基于PROE的加濕器外觀造型設(shè)計(jì).doc

本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）論文題目：基于Pro/E的加濕器外觀造型設(shè)計(jì)學(xué)生姓名所在院系：機(jī)電學(xué)院所學(xué)專業(yè)：機(jī)電技術(shù)教育導(dǎo)師姓名：完成時(shí)間：摘要1本文應(yīng)用Pro/E軟件完成加濕器產(chǎn)品設(shè)計(jì)，主要包括零件的三維建模、虛擬裝配、干涉檢查等。首先采用可變剖面等功能建立加濕器噴氣嘴罩模型，然后建立加濕器噴嘴、水箱、底座等模型，最后把設(shè)計(jì)好的模型進(jìn)行虛擬裝配，對(duì)裝配體進(jìn)行干涉檢查。通過(guò)對(duì)加濕器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，證明應(yīng)用Pro/E軟件完成新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，可以大大提高設(shè)計(jì)效率，縮短設(shè)計(jì)周期，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。關(guān)鍵字：Pro/E,裝配設(shè)計(jì)，模型，三維建模，加濕器2TheappearancedesignofhumidifierbasedonPro/EAbstractInthispaper,thedesignofhumidifierproductwascompletedbyPro/Esoftware,Mainlyinchludingthethree-dimensionalmodelingofparts,virtualassembly,interferencechecks,ect.Firstofall,thehumidifiernozzleyetcovermodelwasestablishedbyapplyingvariablesectionfeaturesfunction,andthenthehumidifiernozzles,watertanks,suchasmodelbasewasestablished,andfinallyamodelforthedesignofvirtualassembly,interferenceoftheassemblyinspection.ThroughthedesignofhumidifierwhichwascompletedbyPro/Esoftware,toimprovethePro/Esoftwarecangreatlyimprovedesignefficiencyandshortenthedesigncycle,andenhancemarketcompetitiveness.Keywords:Pro/E,assemblydesign,model,three-dimensionalmodeling,humidifier3目錄1緒論.41.1三維造型設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和發(fā)展.41.2常用三維軟件的介紹.41.2.1UG.41.2.2SolidWorks.41.2.3Pro/E.51.3Pro/E軟件介紹.51.4本文主要研究?jī)?nèi)容.62設(shè)計(jì)造型過(guò)程.62.1加濕器實(shí)體造型.62.1.1加濕器噴氣嘴罩造型.62.1.2加濕器噴嘴造型.82.1.3加濕器水箱造型.122.1.4加濕器底座造型.142.2加濕器虛擬裝配設(shè)計(jì).162.2.1加濕器的虛擬裝配.172.2.2生成爆炸圖.182.2.3干涉檢查.193結(jié)論.20致謝.21參考文獻(xiàn).2241緒論1.1三維造型設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和發(fā)展計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)性能的不斷提高，引發(fā)了工程設(shè)計(jì)的新理念，三維實(shí)體造型設(shè)計(jì)也應(yīng)運(yùn)而生，并以其無(wú)可比擬的優(yōu)越性顯示出強(qiáng)大的生命力。Pro/E、UG等三維繪圖軟件不僅可以較方便地繪制二維視圖，還可以形象逼真地繪制三維視圖。利用這些軟件的強(qiáng)大功能，對(duì)圖形進(jìn)行適時(shí)修改、動(dòng)畫控制和模擬生產(chǎn)過(guò)程，使計(jì)算機(jī)三維實(shí)體繪圖成為越來(lái)越方便的方法。三維CAD造型技術(shù)也稱建模技術(shù)，它是CAD技術(shù)的核心。建模技術(shù)的研究、發(fā)展和應(yīng)用，代表了CAD技術(shù)的研究、發(fā)展和應(yīng)用。從20世紀(jì)60年代至今，三維建模技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了線框建模、曲面建模、實(shí)體建模、特征建模、參數(shù)化建模、變量化建模，以及當(dāng)今正在研究的產(chǎn)品集成建模、行為建模等發(fā)展過(guò)程。三維CAD以三維造型設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，只要形成了三維模型，各種二維視圖唾手可得。三維CAD技術(shù)在產(chǎn)品的三維造型、虛擬狀配、工程圖生成、動(dòng)態(tài)干涉檢驗(yàn)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)態(tài)仿真、有限元分析等方面帶來(lái)了革命性得突破，提高了設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量。1.2常用三維軟件的介紹1.2.1UGUG是美國(guó)EDS公司推出的功能強(qiáng)大、聞名遐邇的CAD/CAM軟件。它的內(nèi)容博大精深，涉及到平面工程圖、三維造型、裝配、制造加工、逆向工程、工業(yè)造型設(shè)計(jì)、注塑模具設(shè)計(jì)、注塑模流道分析、鈑金設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析、有限元分析、渲染和動(dòng)畫仿真、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)交互傳輸、數(shù)控模擬加工十幾個(gè)模塊。它不僅功能強(qiáng)大，其他功能更是無(wú)與倫比，是全球應(yīng)用最廣泛、最優(yōu)秀的大型CAD/CAM軟件，被廣泛應(yīng)用于航天航空、汽車、家用電器、機(jī)械、模具等領(lǐng)域。它具有集成的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境、相關(guān)性、并行協(xié)同性、先進(jìn)性和軟性等特點(diǎn)。1.2.2SolidWorksSolidWorks是由美國(guó)SolidWorks公司開發(fā)的三維機(jī)械CAD軟件，它提供了強(qiáng)大的基于特征的實(shí)體建模功能，用戶可以通過(guò)拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、放樣、曲面加厚、圓角、變形、彎曲、抽殼以及陣列、鏡像、比例等特征工具進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中可以方便的添加特征、編輯特征以及將特征重新排序，對(duì)特征和草圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)修改，并通過(guò)拖動(dòng)等方式實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)修改。在進(jìn)行裝配設(shè)計(jì)時(shí)，可以快捷地將零部件插入到裝配體中，并利用智能化裝配技術(shù)完成自動(dòng)捕捉和定義裝配關(guān)系。可以動(dòng)態(tài)地查看裝配體的所有運(yùn)動(dòng)，并對(duì)運(yùn)動(dòng)零部件進(jìn)行動(dòng)5態(tài)干涉檢查和間隙檢測(cè)。SolidWorks支持自上而下的設(shè)計(jì)方法?？梢栽谘b配體環(huán)境中進(jìn)行零件設(shè)計(jì)，允許新零件以其他零部件為參考并聲稱并聯(lián)關(guān)系。甚至可以在裝配體環(huán)境中開始進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)零件審計(jì)和裝配設(shè)計(jì)的同步進(jìn)行。同時(shí)SolidWorks的工程圖模塊功能也很強(qiáng)大，它能夠?qū)⒘慵蛘哐b配體模型轉(zhuǎn)換成各種二維工程圖，它還具有強(qiáng)大的曲線設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、全相關(guān)的鈑金設(shè)計(jì)以及焊接零件設(shè)計(jì)功能。1.2.3Pro/EPro/E是當(dāng)今最優(yōu)秀的三維實(shí)體建模軟件之一，以參數(shù)化造型設(shè)計(jì)而聞名，可以實(shí)現(xiàn)造型設(shè)計(jì)、加工制造、機(jī)構(gòu)分析、有限元分析、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理、逆向工程等，Pro/E最大的優(yōu)勢(shì)是支持同步設(shè)計(jì)，在產(chǎn)品的開發(fā)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)者在任何時(shí)候所作的修改都會(huì)調(diào)整到整個(gè)設(shè)計(jì)中，自動(dòng)更新模型中所有2D、3D的尺寸與工程文件，大大提高了工作效率1。1.3Pro/E軟件介紹作為全世界最為普及的3DCAD/CAM應(yīng)用系統(tǒng)，Pro/E軟件自問(wèn)世以來(lái)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、電子、通訊、航天、家電等各個(gè)行業(yè)，Pro/E是優(yōu)秀的三維CAD/CAM集成軟件，在生產(chǎn)過(guò)程中能將設(shè)計(jì)、制造和工程分析3個(gè)方面有機(jī)結(jié)合起來(lái)，使企業(yè)能夠?qū)ΜF(xiàn)代市場(chǎng)產(chǎn)品的多樣性、復(fù)雜性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性等迅速做出反應(yīng)，以增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力2。Pro/E軟件是PTC公司開發(fā)的設(shè)計(jì)軟件，其“參數(shù)化”及“單一數(shù)據(jù)庫(kù)”的設(shè)計(jì)理念使得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與更改簡(jiǎn)易、靈活，Pro/E軟件系統(tǒng)囊括了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、NC加工、鈑金件設(shè)計(jì)、鑄造設(shè)計(jì)、自動(dòng)測(cè)量、機(jī)構(gòu)仿真以及應(yīng)力分析等各種功能3。Pro/E軟件內(nèi)容博大精深，基本涉及平面工程圖、三維造型、求逆運(yùn)算、加工制造、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)交互傳輸、模擬加工過(guò)程、電纜布線和電子線路等4。另外，Pro/E提供了二次開發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)境及與其他CAD軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的接口，能夠使多種CAD軟件配合工作，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從而提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率。Pro/E系統(tǒng)用戶界面簡(jiǎn)潔，概念清晰，符合工程人員的設(shè)計(jì)思想與習(xí)慣。整個(gè)系統(tǒng)建立在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)上，具有完整而統(tǒng)一的模型。本款加濕器主要是應(yīng)用Pro/E軟件對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行外觀造型的總體設(shè)計(jì)，而沒有涉及到產(chǎn)品內(nèi)部具體細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)。應(yīng)用軟Pro/E件對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)設(shè)計(jì)好的尺寸創(chuàng)建各部件的三維造型，并可以對(duì)各部件進(jìn)行渲染，當(dāng)設(shè)計(jì)的零件有缺陷時(shí)，可以很方便的進(jìn)行修改。同時(shí)，設(shè)計(jì)出來(lái)的各部件可以裝配一起，形成總體效果，更重要的是裝配以后能夠進(jìn)行全局干涉檢查，來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的尺寸是否合理，能使企業(yè)用更少的時(shí)間推出更好的產(chǎn)品，從而縮短設(shè)計(jì)周期，切實(shí)增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。61.4本文主要研究?jī)?nèi)容（1）應(yīng)用Pro/E進(jìn)行加濕器零件的三維模型創(chuàng)建；（2）應(yīng)用Pro/E對(duì)加濕器零件進(jìn)行虛擬裝配設(shè)計(jì)；（3）應(yīng)用Pro/E使加濕器虛擬裝配體生成爆炸圖；（4）應(yīng)用Pro/E對(duì)加濕器所有零部件進(jìn)行全局干涉檢查。2設(shè)計(jì)造型過(guò)程隨著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)水平的進(jìn)步，人們的生活水平不段提高，在滿足了基本的生活需要之后，人們開始逐漸考慮生活的品質(zhì)，開始考慮更加舒適的生活和工作環(huán)境，于是就有了加濕器產(chǎn)品的問(wèn)世。加濕器的主要功能：調(diào)節(jié)和增加室內(nèi)濕度、預(yù)防疾病、消除靜電、養(yǎng)顏?zhàn)o(hù)膚、養(yǎng)生養(yǎng)健、調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。輔助作用：加濕器不僅能加濕，智慧的人們還能使加濕器的功能得到更廣泛的也更具魅力的發(fā)揮，水箱中加入專用消毒液，阻擋流感等病毒的侵?jǐn)_；兌入專用香水，幻染出現(xiàn)代家庭的浪漫和溫馨；兌入專用藥水，給呼吸道患者一個(gè)良好的療養(yǎng)空間；加溫器產(chǎn)生的負(fù)離子使人們仿佛進(jìn)入森林、海洋，感受新鮮空氣的滋潤(rùn)；加溫器的過(guò)濾作用，在加溫的同時(shí)達(dá)到濾凈空氣的作用。模型采用Pro/E軟件的拉伸、旋轉(zhuǎn)、抽殼、拔模、掃描、裝配等功能建立的。這款