硬件上, 雖然“巴統(tǒng)”的限制依然存在, 但其處理能力卻顯著提高。在對 CAD 應(yīng)用的認(rèn)識水平上, 這一時期有了明顯的提高, 大家開始認(rèn)識到, 硬件只是一個支撐環(huán)境, 而軟件才是真正產(chǎn)生效益的工具。基于這種認(rèn)識, 很多企業(yè)在立項時都將 CAD 列為重要內(nèi)容, 投資力度明顯加大, 軟件占總投資的比例也明顯增大。從 1995 年我國進(jìn)人“九五”計劃階段起, CAD/CAM 的 應(yīng) 用 也 進(jìn) 人 了 新 的 時 期 。 有廠 前兩個階段基礎(chǔ)的積累, 計算機在企業(yè)中的應(yīng)用水平上了一個新的臺階。多數(shù)企業(yè)的計算機出圖率已達(dá)到 100%。同時三維軟件在許多企業(yè)也獲得了較多的應(yīng)用, 除在三維造型及裝配和機構(gòu)仿真方面產(chǎn)生了重大效益外, 在分析計算、數(shù)控加工方面也有了很大的突破。在硬件方面, 計算機性能價格比的日益提高也促進(jìn)了 CAD/CAM向規(guī)模化應(yīng)用方向發(fā)展?？偟恼f來, 經(jīng)過 70 多年的努力,CAD/CAM 在我國的應(yīng)用有了長足的進(jìn)步, 取得了喜人的成績。第三節(jié) CAD/CAM 在我國的發(fā)展趨勢針對現(xiàn)階段我國機械制造業(yè)現(xiàn)狀，我系統(tǒng)地分析了我國機械制造業(yè)發(fā)展趨勢及CAD/CAM 技術(shù)的要求，對國內(nèi)外各種 CAD/CAM 軟件的特點及其應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行了分析，指出了 CAD/CAM 系統(tǒng)應(yīng)用的選型原則及開發(fā)原則，闡述了 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用對我國機械制造業(yè)的意義所在。CAD/CAM(計算機輔助設(shè)計與制造)技術(shù)產(chǎn)生于 20世紀(jì) 50 年代后期發(fā)達(dá)國家的航空和軍事工業(yè)中。隨著計算機技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，CAD/CAM 技術(shù)在全球迅速普及開來。對制造業(yè)來說，CAD/CAM 是提高產(chǎn)品設(shè)計品質(zhì)和制造品質(zhì)、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低產(chǎn)品開發(fā)成本的強有力手段，已成為企業(yè)贏得市場的制勝法寶。因此，研究我國機械行業(yè) CAD/CAM 技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，探討其發(fā)展前景，對加快我國機械行業(yè) CAD/CAM 技術(shù)推廣應(yīng)用步伐，提高我國機械制造業(yè)的國際競爭力具有深遠(yuǎn)意義。二十一世紀(jì)初的機械制造業(yè)，總的發(fā)展趨勢為：柔性化、靈3捷化、智能化、信息化(網(wǎng)絡(luò)化)。信息產(chǎn)業(yè)將成為社會的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，機械制造業(yè)也將由信息主導(dǎo)，并采用先進(jìn)生產(chǎn)模式、先進(jìn)制造技術(shù)、先進(jìn)組織管理方式的全新機械制造業(yè)。其中柔性化是使下藝裝備與工藝路線能適于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要，能適于迅速更換工藝、更換產(chǎn)品的需要。靈捷化是使生產(chǎn)推向市場的準(zhǔn)備時間縮為最短，使機械制造廠的機制能靈活轉(zhuǎn)向。能化是柔性自動化的重要組成部分，也是柔性自動化的新發(fā)展和延伸，智能化促進(jìn)柔性化，它使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷與適應(yīng)能力。信息化是使機械制造業(yè)不再是由物質(zhì)和能量借助于信息的力量牛產(chǎn)出價值，而是由信息借助于物質(zhì)和能最的力量生產(chǎn)出價值。因此，信息產(chǎn)業(yè)和智力產(chǎn)業(yè)將成為社會的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。CAD/CAM 軟件的特點及其應(yīng)用 CAD/CAM 技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，先后走過大型機、小型機、工作站、微機時代，每個時代都有當(dāng)時流行的 CAD/CAM軟件?，F(xiàn)在，工作站和微機平臺 CADICAM 軟件已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位，并且出現(xiàn)了一批比較優(yōu)秀、比較流行的商品化軟件。3 CAD/CAM 技術(shù)的主要不足及趨勢計算機技術(shù)日新月異，硬件更新速度很快。在這短短的明十幾年巾，計算機分別經(jīng)歷了大型機、小型機、工作站、微機時代，每個新時代都出現(xiàn)了新的流行的 CAD/CAM 軟件。在工作站時代，UG，Pro/Engifleer 是工作站平臺三維 CAD/CAM 軟件的佼佼者，而在當(dāng)今微機時代，SolidWorks 在 WindowsNT 平臺的三維 CAD/CAM 軟件中處于領(lǐng)先地位。由于國外在 Unix 工作站平臺上開發(fā) CAD/CAM 軟件已有一定的時間和投人，我國軟件在這方面比美國等發(fā)達(dá)國家落后許多。但是在微機平臺上開發(fā) CAD/CAM 軟件是一個全新的領(lǐng)域，我國與國外起點差不多，都是使用 OpenGL 等丁具進(jìn)行軟件開發(fā)，在這基礎(chǔ)上開發(fā)出先進(jìn)的，符合本國用戶習(xí)慣的 CAD/CAM 軟件還是有可能的。針對 2l 世紀(jì)機械制造行業(yè)的基本特征，CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展趨勢也呈現(xiàn)出以下幾個特征：標(biāo)準(zhǔn)化、集成化技術(shù)、智能化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用、多學(xué)科多功能綜合產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)等。當(dāng)然，我們也要看到我們的優(yōu)勢，那就足了解本國市場，便于提供技術(shù)支持，相對價格便宜等。國際和國內(nèi)理論和實踐給我們提供了很好的方法和理念，拓展了我們更多的發(fā)展空間。在這些前提下，我國 CAD/CAM 產(chǎn)業(yè)只要緊跟時代潮流，跟蹤國際最新動態(tài)，遵守國際規(guī)范，形成自己獨特的優(yōu)勢，并且立足國內(nèi)、結(jié)合國情、面向國內(nèi)經(jīng)濟建設(shè)的需要，一定能夠開發(fā)出特色的符合中國人習(xí)慣的 CAD/CAM 軟件，為我國制造業(yè)的發(fā)展插上騰飛的翅膀。4第二章 實例第一節(jié) 散熱風(fēng)扇的草圖設(shè)計在 xy 基準(zhǔn)平面上建立草圖，以原點為圓心分別繪制直徑為“20”、“34”、“48”三個圓，如圖 2.1 所示。圖 2.1 畫圓以圓心繪制夾角