基于UG的家電風(fēng)扇造型設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)仿真開(kāi)題報(bào)告.doc

無(wú)錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題目：基于UG的家電造型設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)仿真信機(jī)系機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)學(xué)號(hào)：0923833學(xué)生姓名：杜明賢指導(dǎo)教師：彭勇（職稱：副教授）（職稱：）2012年11月25日課題來(lái)源工程生產(chǎn)實(shí)際科學(xué)依據(jù)（包括課題的科學(xué)意義；國(guó)內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢(shì)；應(yīng)用前景等）（1）課題的科學(xué)意義隨著社會(huì)社會(huì)的進(jìn)步，人們生活水平的不斷提高，追求完善已成為時(shí)尚人們對(duì)消費(fèi)產(chǎn)品要求已不僅僅滿足于基本功能的完備，同時(shí)更注重外觀的美感家電產(chǎn)品在不斷提高和完善其功能的同時(shí)，在外觀造型上要求越來(lái)越高，多以復(fù)雜方式自由地變化的曲線曲面即所謂自由型曲線曲面組成。而這一類形狀單純用畫(huà)法幾何與機(jī)械制圖是不能表達(dá)的。這就給家電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及制造帶來(lái)了挑戰(zhàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)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CAD/CAM/CAE集成化軟件被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)。然而，要快速高質(zhì)量地完成一個(gè)家電產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)，必須根據(jù)家電產(chǎn)品的特點(diǎn)，總結(jié)出一套建模方法和技巧這樣才能大大縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)效率，滿足客戶對(duì)產(chǎn)品的各種特殊需求。論文以家用電風(fēng)扇為例分析其造型，模擬其裝配過(guò)程。考慮實(shí)際需求，將成本與利率關(guān)系計(jì)算清楚，對(duì)于實(shí)際大批量生產(chǎn)有幫助作用。在當(dāng)今社會(huì)實(shí)用美觀作為研究重點(diǎn)，安全性能操作方便簡(jiǎn)潔都將是本課題需要探討的關(guān)鍵。模具產(chǎn)業(yè)要求在更短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的高效、高質(zhì)量。這就需要利用功能強(qiáng)大的設(shè)計(jì)與制造輔助軟件開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。應(yīng)用UG軟件進(jìn)行產(chǎn)品及其模具的設(shè)計(jì),并利用UG強(qiáng)大的CAM技術(shù)對(duì)模具零件(型腔/型芯)進(jìn)行加工,生成加工程序等功能，對(duì)于生產(chǎn)有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。（2）國(guó)內(nèi)外研究狀況、水平和發(fā)展趨勢(shì)20世紀(jì)70年代以來(lái)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造（CAD、CAM等）、計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)（CAPP）等工具和系統(tǒng)得到了開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)代制造業(yè)中，裝配設(shè)計(jì)作為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，它的工作量約占整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)工作量的20%79%，費(fèi)用占制造總費(fèi)用的29%-30%，時(shí)間占整個(gè)產(chǎn)品制造時(shí)間的40%-60%，因此，能否提高裝配效率和裝配質(zhì)量是關(guān)系企業(yè)能否縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間，甚至能否贏得市場(chǎng)良機(jī)的關(guān)鍵要素。國(guó)外對(duì)虛擬裝配技術(shù)的研究起步較早，在理論上的研究涉及面廣，且已經(jīng)有較為廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)雖然起步晚，但是發(fā)展迅速。電風(fēng)扇和空調(diào)相比有很多優(yōu)點(diǎn)，它比空調(diào)的耗能要小，特別是隨著國(guó)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(kāi)門(mén)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(jiàn)，電風(fēng)扇還有很大的發(fā)展空間。（3）應(yīng)用前景運(yùn)動(dòng)仿真軟件能夠更好的讓設(shè)計(jì)工程師建立，評(píng)估優(yōu)化產(chǎn)品在現(xiàn)實(shí)環(huán)境的運(yùn)動(dòng)，以便更加的滿足性能要求。當(dāng)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的早期階段應(yīng)用動(dòng)態(tài)仿真，并且作為設(shè)計(jì)過(guò)程的一個(gè)完整部分時(shí)，動(dòng)態(tài)仿真可以對(duì)產(chǎn)品性能提供寶貴見(jiàn)解，這些見(jiàn)解可以幫助發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計(jì)問(wèn)題。動(dòng)態(tài)仿真有助于從一開(kāi)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(jì)優(yōu)點(diǎn)。本論文在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與UG技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，以典型機(jī)械產(chǎn)品電風(fēng)扇為研究對(duì)象，對(duì)模擬裝配的理論和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，包括產(chǎn)品的三維建模、裝配約束及系統(tǒng)優(yōu)化等內(nèi)容。研究?jī)?nèi)容電風(fēng)扇產(chǎn)品的外觀形狀多由自由型曲線曲面組成，其共同點(diǎn)是必須保證曲面光順。曲面光順從直觀上可以理解為保證曲面光滑而且圓順，不會(huì)引起視覺(jué)上的凸凹感。要保證構(gòu)造出來(lái)的曲面既光順又能滿足一定的精度要求，就必須掌握一定的曲面造型技巧；對(duì)UG軟件熟練掌握，以典型機(jī)械產(chǎn)品電風(fēng)扇為研究對(duì)象，實(shí)現(xiàn)三維實(shí)體建模；實(shí)現(xiàn)零件的設(shè)計(jì)、裝配，動(dòng)態(tài)仿真；進(jìn)行電風(fēng)扇主體零件設(shè)計(jì)、裝配,用UG模擬裝配過(guò)程；對(duì)風(fēng)扇扇葉的注塑模設(shè)計(jì)；能夠熟練使用UG仿真,掌握三維CAD造型的原理，充分了解應(yīng)用軟件中的造型方法；擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析（1）研究方法本課題將采用從實(shí)物到模具的逆向設(shè)計(jì)過(guò)程，在觀察實(shí)物以后計(jì)算主要尺寸，計(jì)算各部件的安裝配合。本論文利用UG軟件對(duì)注塑產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。借閱相關(guān)書(shū)籍雜志，充分利用圖書(shū)館及網(wǎng)絡(luò)資源。（2）技術(shù)路線收集資料，本課題先產(chǎn)品模型設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及其他配件的設(shè)計(jì)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，模擬其動(dòng)態(tài)仿真。（3）實(shí)驗(yàn)方案明確設(shè)計(jì)要求，認(rèn)真調(diào)查研究，收集設(shè)計(jì)資料，確定電風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)方案，根據(jù)設(shè)計(jì)要求作出三維建模，做動(dòng)態(tài)仿真及注塑模設(shè)計(jì)。（4）可行性分析學(xué)習(xí)了機(jī)械制圖、機(jī)械制造工藝學(xué)、模具等，熟悉UG軟件。在設(shè)計(jì)中，結(jié)合自己所學(xué)的知識(shí)以及老師的指導(dǎo)，根據(jù)要求，合理設(shè)計(jì)工藝路線，設(shè)計(jì)出合適的電風(fēng)扇造型，繪制出零件圖及裝配圖。特色或創(chuàng)新之處使用UG仿真裝配，效果明顯，方便視圖查看，能夠直觀判斷裝配結(jié)果；實(shí)物觀察，UG軟件輔助設(shè)計(jì)，思路清晰，簡(jiǎn)潔明了，行之有效。已具備的條件和尚需解決的問(wèn)題實(shí)驗(yàn)方案思路已經(jīng)非常明確，已經(jīng)具備使用UG