ProE现代电风扇产品设计及制造
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pro.e风扇课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解风扇的基本结构和工作原理。
2. 学生能够掌握使用Pro.E软件进行三维建模的基本操作和技巧。
3. 学生能够了解并描述风扇叶片的设计原则和影响因素。
技能目标:1. 学生能够运用Pro.E软件创建风扇的三维模型,并对其进行适当的修改和优化。
2. 学生能够运用测量工具和渲染功能,对风扇模型进行细节处理和展示。
3. 学生能够通过团队合作,进行设计方案的讨论和改进,培养解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对工程设计和制造业的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生在学习过程中,培养耐心、细致和精益求精的工作态度。
3. 学生通过团队协作,学会倾听、尊重他人意见,培养良好的沟通能力和团队合作精神。
课程性质:本课程为实践性强的学科,结合理论知识,注重培养学生的动手能力和创新思维。
学生特点:学生处于掌握基础知识和技能的阶段,对新鲜事物充满好奇,具备一定的自主学习能力。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,关注个体差异,引导学生主动探究,培养其解决问题的能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容围绕以下三个方面进行组织:1. 风扇基本结构与工作原理- 介绍风扇的分类、结构及其工作原理。
- 分析风扇的主要性能参数,如风量、风压、效率等。
2. Pro.E软件三维建模操作与技巧- Pro.E软件的界面认识和基本操作。
- 三维建模的基本命令和工具使用,如拉伸、旋转、扫描等。
- 风扇叶片的三维建模方法及技巧。
3. 风扇叶片设计原则与影响因素- 探讨风扇叶片的设计原则,如几何形状、数量、角度等。
- 分析影响风扇性能的各个因素,如叶片材料、加工工艺等。
教学大纲安排:第一课时:风扇基本结构与工作原理学习。
第二课时:Pro.E软件基本操作和三维建模技巧学习。
第三课时:风扇叶片三维建模实践。
《机械CAD/CAM技术》课程设计报告课题名称: 电风扇系别:班级:学号:姓名:指导教师:(课程设计时间:2011年11月15日----2011年11月26日)目录第一章零件的设计一、风扇头部的设计 (1)二、电机的设计 (4)三、壳子的设计 (6)四、螺母的设计 (7)五、支杆的设计 (8)六、底座的设计 (8)第二章零件的装配一、电机的装配 (9)二、壳子2的装配 (9)三、风扇头部的装配 (10)四、螺母的装配 (10)五、壳子1的装配 (11)六、支杆的装配 (11)七、底座的装配 (12)第三章小结小结 (13)第一章零件的设计一、风扇叶的设计扇叶的绘制过程先进行辅助平面的绘制,然后在进行扇叶面的草绘投影在辅助的平面上,在利用边界混合工具形成曲面,最后进行曲面的合并。
形成的图形如下图1图12、完成扇叶利用阵列命令阵列扇叶起最后的图形如图2图23、创建叶片基座内圆表面如图3;图34、创建叶片基座轮毂及轴孔和沉头孔轴孔直径10长40,沉头孔直径20深度5,如图4、5:图4图55、创建筋板并阵列筋板如图6图6 二、电机的设计电机的设计用的命令有草绘、拉伸、倒圆角、钻孔1、绘的是长为75、宽为50、高为40的长方体,如图7图72、进行圆倒角选取长方体的的四条长棱,然后进行倒圆角,倒角半径15,如图8所示图83、钻孔在电机后部钻取直径20深度15的空,用于和支杆的链接,如上图9所示4、电机轴利用草绘,拉伸出电机轴,如图10所示图10电机轴上有拉伸的键和有扫描得得螺纹。
三、风扇外壳的设计1、外圆圈的绘制,利用的是草绘两个圆进行拉伸,两圆直径大小分别是350,330 ,然后进行拉伸完成。
其图如图11图112、顶圆柱的绘制,也是利用的拉伸,完成图形如图12图123、钢丝的绘制其利用的是草绘、扫描、阵列。
在绘制过程中先进行草绘曲线,在选取该曲线进行扫描,最后选取完成的扫描进行阵列完成,如图13图134、另一个壳子的设计其步骤与第一个相同,小的差异是顶部要拉伸出一电机轴通过的孔。
proe风扇的画法风扇三维实体设计1、风扇罩的三维实体建模1.1创建风扇前罩1、单机“文件”工具栏中的“新建文件夹”按钮,系统弹出“新建”对话框。
2、在“名称”文本框中输入“fengsahnqianzhao”,取消“使用缺省模板”复选框,单击“确定”按钮,在“新文件选项”对话框中选择“mmns-part-solid”选项,单击“确定”按钮。
3、单击旋转工具按钮,系统弹出“旋转特征”操控板,在“旋转特征”操控板中单击“放置”—“定义”按钮,系统弹出“草绘”对话框。
选取基准平面TOP为草绘平面,接收系统默认的视图方向和参照平面,单击草绘按钮进入草绘环境。
绘制如图所示的截面,单击草绘工具栏中的确定按钮,完成草绘界截面的绘制。
4、单击确定按钮,在旋转特征操控面板上输入360度,单击确定按钮将生成一个旋转特征,如图所示:5、选择“插入”——“扫描”——“伸出项”菜单,在弹出的对话框上选择“草绘轨迹”,选择TOP面为草绘平面,绘制如图所示的图形:6、选中轨迹特征,选择阵列按钮,在阵列操控板中选择轴为参照,输入个数为30,角度为12度,则生成阵列特征如图:7、选择“新建”——“另存为”,将文件名改为“fengshanhouzhao”备用。
8、单击拉伸工具按钮,系统弹出拉伸操控面板,单击“放置”——“定义”按钮,系统弹出“草绘”对话框。
选取基准平面FRONT为草绘平面,接收系统默认的视图方向和参照平面,单击草绘按钮进入草绘环境。
绘制如图所示的截面,单击草绘工具栏中的确定按钮,完成草绘界截面的绘制。
在拉伸特征操控板中选择拉伸长度为2,生成拉伸特征,并将拉伸特征进行阵列,阵列数为4,如图:1.2创建风扇后罩1、打开保存的“fengsahnhouzhao”文件,单击拉伸工具按钮,系统弹出拉伸操控面板,单击“放置”——“定义”按钮,系统弹出“草绘”对话框。
选取基准平面FRONT为草绘平面,接收系统默认的视图方向和参照平面,单击草绘按钮进入草绘环境。
制作电扇叶片
本例主要介绍边界混合工具的使用方法,通过边界混合工具完成一个电扇叶片的制作。
1、拉伸两圆柱曲面。
建立如下图的二维草图。
拉伸深度为20,对称拉伸,建立曲面如下图:
2、建立一个基准平面,如下图:
3、建立基准点,这些点为小圆柱面上两圆柱边与FRONT面和DTM1面的交点。
4、重复上面的步骤,建立大圆柱面上两圆柱边与FRONT面和DTM1面的交点。
5、分别一这些点建立两个基准平面。
6、分别在DTM2和DTM3面中绘制一直线,注意这两条线的方向。
另外在绘制线时需要使用刚才建立的点作为参考。
7、作曲线投影,将两条直线分别向对应的圆柱面投影。
菜单选择:编辑---》投影
选择要投影的直线,细节----》选择曲面,定义投影方向。
8、建立叶片曲面
点击边界混合工具
10、编辑复制特征
11、加厚零件叶片
选中曲面,编辑---》加厚,厚度为
2
12、隐藏曲面和曲线
将建立的曲线和曲面隐藏掉。
操作步骤如下:
将图中两个层隐藏掉。
结果如下图:
13、叶片倒圆角
圆角半径为40和16
完成后如下图:。
——电风扇的三维实体造型及装配班级:姓名学号:一、风扇前罩的实体造型1、建立新文件在工具栏中单击“新建”按钮,在弹出的“新建”对话框中选择“零件”单选按钮,在子类型中选择“实体”单选按钮。
输入零件名称为“qianzhao”,取消选择“使用缺省模板”复选框,单击“确定”按钮,在弹出的“新文件选项”对话框中选择公制模板mmns_part_solid,单击“确定”按钮进入零件的设计界面。
2、创建实体特征(1)单击特征工具栏中“拉伸”按钮,在“拉伸”界面上选择“实体”按钮,以指定生成拉伸实体,单击“放置”按钮,打开上滑面板。
单击“定义”按钮,系统弹出“草绘”对话框,并提示用户选择草绘平面,选取TOP基准平面作为草绘平面,接受系统默认的生成方向,单击对话框中“草绘”按钮,进入草绘界面。
(2)按1-1所示绘制草图。
单击“草绘器”工具栏中的按钮退出草绘模式(3)在拉伸界面中选,深度框中输入2,单击中键完成拉伸实体。
如图1-2所示。
1-1 1-2(4)创建基本平面单击基准特征工具栏的“基准平面”按钮,打开“基准平面”对话框,选取如图1-3top平面,分别设置偏距为48、15、31的DTM1、DTM2、DTM3的平面如下图。
1-3 1-4(5)单击特征工具栏中“拉伸”按钮,在“拉伸”界面上选择“实体”按钮,以指定生成拉伸实体,单击“放置”按钮,打开上滑面板。
单击“定义”按钮,系统弹出“草绘”对话框,并提示用户选择草绘平面,选取DM1基准平面作为草绘平面,接受系统默认的生成方向,单击对话框中“草绘”按钮,进入草绘界面。
(6)按1-4所示绘制草图。
单击“草绘器”工具栏中的按钮退出草绘模式(7)在拉伸界面中选,深度框中输入4,单击中键完成拉伸实体。
如图1-5所示。
1-5(8)选择“插入”/“扫描”“伸出项”命令,在弹出的“扫描轨迹”菜单中,选取“草绘轨迹”命令,选取DTM3平面作为草绘平面,在弹出的“方向”菜单中选择“正向”命令,在“草绘视图”菜单中选择“缺省”命令进入草绘模式如图1-6。
机电与车辆工程学院《Pro/E三维机械设计》专业:班级:姓名:学号:任课教师:日期:目录第一章、零件的设计一、底座设计 (3)二.支干的设计 (4)三、尾部的设计 (5)四、转轴的设计 (7)五、扇叶的设计 (7)六、外壳的设计 (9)第二章、组装零件一、底座的组装 (12)二、支干的组装 (13)三、尾部的组装 (13)四、组装转轴 (14)五、组装外壳 (14)六、组装扇叶 (14)七、组装外壳 (15)第三章、仿真机构第四章、工程图第五章、小结立式风扇第一章.零件设计一.底座设计①单击“文件”工具栏中的“新建文件”按钮,系统弹出“新建”对话框。
②在“名称”文本框中输入“dizuo”,取消“使用缺省模板”复选框,然后单击“确定”按钮,选择“mmns_part_solid”,单击“确定”按钮,进入零件设计模块。
③单击“拉伸”命令,系统弹出“拉伸特征”操控面板。
单击“放置”→“定义”按钮,系统弹出“草绘”对话框,选择草绘平面,绘制如图1—1所示。
图1—1④单击“草绘”工具栏中“对号”按钮,完成草绘截面的绘制。
⑤在“拉伸特征”操控面板中输入拉伸深度为30,单击确定,完成拉伸特征的创建,如图1—2所示。
图1—2⑥单击“倒圆角”命令,系统弹出“倒圆角特征”操控面板。
在“倒圆角特征”操控面板中输入倒角半径为10,并选择大圆的一个棱边进行倒圆角。
单击确定,完成倒圆角特征的创建,如图1—3所示。
图1—3二.支干的设计⑦单击“文件”工具栏中的“新建文件”按钮,系统弹出“新建”对话框。
⑧在“名称”文本框中输入“zhigan”,取消“使用缺省模板”复选框,然后单击“确定”按钮,选择“mmns_part_solid”,单击“确定”按钮,进入零件设计模块。
⑨单击“旋转”命令,系统弹出“旋转特征”操控面板。
单击“放置”→“定义”按钮,系统弹出“草绘”对话框,选择草绘平面,绘制如图2—1所示。
图2-1⑩在“旋转特征”操控面板中输入旋转角值为360,单击确定,完成旋转特征的创建,如图2-2所示。
proe三维建模课程设计要求1.本课程设计目的:1)巩固课上所学;2)初步掌握应用proe平台实现产品建模装配的一般过程。
2.完成作业所需工具:Proe3.0、4.0及以上版本。
3.作业内容:请建立一产品的完整模型,产品名称自拟,最好能够结合自己专业研究方向来完成。
4.具体要求:1)产品最少包含十个以上相异的主要零件。
2)最少有两个以上零件需出工程图,工程图标准参考国标。
3)各零件模型采用独立文件存储,建立装配模型后至少生成一张装配模型文档。
4)写一份的作业报告,内容和格式见范例。
5.其他评分标准:1)规范性2)科学性3)实用性4)创新性5)美观性6)答辩表现6.交作业的方式:方式:须交proe模型和作业报告的电子文档(把它们放到一个目录下打包),以及一份打印装订的课程设计报告。
7.答辩要求8.作业范例自主设计说明书节能电风扇院(系)名称机电工程系专业名称机电一体化107 学号学生姓名目录一、产品说明 (2)二、产品最终效果图 (2)三、产品零部件 (3)1、零件清单 (3)四、总结 (7)一、产品说明本产品整体外壳采用聚乙烯材料制成,安全性和经济性都大大提高;促成风扇旋转的整体部分与杆之间及杆与夹子之间都采用铰链连接,方便自如调整风向,灵活性得到极大提升;而夹子部分也是不可或缺的,没有它就没有风扇的立足之处;最后简单总结一下本产品的特点:小巧、便捷、节能、安全、美观、时尚,适合各类人群和在各种环境下使用。
二、产品最终效果图三、产品零部件1、零件清单编号零件名称材料数量零件效果图工程图001 扇头聚乙烯钢磁铁1002 机壳聚乙烯 1003 线圈合金铜导线1004 压轴盖聚乙烯 1005 扇叶聚乙烯3006 螺钉7079铝合金2007 螺栓7079铝合金1008 夹子上半部分聚乙烯 1009 夹子下半部分聚乙烯 1010 销钉7079铝合金1011 簧17079铝合金1012 簧27079铝合金1013 杆聚乙烯 1014 卡7079铝合金1015 轴承聚乙烯 1016 连夹杆聚乙烯 1017 销钉帽聚乙烯 1018 后盖聚乙烯 1019 螺钉7079铝合金8020 螺母7079铝合金3四.总结在我坚持不懈的努力下,我的设计终于完成了。
目录第一章、零件的设计一、底座设计 (3)二.支干的设计 (4)三、尾部的设计 (5)四、转轴的设计 (7)五、扇叶的设计 (7)六、外壳的设计 (9)第二章、组装零件一、底座的组装 (12)二、支干的组装 (13)三、尾部的组装 (13)四、组装转轴 (14)五、组装外壳 (14)六、组装扇叶 (14)七、组装外壳 (15)第三章、仿真机构第四章、工程图第五章、小结立式风扇第一章.零件设计一.底座设计①单击“文件”工具栏中的“新建文件”按钮,系统弹出“新建”对话框。
②在“名称”文本框中输入“dizuo”,取消“使用缺省模板”复选框,然后单击“确定”按钮,选择“mmns_part_solid”,单击“确定”按钮,进入零件设计模块。
③单击“拉伸”命令,系统弹出“拉伸特征”操控面板。
单击“放置”→“定义”按钮,系统弹出“草绘”对话框,选择草绘平面,绘制如图1—1所示。
图1—1④单击“草绘”工具栏中“对号”按钮,完成草绘截面的绘制。
⑤在“拉伸特征”操控面板中输入拉伸深度为30,单击确定,完成拉伸特征的创建,如图1—2所示。
图1—2⑥单击“倒圆角”命令,系统弹出“倒圆角特征”操控面板。
在“倒圆角特征”操控面板中输入倒角半径为10,并选择大圆的一个棱边进行倒圆角。
单击确定,完成倒圆角特征的创建,如图1—3所示。
图1—3二.支干的设计⑦单击“文件”工具栏中的“新建文件”按钮,系统弹出“新建”对话框。
⑧在“名称”文本框中输入“zhigan”,取消“使用缺省模板”复选框,然后单击“确定”按钮,选择“mmns_part_solid”,单击“确定”按钮,进入零件设计模块。
⑨单击“旋转”命令,系统弹出“旋转特征”操控面板。
单击“放置”→“定义”按钮,系统弹出“草绘”对话框,选择草绘平面,绘制如图2—1所示。
图2-1⑩在“旋转特征”操控面板中输入旋转角值为360,单击确定,完成旋转特征的创建,如图2-2所示。
图2-2三、尾部的设计11 单击“文件”工具栏中的“新建文件”按钮,系统弹出“新建”对话框。
基于PRO/E的电风扇三维实体创新设计说明书Pro/e课程设计任务书一、程设计名称课基于PRO/E的电风扇三维实体创新设计二、课程设计目的1、了解Pro/e5.0软件基本功能特点2、熟练掌握基本3D绘图方法和简单零件的设计方法3、掌握零件装配方法4、掌握工程图的创建技巧三、课程设计内容及要求1、针对设计任务选择合适的实现方案;2、具备查阅技术手册和有关技术资料的能力;3、具备三维实体造型及装配能力;4、具备拆装及测绘能力;5、具备编制技术文档的能力;6、具备严肃认真、一丝不苟、积极创新和实事求是的科学态度。
7、课程设计说明书。
指导教师签字:教研室主任签字:年月日年月日目录一、电风扇概述 (4)1、电风扇的发明 (4)2、电风扇的工作原理 (4)3、电风扇的构造 (5)二、电风扇零件建模 (6)1、底座建模 (6)2、摇头部件建模 (8)3、前后盖建模 (10)4、扇叶建模 (12)5、其它部位建模 (15)三、电风扇组装 (17)四、设计小结 (19)五、参考资料 (20)一、电风扇概述电风扇简称电扇,是一种利用电动机驱动扇叶旋转,来达到使空气加速流通的家用电器,主要用于清凉解暑和流通空气。
广泛用于家庭、办公室、商店、医院和宾馆等场所。
电扇主要由扇头、风叶、网罩和控制装置等部件组成。
扇头包括电动机、前后端盖和摇头送风机构等。
1、发明机械风扇起源于1830年,一个叫詹姆斯的美国人从钟表的结构中受到启发,发明了一种可以固定在天花板上,用发条驱动的机械风扇。
这种风扇转动扇叶带来的徐徐凉风使人感到凉爽,但得爬上梯子去上发条,很麻烦。
1872年,一个叫约瑟夫的法国人又研制出一种靠发条涡轮启动,用齿轮链条装置传动的机械风扇,这个风扇比拜伦发明的机械风扇精致多了,使用也方便一些。
1880年,美国人舒乐首次将叶片直接装在电动机上,再接上电源,叶片飞速转动,阵阵凉风扑面而来,这就是世界上第一台电风扇。
2、工作原理电风扇的主要部件是:交流电动机。
CPU风扇的三维实体仿真设计作者姓名:**专业名称:机械设计与制造指导教师:** 讲师摘要随着电脑的普及,机械设计也采用了更方便快捷高效的软件制图。
计算机技术的运用,正在各方面取代传统的手工设计方式。
基于Pro/E 实现几何模型的参数化建模方法及其实现原理介绍了设计CPU风扇的全过程,阐明了产品设计研发的发展趋势。
通过对CPU风扇的设计可以发现在产品设计开发过程中,同一产品中有许多相同或相似的特征;或者由于产品系列化的原因,以前的产品中曾有过相同或相似的结构。
对于这些特征,可以在Pro/ENGINEER 中快速复制这些特征,从而大大加快及优化产品的设计。
基于特征的Pro/E三维造型软件为设计者提供了方便的设计平台,重点在于通过对CPU风扇的设计完成对Pro/E软件基本特征的掌握。
关键词:Pro/ENGINEER 机械制造CPU风扇AbstractAlong with the popularity of computer, mechanical design has also adopted the software drawing of more convenient shortcut efficiency. The technology of computer utilize , is replacing traditional handwork design way in each aspect. Based on Pro/E, the parameter that realizes geometry model melts to build mould method and it, realize the principle whole course that has introduced the design parts of CPU Fan, have expounded products plan research and develop develop tendency.Through discovering for the design of the parts of CPU Fan in the development course of products plan, in a product, have a lot of identical or similar features; Or because of the reason that range of products melts before product in have had identical or similar structure. For these features can duplicate fast in Pro/ENGINEER these features, so, the design of and optimization product accelerates greatly.Based on the design of feature that the three-dimensional modelling software of Pro/E has offered convenience to design platform, focal point lie in the design completion of passing for CPU Fan for the software basic feature of Pro/E grasp.Keyword: Pro/ENGINEER, mashine building, The parts of CPU Fan目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)前言 (1)1 CPU风扇的三维实体仿真设计概述 (2)1.1 CPU风扇的工作原理及性能 (2)1.2 CPU风扇的结构设计及技术规格 (3)2 Pro/ENGINEER软件简介 (8)2.1 Pro/ENGINEER的主要特性 (8)2.2 Pro/ENGINEER的常用模块 (9)2.3 Pro/E软件的建模功能 (10)3CPU风扇的部件设计 (12)3.1 创建实体特征 (12)3.2 创建倒角特征 (13)3.3 创建壳特征 (14)3.4 在实体底部添加两个拉伸实体特征 (15)3.5 在实体特征上创建筋特征 (18)3.6 在实体特征上创建一组剪切材料特征 (21)3.7 创建旋转曲面特征 (23)3.8 创建第1组基准轴线特征 (25)3.9创建第1组边界的曲面特征 (29)3.10创建第2组边界的曲面特征 (30)3.11合并曲面特征 (32)3.12在曲面特征上加入倒圆角特征 (37)3.13由曲面特征生成实体特征 (39)3.14在模型上创建倒圆角特征 (41)总结 (44)致谢 (45)参考文献 (46)前言随着全球经济和科技的发展,新的技术革命不断取得新的进展和突破,技术的飞跃发展已经成为推动世界经济增长的重要因素,,促使了工业产品在市场上的竞争力日益加强,产品开发周期、生产周期的不断缩短,促使了机械制造行业的飞速发展。
ProeCreo电风扇怎么画(风扇叶的画法)
1首先草绘两个圆,尺寸如下:一个直径90,另一个220
2然后拉伸出两个圆柱曲面,截面是上一步画的圆
3接着插入一个基准面:过圆柱面的轴线并与front成45度
4再来,插入四个基准点,位置分别如图示
5接着通过刚才做出的基准点,创建出四条基准线
6将其中两条基准线投影到圆柱曲面上
7用边界混合做出一个叶片并倒圆角,然后阵列出6个
8在中间拉伸出一个圆柱
9旋转出一个弧形
10进行抽壳
11对叶片进行加厚
12拉伸出孔,并隐藏不需要的基准,完成创建。
目录第1章绪论 (3)1.1三维造型设计的现状和发展 (3)1.2常用三维造型软件介绍 (3)1.3Pro/E软件的简介 (4)1.4本文主要研究的内容 (4)第2章现代电风扇产品设计与功能的发展 (5)2.1设计的突破 (5)2.2功能彰显人性 (5)第3章 Pro/E设计落地电风扇的步骤 (6)3.1设计思路 (6)3.2 实体建模 (8)3.2.1电风扇前盖的设计 (8)3.2.2电风扇叶片的设计 (11)3.2.3电风扇后盖的设计 (14)3.2.4电风扇马达的设计 (15)3.2.5电风扇底盘的设计 (18)第4章电风扇的装配设计 (20)4.1新建组件文件 (20)4.2工件的装配过程 (20)4.3生成装配爆炸图 (28)(一)结束语 (29)(二)致谢 (29)(三)参考文献 (29)第1章绪论计算机辅助设计是一种将人和计算机的最佳特性结合起来以辅助进行产品的设计与分析的技术,是综合了计算机与工程设计方法的最新发展成果而形成的一门新兴学科。
它的产生和不断发展、对工业生产、工程设计和科学研究等领域的技术进步和发展产生了巨大影响。
1.1三维造型设计的现状和发展经过四十多年的发展,CAD/CAM技术有了长足的进步。
而三维CAD技术到目前为止共经历了5次大的技术革新,按顺序分别介绍如下:(1)三维线框系统20世纪60年代,新出现的三维CAD系统是简单的线框式系统,只能表达基本的几何信息,而不能有效表达几何数据间的拓扑关系。
(2)曲面造型系统法国达索飞机制造公司基于巴塞尔算法,在上世纪70年代开发出以表面模型为特点的三维造型系统CATIA,从而标志着CAD技术突破了单纯模仿工程图纸三视图的模式,首次实现完整描述产品零件的主要信息,使得CAD技术有了实现基础。
(3)实体造型技术实体造型技术带来了算法改进、未来发展和希望,同时也带来了数据计算量的极度膨胀。
(4)参数化技术进入20世纪80年代中期,由于设计理念上的冲突,策划参数化技术的人员单独成立了参数化技术公司,开始研制名为PRO/ENGINEER的参数化软件,并一次实现了尺寸驱动零件设计修改。
(5)变量化技术变量化技术既保持了参数化技术的原有优点,同量又克服了它的许多不足。
他的成功应用,为CAD技术的发展提供了更大的空间的机遇。
从我国目前的应用现状看,以PRO/ENGINEER为首的参数化设计技术占据着主导地位,并且还在迅速膨胀,其发展势头犹如AUTOCAD刚刚进入中国时一样。
随着变量化技术的逐步扩展和完善,预计在不远的将来会进入新的应用时期。
1.2常用三维造型软件介绍三维软件技术经过几十多年的发展,每个时代都有当时流行的软件。
现在,工作站的微机平台CAD/CAM软件已经占据主导地位,并且出现了一批比较优秀的商业化软件。
(1)Unigraphics(UG)UG是Unigraphics Solutions公司的拳头产品。
该公司首次突破传统CAD/CAM模式,为用户提供一个全面的产品建模系统。
在UG中,优越的参数化和变量化技术与传统的实体、线框和表面功能结合在一起,这一结合被实践证明是强有力的,并被大多数三维设计软件厂商所采用。
(2)SoliddWorksSoliddWorks是基于Windows平台的全参数化特征造型软件,它可以十分方便地实现复杂的三维零件实体造型、复杂装配和生成工程图。
图形界面友好,用户上手快。
该软件可以应用于以规则几何形体为主的机械产品设计及生产准备工作中。
(3)Pro/EPro/E系统是美国参数技术公司(Parametric Technology Corporation,简称PTC)的产品。
PTC公司提出的单一数据库、参数化、基于特征、全相关的概念改变了机械CAD/CAE/CAM的传统观念,这种全新的概念已成为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准。
利用该概念开发出来的第三代机械CAD/CAE/CAM产品Pro/E软件能将设计至生产全过程集成到一起,让所有的用户能够同时进行同一产品的设计制造工作,即实现所谓的并行工程。
1.3Pro/E软件的简介Pro/E是美国PTC(参数化技术公司)开发的大型CAD/CAE/CAM软件,与其他CAD软件相比,Pro/E问世比较晚,有条件采用近几年来CAD领域的一些先进理论和技术,因此具有较高的起点。
Pro/E采用了先进的参数化设计思想,设计操作灵活简便。
同时,Pro/E所有功能模块建立在统一的工程数据库上,所有工程项目具有全关联性,真正实现了CAD/CAE/CAM的有效集成。
在当今众多的CAD软件中,Pro/E以其强大的三维处理功能和先进的设计理念以及简单实用的操作而被众多设计者接受和推崇,在机械设计与加工制造领域中应用广泛。
与其他CAD软件相比,Pro/E具有鲜明的特点,在设计过程中,只有很好把握这些特点,才能充分发挥软件的长处,提高设计效率。
之所以选择Pro/E软件是因为它具有以下技术优势:(1)全相关性(Full Associativity)所有Pro/E解决方案完全相互关联。
即在设计阶段任何时候所做的更改,都会扩展到整个制造过程中,自动更新所有的工程文件,让你将错误减少到最小。
(2)基于特征的参数化建模(Feature-based Parametric Modeling)Pro/E以智能特征作为产品几何造型的构造基础。
特征皆是具有一定机械功能的机械构件,可根据实用者的预期方式变更。
装配、加工、制造及其它领域,都使用最适合该领域的特征。
(3)单一数据库思想单一数据库的最大特点就是实时性。
1.4本文主要研究的内容(1)用Pro/E进行风扇的所有零部件的实体造型生成三维实体(包括:前盖、扇叶、后盖、马达和底盘……)(2)用Pro/E对风扇的所有零部件的虚拟装配设计(3)用Pro/E对风扇的虚拟装配体生成爆炸图(4)用Pro/E进行风扇的所有零部件进行全局干涉的检查第2章现代电风扇产品设计与功能的发展在各大超市中看到,如今的电风扇产品已一改人们印象中的传统形象,在外观和功能上都更追求个性化,塔式气流扇尊贵典雅,卡通台扇娇巧可爱,而电脑控制、自然风、睡眠风、负离子功能等这些本属于空调器的功能,也被众多的电风扇厂家拿来做文章,并在此基础上增加了照明、驱蚊等更多的实用功能。
这些外观不拘一格并且功能多样的产品已经成为今年电风扇市场中的一大亮点,而这种差异化卖点也正预示了整个电风扇行业未来的发展趋势和走向。
2.1设计的突破据统计,市场成熟度颇高的电风扇行业在国内仍然存在着相当大的市场容量,但由于这个行业技术比较陈旧,外观固定单一,市场上常见的落地扇、转页扇、台扇、壁扇、楼顶扇、吊扇这几个传统类型电风扇的外观和功能的同质化现象十分严重,严重影响和制约了这个市场的发展和提升。
但近年来一些主流企业开始有所觉察,他们通过积极创新,突破老式的传统设计,纷纷开发出了一系列更富创新力,更具差异化个性的新产品,以求继续做大和进行产品升级。
“小、轻、靓、奇”是今年电风扇外型发展的主要方向,在追求个性时尚以及精致化的时代,消费者似乎对娇小可爱的家电产品情有独钟。
为了迎合消费者不断变化的消费品味,各大电风扇厂家在产品的体积和重量上下足了功夫,于是扮相可爱、颜色亮丽、体积娇小的转页扇,各种便携式电风扇应运而生,这些电风扇的外壳和扇页都以塑料为原料,整体上极其轻巧,加上娇小的体积和靓丽的色彩和外观,一经推出后在终端的销售就十分红火。
相信在未来的几年中,这种“小、轻、靓”的产品设计理念还将继续为各厂家所应用。
突破传统的创新设计风潮带来了电风扇的热销局面,在尝到个性化创新设计的甜头后,各厂家的经营观念正由原来以低价抢占份额向以独特的设计增值提高市场份额的思想转变。
据悉,美的电风扇事业部04年底轰轰烈烈举行的第一届风扇产品设计大赛,就是行业注重创新设计理念的一个最好例证。
2.2功能彰显人性目前,电风扇行业改变最大的要数功能的技术创新及应用。
近年来,随着空调业的价格水平不断下降,其风头早已超过了风扇,但空调的强大制冷效果以及高耗电量、且封闭空间的弊端,使得传统的借助空气流动降低热量但通风效果和功耗低的风扇仍然存在很大的市场。
部分风扇企业考虑到两者之间的差异性,就在现有的功能上借鉴并创造设计出了一些更具人性化和个性化的功能,形成了空调、风扇两者互补的局面,使两者相得益彰,共同发展。
从04年开始,电风扇行业就出现了创新的高潮,如今,这股高潮还在继续。
正所谓“万变不离其宗”,透过当今千姿百态的电风扇市场,我们可以预言:今后的电风扇一定会继续吹着创新设计风和人性功能风前进。
第3章Pro/E设计落地电风扇的步骤3.1设计思路设计落地风扇,要了解清楚落地风扇具体由什么部件组成,设计中依次创建一组实体特征来构件落地风扇的主体,部件如下图所示:前盖后盖扇叶挡圈马达机架连杆销钉按钮底盘杆1 杆2杆33.2实体建模在开始绘图之前,应该先新建一个零件文档,以后每个零件绘制之后都应该新建零件文档,具体的操作如下:(1)在文件菜单中打开【新建】对话框,在【类型】选项组中选取【零件】选项,在【子类型】选项组中选取【实体】,在【名称】文本框中输入零件名称。
(2)取消【使用缺省模块】复选项,单击确定按钮,系统打开新文件对话框,选取其中的【mmns_part_soid】选项,再单击确定按钮进入三维实体建模环境。
注:再绘制其他零件时,新建零件文档与此步骤基本一致,只是文件名不同,以后不再复述。
3.2.1电风扇前盖的设计电风扇前盖的设计综合运用到拉伸、扫描和阵列等基本的建模设计:创建拉伸实体特征:单击【拉伸工具】按钮打开设计图标板,以TOP平面为绘图平面,绘制拉伸剖面图1图1再将拉伸深度改为2,最后生成图的拉伸实体如图2图2在标准方向下,点击【基准平面工具】,创建一个新的基准平面,将TOP平面往上平移,偏距为34,得到新的基准平面DTM1。
单击【拉伸工具】按钮打开设计图标板,以DTM1为绘图平面,绘制拉伸剖面图3,拉伸深度为2,最后生成图的拉伸实体如图4图3 图4在标准方向下,点击【基准平面工具】,创建一个新的基准平面,将DTM1平面往上平移,偏距为18,得到新的基准平面DTM2。
单击【拉伸工具】按钮打开设计图标板,以DTM2为绘图平面,绘制拉伸剖面图5,拉伸深度为2,最后生成图的拉伸实体如图6图5 图6创建扫描实体特征:在【插入】菜单中依次选取【扫描】/【伸出项】选项,选取扫描轨迹中的草绘轨迹,选择FRONT面,方向为正向,点击缺省进入草绘界面,绘制如图8所示轨迹,按得到图框9,选择合并终点,点击完成到绘图面板,绘制如图10所示图形,按点击确定得到扫描实体图,如图11图8 图9 图10图11创建阵列实体特征:选中扫描实体,点击,选择,以实体中心轴为基准,参数设为,点击确定得到阵列实体图12图12前盖的内环跟外环做法一样,采用扫描跟阵列方式创建实体图,参数一致,最终得到的前盖实体如图13图133.2.2电风扇叶片的设计电风扇叶片的设计综合运用到旋转、拉伸和阵列等基本的建模设计:创建旋转实体特征:单击【旋转工具】按钮打开设计图标板,以TOP平面为绘图平面,绘制旋转剖面图14,点击确定得到实体图15单击【拉伸工具】按钮打开设计图标板,创建基准轴A3,参数如图16,创建基准平面DTM1,参数如图17,以DTM1平面为绘图平面,绘制拉伸剖面图18,将拉伸深度改为2,最后生成图的拉伸实体如图19图14 图15图16 图17图18 图19选中拉伸实体,点击,选择,以实体中心轴为基准,参数设为,点击确定得到阵列实体图20图20创建旋转实体特征:单击【旋转工具】按钮打开设计图标板,选择【去除材料】,以TOP 面为草绘平面,绘制旋转剖面图21,点击确定得到旋转实体图,对边进行倒角,选边与参数如图22所示,得到实体图23图21图22图23创建拉伸实体特征:单击【拉伸工具】按钮打开设计图标板,选择【去除材料】,以风扇叶轴底面为草绘平面,绘制剖面如图24,深度为20,确定得到实体图25图24 图253.2.3电风扇后盖的设计电风扇后盖的设计综合运用到拉伸、扫描和阵列等基本的建模设计,风扇后盖跟前盖设计基本一致,唯有处于中间层环的直径不同,绘制剖面图形如图26,其他在此不再详细介绍,最终得到实体图27图26图273.2.4电风扇马达的设计电风扇电机罩的设计综合运用到拉伸、混合和填充等基本的建模设计:创建拉伸特征:单击【拉伸工具】按钮打开设计图标板,以TOP平面为绘图平面,绘制拉伸剖面图28 ,深度为100,最终得到实体图29图28 图29创建混合特征:单击插入里面的混合-伸出项,出项图30所示,点击完成得到图31所示图框,选择光滑,在TOP平时上绘出图32,切换平面草绘图 33,采用反向,深度采用盲孔,深为70,点击确定得到实体图34图30图31图32 图33图34创建拉伸特征:单击【拉伸工具】按钮打开设计图标板,草绘出图35所示图形,拉伸深度为10,以直径为80的轴端面为草绘平面,草绘出直径为10的圆,拉伸出图35 图36为10,创建基准平面DTM1,以FRONT为基准,偏距为55,以DTM1为草绘平面,绘制图形如图38所示,拉伸深度为35,最后得到实体图39图37 图38图393.2.5电风扇底盘的设计电风扇底盘的设计综合运用到旋转、拉伸等基本的建模设计:创建旋转实体特征:单击【旋转工具】按钮打开设计图标板,以FRONT平面为草绘平面,绘制旋转剖面图40,最后生成图的旋转实体如图41图40图41创建拉伸实体特征:单击【拉伸工具】按钮打开设计图标板,以TOP面为草绘平面,绘制直径为40的圆,深度为125,确定后再次选择拉伸工具,对轴进行拉伸裁剪,草绘直径为23.5的圆,深度为70,对边进行倒角,最后得到实体图42图42风扇其他部件均可以利用拉伸指令做出,在此略讲。