基于UG的家電造型設(shè)計及動態(tài)仿真【風(fēng)扇造型】【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 要 面對激烈的市場競爭，制造業(yè)必須加速產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程，縮短設(shè)計開發(fā)周期。計算機(jī)技術(shù)和計算機(jī)圖形學(xué)的不斷發(fā)展，為人們提供了強(qiáng)有力的工具，三維 成化軟件被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)。與傳統(tǒng)的裝配設(shè)計相比，虛擬裝配技術(shù)能滿足并行工程的要求，實現(xiàn)產(chǎn)品可裝配的設(shè)計，及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計中的問題，提高裝配質(zhì)量和裝配效果。 研究是在 件設(shè)計平臺上完成風(fēng)扇的三維造型設(shè)計。立式電風(fēng)扇的外形結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，如果用傳統(tǒng)的 圖軟件設(shè)計非常困難， 以輕松解決這個問題， 件具有很強(qiáng)大的實體造型、曲面造型、 虛擬產(chǎn)品裝配仿真、工程圖生成等功能。論文以從實物到模具的逆向設(shè)計過程論述了風(fēng)扇虛擬設(shè)計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，即零部件建模、虛擬裝配、動態(tài)仿真和扇葉的注塑模設(shè)計等。并對產(chǎn)品設(shè)計中的虛擬設(shè)計方法與傳統(tǒng)設(shè)計方法的差異、優(yōu)越性進(jìn)行了比對。通過可視化顯示裝配、干涉分析然后以求達(dá)到準(zhǔn)確運(yùn)動仿真，使生產(chǎn)真正在高效、高質(zhì)量、低成本的環(huán)境下完成。 關(guān)鍵詞： 三維 造型 設(shè)計；虛擬裝配；運(yùn)動仿真 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 to of AE is in to of of be of in G of is if AD to be UG G of of to in as in of to in 3D 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 V 目 錄 摘 要 . . 錄 . V 1 緒論 . 1 維造型設(shè)計的現(xiàn)狀和發(fā)展前景 . 1 用三維造型軟件介紹 . 2 G 軟件的介紹 . 2 文主要內(nèi)容及研究意義 . 3 2 基于 風(fēng)扇設(shè)計 . 5 風(fēng)扇的發(fā)展現(xiàn)狀 . 5 G 在產(chǎn)品中的設(shè)計思路 . 5 風(fēng)扇的建模設(shè)計分析 . 5 風(fēng)扇的虛擬裝配介紹 . 6 風(fēng)扇主要零件的建模繪制 . 8 風(fēng)扇罩的繪制 . 8 風(fēng)扇葉的繪制 . 10 風(fēng)扇后座的繪制 . 12 風(fēng)扇支架部分的繪制 . 14 風(fēng)扇操作面板的繪制 . 15 風(fēng)扇其他零件的繪制 . 16 風(fēng)扇的裝配體建模及爆炸圖 . 17 配風(fēng)扇本體 . 17 風(fēng)扇的爆炸視圖及干涉分析 . 21 3 動態(tài)仿真 . 24 于動態(tài)仿真 . 24 態(tài)仿真的起源 . 24 真技術(shù)在產(chǎn)品開發(fā)制造過程中的應(yīng)用 . 24 風(fēng)扇的動態(tài)仿真 . 25 構(gòu)運(yùn)動仿真 . 25 風(fēng)扇模擬仿真 . 25 4 電風(fēng)扇葉注塑模設(shè)計 . 29 塑模 設(shè)計的基本流程 . 29 塑模具的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 30 葉材料的分析 . 30 型面的選擇 . 30 葉注塑模具結(jié)構(gòu)及工作原理 . 31 5 結(jié)論與展望 . 33 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 論 . 33 足之處及未來展望 . 33 致 謝 . 34 參考文獻(xiàn) . 35 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 計算機(jī)輔助設(shè)計是一種將人和計算機(jī)的最佳特性結(jié)合起來以用來輔助進(jìn)行產(chǎn)品 的設(shè)計和分析的技術(shù)，是綜合了計算機(jī)與工程設(shè)計方法的最新發(fā)展成果一門新興學(xué)科。它的產(chǎn)生和不斷發(fā)展，對工業(yè)生產(chǎn)、工程設(shè)計、科學(xué)研究等領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響。 維造型設(shè)計的現(xiàn)狀和發(fā)展前景 市場需求是技術(shù)創(chuàng)新的原動力，二十一世紀(jì)的一個重大變革是全球市場的統(tǒng)一，它使市場競爭更加激烈，產(chǎn)品更新周期加快。在這種背景下， 1991年，美國評出的二十世紀(jì)最具影響的十大技術(shù)中， 機(jī)械、電子、建筑 、教學(xué)、管理等，可以說無數(shù)不包。經(jīng)過四十多年的發(fā)展， 三維次大的技術(shù)革新。 （ 1） 三維線框系統(tǒng) 20世紀(jì) 60年代，新出現(xiàn)的三維 能表達(dá)基本的幾何信息，而不能有效地表達(dá)幾何數(shù)據(jù)間的拓?fù)潢P(guān)系 1。 （ 2） 曲面造型系統(tǒng) 法國達(dá)索飛機(jī)制造公司基貝塞爾算法，在上個世紀(jì) 70年代開發(fā)出以表面模型為特點的三維造型系統(tǒng) 而標(biāo)志著 次實現(xiàn)完整描述產(chǎn)品零件的主要信息，使得 現(xiàn)基礎(chǔ)。 （ 3） 實體造型技術(shù) 早在 60年代初，就提出了實體造型的概念，但由于當(dāng)時理論研究和實踐都不夠成熟，實體造型技術(shù)發(fā)展緩慢。 70年代初出現(xiàn)了簡單的具有一定實用性的基于實體造 體造型在理論研究方面也相應(yīng)取得了發(fā)展。到 70年代后期，實體造型 技術(shù)在理論、算法和應(yīng)用方面逐漸成熟。它帶來算法改進(jìn)和未來發(fā)展的希望，同時也帶來了數(shù)據(jù)計算量的急速膨脹。 （ 4） 參數(shù)化設(shè)計 參數(shù)化設(shè)計是通過改動圖形的某一部分或某幾部分的尺寸，或者修改定義好的零件參數(shù)，自動完成圖形中相關(guān)部分的改動，從而實現(xiàn)對圖形的驅(qū)動。參數(shù)化 使 設(shè)計極大地改善了圖形的修改手段，提高了設(shè)計的柔性 ， 在概念設(shè)計、動態(tài)設(shè)計、實體造型、裝配、公差分析與綜合、機(jī)構(gòu)仿真、優(yōu)化設(shè)計等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越大的作用，體現(xiàn)了很高的應(yīng)用價值。 三維 所表達(dá)的幾何信息越來越完整和準(zhǔn) 確，解決問題的范圍越來越廣三維模型包含了更多的實際結(jié)構(gòu)特征，通過賦予零部件一定的物理屬性，就可以進(jìn)行產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析和各種物性計算，并為后續(xù)設(shè)計制造模塊應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，使用戶在采用三維 能反映實際產(chǎn)品的構(gòu)造或者加工制造過程，成為實現(xiàn) 我國在軟件和設(shè)備方面的發(fā)展一直比較緩慢，直到進(jìn) 入 21世紀(jì)以來，我國的計算機(jī)行業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，正是因為這樣，我國的 現(xiàn)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 代制造業(yè)舞臺上，生產(chǎn)效率、成本、規(guī)劃管理無不和生 產(chǎn)技術(shù)相關(guān)，因此 產(chǎn)、維修等工作的速度和效率，顯得尤為重要。在產(chǎn)品的設(shè)計和裝配階段，一般采用二維制圖和三維造型。尤其是三維造型，以其直觀、能直接轉(zhuǎn)化二維工程圖和虛擬裝配等優(yōu)勢在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計方面有著絕對的優(yōu)勢。 用三維造型軟件介紹 三維軟件技術(shù)經(jīng)過幾十多年的發(fā)展，每個時代都有流行的軟件滿足當(dāng)時的要求，隨著時間推移，技術(shù)的不斷革新，現(xiàn)在，工作站的微機(jī)平臺 件已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位，并且出現(xiàn)了一批比較優(yōu)秀的商業(yè)化軟件?？偟膩碚f，軟件各有千秋，每種產(chǎn)品都有其所長也有其短，關(guān)鍵是使用者根據(jù)自己的實際需求進(jìn)行選擇，下面我們簡單的介紹一下常用的三維造型軟件。 （ 1） 件 1985 年， 司成立于美國波士頓，開始參數(shù)化建模軟件的研究。 1988 年， 生了。經(jīng)過 10 余年的發(fā)展， 經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。 第一個提出了參數(shù)化設(shè)計的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關(guān)性問題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進(jìn)行選擇，而不必安裝所有 模塊。 的基于特征方式，能夠?qū)⒃O(shè)計至生產(chǎn)全過程集成到一起，實現(xiàn)并行工程設(shè)計。 采用了模塊方式 ， 可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計、鈑金設(shè)計、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進(jìn)行選擇使用。 （ 2） 件 司成立于 1993 年，由 司的技術(shù)副總裁與 司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸塞州的康克爾郡（ ，當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個工程師的桌面上提供一套具有生產(chǎn)力的實體模型設(shè)計系統(tǒng)。 1997 年， 法國達(dá)索（ 司收購，作為達(dá)索中端主流市場的主打品牌。 于技術(shù)創(chuàng)新符合 使用了 觀式設(shè)計技術(shù)、先進(jìn)的劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù)， 好用的軟件 。 件繁多。 學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是 得 流的三維少設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。 時對每個工程師和設(shè)計者來說，操作簡單方便、易學(xué)易用。 X 是 司推出的集 一體的三維參數(shù)化設(shè)計軟件，在汽車、交通、航空航天、日用消費(fèi)品、通用機(jī)械及電子工業(yè)等工程設(shè)計領(lǐng)域得到了大規(guī)模的應(yīng)用。其功能強(qiáng)大 ， 可 以輕松實現(xiàn)各種復(fù)雜實體及造型的建構(gòu)。它在誕生之初主要基于工作站，但隨著 件的發(fā)展和個人用戶的迅速增長，在 的應(yīng)用取得了迅猛的增長，目前已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設(shè)計的一個主流應(yīng)用。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 開發(fā)始于 1969 年，它是基于 C 語言開發(fā)實現(xiàn)的。 X 是一個在二維和三維空間無結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上使用自適應(yīng)多重網(wǎng)格方法開發(fā)的一個靈活的數(shù)值求解偏微分方程的軟件工具。 它的 設(shè)計思想足夠靈活地支持多種離散方案 ， 因此軟件可對許多不同的應(yīng)用再利用 2。 件主要分為 塊 塊 塊。 （ 1） 塊 實體建模是集成了基于約束的特征建模和顯性幾何建模兩種方法，提供符合建模的方案，使用戶能夠方便地建立二維和三維線框模型、掃描和旋轉(zhuǎn)實體、布爾運(yùn)算及其表達(dá)式。實體建模是特征建模和自由形狀建模的必要基礎(chǔ)。 征建模模塊提供了對建立和編輯標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計特征的支持。為了基于尺寸和位置的尺寸驅(qū)動編輯、參數(shù)化定義特征，特征可以相對于任何其他特征或?qū)ο蠖ㄎ?，也可以被引用?fù)制，以建立特征的相關(guān)集。 由形狀建模擁有設(shè)計高級的自由形狀外形、支持復(fù)雜曲面和實體模型的創(chuàng)建。 程制圖模塊是以實體模型自動生成平面工程圖，也可 以利用曲線功能繪制平面工程圖。在模型改變時，工程圖將被自動更新。利用裝配模塊創(chuàng)建的裝配信息可以方便地建立裝配圖，包括快速地建立裝配圖剖視、爆炸圖等。 配建模是用于產(chǎn)品的模擬裝配，支持 “ 由底向上 ” 和 “ 由頂向下 ” 的裝配方法。裝配建模的主模型可以在總裝配的上下文中設(shè)計和編輯，組件以邏輯對齊、貼合和偏移等方式被靈活地配對或定位。參數(shù)化的裝配建模提供為描述組件間配對關(guān)系和為規(guī)定共同創(chuàng)建的緊固件組和共享，使產(chǎn)品開發(fā)并行工作。 （ 2） 塊 塊是 X 的計算機(jī)輔助制造模塊，該模塊提供了對 工的 供了包括銑、多軸銑、車、線切割、鈑金等加工方法的交互操作，還具有圖形后置處理和機(jī)床數(shù)據(jù)文件生成器的支持。同時又提供了制造資源管理系統(tǒng)、切削仿真、圖形刀軌編輯器、機(jī)床仿真等加工或輔助加工。 （ 3） 塊 數(shù)化的注塑模具設(shè)計模塊。 腔、型芯、滑塊、嵌件、推桿、鑲塊、復(fù)雜型芯或型腔輪廓創(chuàng)建電火花加工的電極及模具的模架、澆注系統(tǒng)和冷卻 系統(tǒng)等提供了方便的設(shè)計途徑，最終可以生成與產(chǎn)品參數(shù)相關(guān)的、可用于數(shù)控加工的三維模具模型。 文主要內(nèi)容及研究意義 本文利用 電風(fēng)扇主要零件進(jìn)行三維設(shè)計，并對其進(jìn)行運(yùn)動仿真及扇葉的注塑模設(shè)計。其主要內(nèi)容包括： （ 1） 對電風(fēng)扇的基礎(chǔ)零件三維繪制； （ 2） 三維建模、裝配約束、干涉檢測及系統(tǒng)優(yōu)化等； （ 3） 對電風(fēng)扇進(jìn)行虛擬裝配及運(yùn)動仿真； （ 4） 對虛擬裝配理論和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究； （ 5） 完成電風(fēng)扇扇葉的注塑模設(shè)計。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 本文運(yùn)用了虛擬建模、虛擬裝配、運(yùn)動仿真，運(yùn)用 件進(jìn)行扇葉注塑模設(shè)計等內(nèi)容。 隨著全 球經(jīng)濟(jì)一體化的大環(huán)境形成，市場競爭越演越烈， 國內(nèi)許多企業(yè)正在面臨嚴(yán)峻考驗，特別是經(jīng)濟(jì)危機(jī)以后，企業(yè)更多的在積極主動的采用先進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)方式，增強(qiáng)自身在市場競爭中的應(yīng)變能力和生存能力。如何縮短設(shè)計生產(chǎn)周期成為企業(yè)生存發(fā)展至關(guān) 重要的一部分。我國電風(fēng)扇產(chǎn)品的開發(fā)大多屬于串行方式，先設(shè)計出原型樣機(jī)，然后測試驗證分析，這樣往往造成產(chǎn)品開發(fā)時間長，不能達(dá)到快速制造的要求。 快速、高質(zhì)量的進(jìn)行產(chǎn)品零件設(shè)計、模具設(shè)計是快速制造的基礎(chǔ)。現(xiàn)在用 件進(jìn)行實體設(shè)計，虛擬裝配，動態(tài)仿真和扇葉的注塑模設(shè)計。利用這種方法可以在實際生 產(chǎn)前就采取預(yù)防措施，能夠使產(chǎn)品一次性制造成功，大大降低了生產(chǎn)成本縮短了開發(fā)周期，為企業(yè)提供了可行的方法和流程。近年來，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的廣泛應(yīng)用大大改變了人與計算機(jī)之間的交互方式。在這種情況下產(chǎn)生了計算機(jī)虛擬制造技術(shù)，而虛擬裝配是計算機(jī) 虛擬 制造技術(shù)的一個重要組成部分，是當(dāng)前裝配設(shè)計技術(shù)的一種嶄新的思路和方法，具有非常重要的研究價值。而運(yùn)動仿真能讓設(shè)計工程師建立、評估和優(yōu)化部件在現(xiàn)實環(huán)境中的運(yùn)動，以便最佳地滿足工程和性能需求。當(dāng)在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段應(yīng)用運(yùn)動仿真、并且作為設(shè)計過程的一個完整部分時，運(yùn)動仿真可以對產(chǎn)品 性能提供寶貴見解，這些見解可以幫助發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計問題 ， 運(yùn)動仿真有助于從一開始就獲得產(chǎn)品模型，因此它可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和發(fā)揚(yáng)設(shè)計優(yōu)點。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 2 基于 風(fēng)扇的發(fā)展現(xiàn)狀 近年來，國內(nèi)電風(fēng)扇行業(yè)發(fā)展很快，但是由于各地設(shè)備情況、管理水平不同，產(chǎn)品質(zhì)量也有很大的差別 。 目前，國內(nèi)電風(fēng)扇制造廠的零部件自給率較低 。 除少數(shù)幾家工廠以外，大多數(shù)工廠均需要相當(dāng)數(shù)量的外購?fù)鈪f(xié)件，例如電鍍件、琴鍵開關(guān)、定時器、塑料件等。為了確保整機(jī)的質(zhì)量，必須對外構(gòu)件進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。 從功能上來看，現(xiàn)在大多數(shù)電風(fēng)扇的功 能都比較單一，不能實現(xiàn) “一專多能” ，這樣往往會導(dǎo)致某些材料和空間的浪費(fèi)。如果能在電風(fēng)扇上在安裝其他功能，這樣便實現(xiàn)了多功能化，既方便使用又節(jié)約了能源，將會帶來很大的效益。在市場發(fā)展越來越成熟的今天，電風(fēng)扇產(chǎn)品所涉及的學(xué)科和工業(yè)門類眾多，用傳統(tǒng)的設(shè)計方法很難達(dá)到。因此，對現(xiàn)代的電風(fēng)扇產(chǎn)品來說，其設(shè)計思想和設(shè)計方法都將會有一些全新的內(nèi)容。正是基于這樣的出發(fā)點，用發(fā)展的眼光，把現(xiàn)代設(shè)計方法與傳統(tǒng)風(fēng)扇產(chǎn)品的設(shè)計相結(jié)合 ， 進(jìn)行了模塊化設(shè)計、運(yùn)動仿真在電風(fēng)扇產(chǎn)品設(shè)計方面的應(yīng)用。 我們知道電風(fēng)扇和空調(diào)相比具有很多優(yōu)點， 它比空調(diào)的耗能要小，特別是隨著國際能源短缺和人們節(jié)能觀念的深入，電風(fēng)扇更受重視。另外，電風(fēng)扇吹風(fēng)比較自然，開門窗也不受影響，而空調(diào)房間都是密閉的，空氣流通差，很容易感染疾病。由此可見，電風(fēng)扇還有很大的發(fā)展空間。 在產(chǎn)品開發(fā)及制造過程中，幾何造型技術(shù)已經(jīng)使用相當(dāng)廣泛。但是由于種種原因，仍有許多產(chǎn)品，設(shè)計和制造者面對的是實物樣件，為了適應(yīng)先進(jìn)制造的發(fā)展，需要通過一定途徑，將實物轉(zhuǎn)化為 型，使之能利用 先進(jìn)技術(shù)處理，這種從實物取樣再獲取三維模型的技術(shù)就是通常所說 的“求反工程”（ 雖然僅僅只是實用型電風(fēng)扇，但是看起來也是相當(dāng)復(fù)雜。造型時感到無從下手，但只要能合理地對產(chǎn)品進(jìn)行分解，確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的主要特征，也就是將設(shè)計者構(gòu)思的初步輪廓用 成三維實體模型，即提供一個可視化界面，再在該界面上逐步進(jìn)行詳盡的設(shè)計造型 。 分清哪些是基本特征（如配合面，保證產(chǎn)品外形輪廓的特征），哪些是構(gòu)造特征（如面和面之間的過渡、凹槽、倒圓、倒角等）。首先是從特征入手，保證重點，產(chǎn)生一個合理的造型 “毛坯” ，再在這些 “ 毛坯 ” 上完成細(xì) 節(jié)部分如過渡面，凸臺、凹槽、孔、肋板等。這樣主次分明，先做什么后做什么問題就迎刃而解了。 風(fēng)扇的建模設(shè)計分析 目前的三維設(shè)計系統(tǒng)隨著計算機(jī)的發(fā)展，在 術(shù)領(lǐng)域中，二維設(shè)計逐漸向三維設(shè)計方向發(fā)展，而二維設(shè)計只是提供了簡單的建模、裝配及二維工程圖生成功能，這些功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計工作的要求，比如當(dāng)設(shè)計者在設(shè)計過程中需要進(jìn)行一些簡單的工程分析工作時，系統(tǒng)就無法滿足要求，因此需要其它的工程分析系統(tǒng)來配合以便完成相應(yīng)的工作，這就會大大增加設(shè)計者的設(shè)計工作量、延長設(shè)計的周期、增加設(shè)計費(fèi)用 3 。 在實 際設(shè)計過程中，設(shè)計者可以根據(jù)客戶提供的相關(guān)參數(shù)及性能要求合理選擇材料及產(chǎn)品尺寸。因為在這次設(shè)計過程，考慮材料的省材、環(huán)保，將扇葉、底座、操作面板部分買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 使用價格比較低廉，性能優(yōu)越的 料，支架部分可使用 45 鋼 ，扇罩部分可用鋼絲。因為主要利用 行造型設(shè)計，材料的選擇不加詳細(xì)介紹。 在設(shè)計初期為了便于三維建模，以實用型電風(fēng)扇為例按照其實現(xiàn)的功能將電風(fēng)扇進(jìn)行模塊劃分：（ 1）電風(fēng)扇扇葉旋轉(zhuǎn)模塊。電風(fēng)扇扇葉在設(shè)計中是必不可少的，而且確定尺寸以后在系統(tǒng)中基本不變，確定扇葉尺寸以后便可考慮與其連接的前后罩的尺寸。（ 2）操作面板模塊，這個是根據(jù)實際需要進(jìn)行確定，比如會 4 檔變速，有 “搖頭” 、 “定時” 旋鈕開關(guān)。（ 3）電風(fēng)扇升降模塊，主要用來實現(xiàn)安裝和聯(lián)接所需的功能。（ 4）支架模塊。這一部分尺寸基本確定，但是由于其他部分所需要可進(jìn)行臨時改變來滿足預(yù)留要求。（ 5）底座模塊，這一部分相對固定。 到現(xiàn)在風(fēng)扇的發(fā)展比較成熟，尺寸也相對固定，設(shè)計考慮風(fēng)扇尺寸高度 12001400度可升降。為了節(jié)省能源和材料，扇葉形狀呈三葉形，直徑 360葉部分用注塑成型，厚度 座的設(shè)計要保證支撐整個風(fēng)扇主體，尺寸定為 300300方形，高度 60度 5時加肋板增加強(qiáng)度。操作面板分為 4 檔，有定時開關(guān)的旋鈕。在考慮操作面板的生產(chǎn)問題，要考慮拔模角。同時為了安全起見，底座、面板部分要注意進(jìn)行邊倒角。 數(shù)據(jù)的合理性不僅關(guān)系到電風(fēng)扇的造型美觀效果，同時也會影響整個風(fēng)扇的裝配及注塑模設(shè)計，因此這是整個畢業(yè)設(shè)計的重要一部分。在整體尺寸大致確定以后，選擇合理的造型方法也是相當(dāng)困難的。在創(chuàng)建模型時，采用搭積木的方式在模型上依次添加新的特征。由于組成的模型特征既相互獨(dú)立又具有一定的關(guān)聯(lián)性，修改時只需對不滿意的細(xì)節(jié)所在特征進(jìn)行修 改，在不違背特定特征之間基本關(guān)系的下，再生模型可獲得理想的設(shè)計結(jié)果。 電風(fēng)扇的建模設(shè)計總體上來說是使用了由頂而下的產(chǎn)品設(shè)計方法，設(shè)計中將運(yùn)用拉伸、掃描、抽殼、偏移、陣列，進(jìn)行電風(fēng)扇各個部件的設(shè)計 以及 曲面建模，偏移，修剪實體等復(fù)雜的建模方法。 在三維建模中主要有以下 3 種特征 : (1) 實體特征它是構(gòu)建三維模型的基本單元和主要設(shè)計對象。實體特征可以是正空間特征 (如銷的突出部分 ),也可以是負(fù)空間特征 (如面板上上的孔、槽等 )。在 ，根據(jù)建模方式和原理的差異，把實體特征進(jìn)一步分為基礎(chǔ)特征和工程特征?；A(chǔ)特征是三 維模型設(shè)計的起點，包括拉伸特征、旋轉(zhuǎn)特征、掃描特征和混合特征等。 (2) 曲面特征它是一種沒有質(zhì)量和體積的幾何特征，對曲面的精確描述比較復(fù)雜，在目前三維造型中通常通過曲率分布圖對曲線進(jìn)行編輯，進(jìn)而得到高質(zhì)量的曲面造型 。 曲面特征主要用于產(chǎn)品的概念設(shè)計、外形設(shè)計和逆向工程等設(shè)計領(lǐng)域。本論文的曲面主要是通過網(wǎng)格曲面創(chuàng)建，或者用藝術(shù)線條創(chuàng)建直紋面，然后片體加厚形成。 (3) 基準(zhǔn)特征指參數(shù)化設(shè)計的基準(zhǔn)點、基準(zhǔn)軸、基準(zhǔn)曲線、基準(zhǔn)平面和坐標(biāo)系等。一般來說，基準(zhǔn)特征主要用于輔助三維模型的創(chuàng)建。 在有了這些前期準(zhǔn)備以后便 可進(jìn)行風(fēng)扇的三維建模，將電風(fēng)扇零件進(jìn)行繪制。零件的繪制尺寸一定要得當(dāng)才能完成虛擬裝配工作。 風(fēng)扇的虛擬裝配介紹 在風(fēng)扇主體尺寸大致確定以后，實際設(shè)計過程中并不是完成所有零件再進(jìn)行產(chǎn)品裝配買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 而是完成一個裝配一個進(jìn)行檢測。傳統(tǒng)制造理論認(rèn)為，裝配應(yīng)該是整個制造過程中的最后一個環(huán)節(jié)，就是按規(guī)定的技術(shù)要求，將零件、組件和部件進(jìn)行裝配和聯(lián)接，使之成為半成品和成品的工藝過程 4。作為一門新興的技術(shù)，虛擬裝配技術(shù)實際上是裝配和制造技術(shù)可視化技術(shù)、仿真技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等多種技術(shù)的結(jié)合，所以它的 發(fā)展與以上技術(shù)緊密相關(guān)。虛擬裝配技術(shù)可以實現(xiàn)以可裝配性的全面改善為目的，以實現(xiàn)操作仿真的高度逼真為要點，以實現(xiàn)裝配信息模型的集成化為核心，以全周期裝配環(huán)節(jié)為對象，以裝配多樣化為特色 5。它可以改變傳統(tǒng)裝配中的如下不足： （ 1） 傳統(tǒng)裝配必須等零件全部加工完成之后才能進(jìn)行裝配； （ 2） 傳統(tǒng)裝配不能體現(xiàn)并行設(shè)計思想； （ 3） 傳統(tǒng)裝配一般要反復(fù)修改，進(jìn)行多次試裝配，使得產(chǎn)品周期長，成本高，不能適應(yīng)當(dāng)前制造的需要。 利用 配模塊，把電風(fēng)扇的各個零件裝配好，在裝配時根據(jù)實際操作再修改零件。 裝配時的約束可 分為兩大類，無連接接口約束和有連接接口約束。無連接接口的主要用于一般的裝配中，使用這種裝配的零件不具有自由度，零件之間不能做任何相對運(yùn)動；有連接的約束主要用于解決機(jī)構(gòu)的相對運(yùn)動。扇葉部分和后座（里邊裝有電機(jī)轉(zhuǎn)軸，這里只是繪制模型，電機(jī)部分不作考慮）的裝配就要是有連接口的約束，因為要做扇葉轉(zhuǎn)動的仿真。 裝配體建模承接于基礎(chǔ)零件建模才能得到電風(fēng)扇的三維零件模型，根據(jù)設(shè)計人員的裝配圖紙生成裝配模型，在 件中進(jìn)行裝配設(shè)計主要有由底向上和由頂向下兩種主要方法。 下面簡單介紹一下本文裝配所用到的設(shè)計方法 ：由底向 上和由頂向下的裝配設(shè)計方法。產(chǎn)品在設(shè)計的過程中是一個復(fù)雜的創(chuàng)造性活動，產(chǎn)品的內(nèi)的質(zhì)量和生產(chǎn)總成本從根本上來講由產(chǎn)品的設(shè)計決定。 輸入零件之間的幾何約束關(guān)系，將設(shè)計好的零件裝配成產(chǎn)品，是目前 統(tǒng)普遍支持的一種由底向上的設(shè)計過程。它的主要思路是先設(shè)計好各個零件，然后將這些零件拿到一起進(jìn)行裝配，如果在裝配過程中發(fā)現(xiàn)某個零件不符合要求，比如：零件與零件之間產(chǎn)生干涉、某一零件根本無法進(jìn)行安裝等，就要對零件進(jìn)行重新設(shè)計，重新裝配， 再 發(fā)現(xiàn)問題， 再 進(jìn)行修改，如此反復(fù) 6。如圖 示 。 圖 底向上的裝配設(shè)計 按照一般人的思維方式 ,通常的設(shè)計過程是：先需求分析、概念設(shè)計，再進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計，最后試制修改。其中一般是先設(shè)計總裝配圖，再設(shè)計零件圖，這就是由頂向下的設(shè)計方法。如圖 零件 零件 零件 零件 部件裝配體 部件裝配體 裝配體 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 圖 頂向下的裝配設(shè)計 由頂向下的設(shè)計是一個產(chǎn)品的開發(fā)過程。通過該過程，確保 設(shè)計由原始的概念開始，逐漸地發(fā)展成為具有完整零部件造型的最終產(chǎn)品。把關(guān)鍵信息放在一個中心位置，在設(shè)計過程中通過捕捉中心位置的信息傳遞到較低級別的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，如果改變這些信息將自動更新整個系統(tǒng)。設(shè)計時確定扇葉直徑以后，才能進(jìn)行扇罩尺寸的確定，然后一步步完成設(shè)計任務(wù)。 由頂向下的設(shè)計方法是在零件設(shè)計的初期就考慮零件與零件之間的約束和定位關(guān)系，在完成產(chǎn)品整體設(shè)計之后，再實現(xiàn)單個零件的詳細(xì)設(shè)計。從產(chǎn)品構(gòu)成的最頂層就開始把組成整機(jī)的部件作為產(chǎn)品系統(tǒng)的零件來思考，電風(fēng)扇操作面板就是設(shè)計初期進(jìn)行全局考慮，預(yù)留好旋鈕及按鈕 的位置，在操作面板部分繪制完成以后根據(jù)預(yù)留孔的大小設(shè)計旋鈕最后進(jìn)行裝配。 由頂向下的設(shè)計過程能充分利用計算機(jī)的優(yōu)良特性，能最大限度地發(fā)揮設(shè)計人員的潛力，最大限度地減少設(shè)計實施階段不必要的重復(fù)工作，使企業(yè)的人力、物力等資源得到充分的利用，大大地提高了設(shè)計效率，減少了新產(chǎn)品的設(shè)計研究 7。 風(fēng)扇主要零件的建模繪制 在電風(fēng)扇主要零部件的草圖繪制中，電風(fēng)扇罩、扇葉、后座的繪制具有典型性，本節(jié)內(nèi)容我們將介紹這幾個重要零件的繪制方法?？紤]到實際設(shè)計過程中的先后循順序及裝配順序，建模過程中只是將文件命名為數(shù)字 ，在文中將有所提及。本章節(jié)的建模設(shè)計并非實際設(shè)計先后順序。 首先我們打開 件，在 “文件 ”下拉菜單下單擊 “新建” 命令著手進(jìn)行繪制。 風(fēng)扇罩的繪制 單擊 “ ” ，或者 “文件 ”下拉 菜單里的 “新建” 會出現(xiàn)圖 示的對話框，取名 “ 2” 。然后進(jìn)行草圖繪制。 裝配體 部件裝配體 部件裝配體 零件 零件 零件 零件 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 圖 建對話框 電風(fēng)扇前罩的繪制主要運(yùn)用了拉伸，掃描（管道），陣列等建模思想進(jìn)行繪制。 選定 “ 為工作平面草繪直徑 400 392圓，通過拉伸長度 2后偏移基準(zhǔn)面 “ 沿 向偏移 52到圖 示的草繪圖，然后按照“ 基準(zhǔn)平面畫網(wǎng)格，因為用的是掃描中的管道，繪制好不同階段的線段以后，選中會出現(xiàn)如圖 示的對話框，外直徑設(shè)置為 直徑 0擊確定。 圖 繪圖 圖 描（管道）對話框 最后進(jìn)行陣列工具，右擊需要陣列的工具欄會出現(xiàn)（陣列）工具選擇中心軸然后對象選擇為剛才所 繪連續(xù)線段，環(huán)形陣列半徑 200 起始角 0 角度增量 360數(shù)字 60，點擊確定。如圖 完成以后的風(fēng)扇前罩（前、后罩的繪制方法一致）。 圖 制完成的風(fēng)扇罩 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 風(fēng) 扇葉的 繪制 扇葉文件名 “ 4” 。在建模模塊下，單擊 “插入” “設(shè)計特征” “圓柱體” ，選擇“直徑 高度” 鼠標(biāo)左鍵點擊確定，在圖 示的圓柱特征對話框中輸入 “直徑 340 高度 20” ，生成圓柱體。然后在圓柱中心位置打孔，點擊 ，孔直 徑 50，深度通透，選擇“點對點 ” 定位，然后選中圓柱體邊緣線，得到扇葉中間的簡單孔。 圖 柱對話框 圖 本曲線對話框 在 “插入” 下拉菜單找到 “曲線 基本曲線” 點擊確定，點擊 ，在圖 本曲線對話框中選擇 “直線” ，點方式選擇 “象限點” ，單擊圓柱體上邊緣線然后單擊圓柱體下邊緣線生成直線。 找到 “投影” 命令 ，即 圖標(biāo)。點擊剛才所畫直線，鼠標(biāo)中鍵確定。選擇圓柱體外邊緣鼠標(biāo)中間確定點擊孔內(nèi)表面確定，在 “編輯” 菜單下隱藏圓 柱體及所畫直線?！熬W(wǎng)絡(luò)曲面 直紋面”將 投影得到的曲線生成直紋面，如圖 示。選擇 “加厚片體” 命令，第一偏置設(shè)置為 1二偏置為 中直紋面確定，葉片進(jìn)行邊倒角，倒角半徑30 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 圖 紋面的生成 進(jìn)入草圖繪制 ，在 “ 基準(zhǔn)面繪制直徑 60