基于PROE的加湿器外观造型设计.doc

本科毕业论文（设计）论文题目：基于Pro/E的加湿器外观造型设计学生姓名所在院系：机电学院所学专业：机电技术教育导师姓名：完成时间：摘要1本文应用Pro/E软件完成加湿器产品设计，主要包括零件的三维建模、虚拟装配、干涉检查等。首先采用可变剖面等功能建立加湿器喷气嘴罩模型，然后建立加湿器喷嘴、水箱、底座等模型，最后把设计好的模型进行虚拟装配，对装配体进行干涉检查。通过对加湿器产品的设计，证明应用Pro/E软件完成新产品的设计，可以大大提高设计效率，缩短设计周期，增强产品的市场竞争能力。关键字：Pro/E,装配设计，模型，三维建模，加湿器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目录1绪论.41.1三维造型设计的现状和发展.41.2常用三维软件的介绍.41.2.1UG.41.2.2SolidWorks.41.2.3Pro/E.51.3Pro/E软件介绍.51.4本文主要研究内容.62设计造型过程.62.1加湿器实体造型.62.1.1加湿器喷气嘴罩造型.62.1.2加湿器喷嘴造型.82.1.3加湿器水箱造型.122.1.4加湿器底座造型.142.2加湿器虚拟装配设计.162.2.1加湿器的虚拟装配.172.2.2生成爆炸图.182.2.3干涉检查.193结论.20致谢.21参考文献.2241绪论1.1三维造型设计的现状和发展计算机绘图技术的发展和计算机性能的不断提高，引发了工程设计的新理念，三维实体造型设计也应运而生，并以其无可比拟的优越性显示出强大的生命力。Pro/E、UG等三维绘图软件不仅可以较方便地绘制二维视图，还可以形象逼真地绘制三维视图。利用这些软件的强大功能，对图形进行适时修改、动画控制和模拟生产过程，使计算机三维实体绘图成为越来越方便的方法。三维CAD造型技术也称建模技术，它是CAD技术的核心。建模技术的研究、发展和应用，代表了CAD技术的研究、发展和应用。从20世纪60年代至今，三维建模技术的发展经历了线框建模、曲面建模、实体建模、特征建模、参数化建模、变量化建模，以及当今正在研究的产品集成建模、行为建模等发展过程。三维CAD以三维造型设计为基础，只要形成了三维模型，各种二维视图唾手可得。三维CAD技术在产品的三维造型、虚拟状配、工程图生成、动态干涉检验、机构运动分析和动态仿真、有限元分析等方面带来了革命性得突破，提高了设计效率和设计质量。1.2常用三维软件的介绍1.2.1UGUG是美国EDS公司推出的功能强大、闻名遐迩的CAD/CAM软件。它的内容博大精深，涉及到平面工程图、三维造型、装配、制造加工、逆向工程、工业造型设计、注塑模具设计、注塑模流道分析、钣金设计、机构运动分析、有限元分析、渲染和动画仿真、工业标准交互传输、数控模拟加工十几个模块。它不仅功能强大，其他功能更是无与伦比，是全球应用最广泛、最优秀的大型CAD/CAM软件，被广泛应用于航天航空、汽车、家用电器、机械、模具等领域。它具有集成的产品开发环境、相关性、并行协同性、先进性和软性等特点。1.2.2SolidWorksSolidWorks是由美国SolidWorks公司开发的三维机械CAD软件，它提供了强大的基于特征的实体建模功能，用户可以通过拉伸、旋转、扫描、放样、曲面加厚、圆角、变形、弯曲、抽壳以及阵列、镜像、比例等特征工具进行产品设计。在设计过程中可以方便的添加特征、编辑特征以及将特征重新排序，对特征和草图进行动态修改，并通过拖动等方式实现实时设计修改。在进行装配设计时，可以快捷地将零部件插入到装配体中，并利用智能化装配技术完成自动捕捉和定义装配关系。可以动态地查看装配体的所有运动，并对运动零部件进行动5态干涉检查和间隙检测。SolidWorks支持自上而下的设计方法。可以在装配体环境中进行零件设计，允许新零件以其他零部件为参考并声称并联关系。甚至可以在装配体环境中开始进行产品设计，实现零件审计和装配设计的同步进行。同时SolidWorks的工程图模块功能也很强大，它能够将零件或者装配体模型转换成各种二维工程图，它还具有强大的曲线设计、模具设计、全相关的钣金设计以及焊接零件设计功能。1.2.3Pro/EPro/E是当今最优秀的三维实体建模软件之一，以参数化造型设计而闻名，可以实现造型设计、加工制造、机构分析、有限元分析、关系数据库管理、逆向工程等，Pro/E最大的优势是支持同步设计，在产品的开发的过程中，设计者在任何时候所作的修改都会调整到整个设计中，自动更新模型中所有2D、3D的尺寸与工程文件，大大提高了工作效率1。1.3Pro/E软件介绍作为全世界最为普及的3DCAD/CAM应用系统，Pro/E软件自问世以来，广泛应用于机械、汽车、电子、通讯、航天、家电等各个行业，Pro/E是优秀的三维CAD/CAM集成软件，在生产过程中能将设计、制造和工程分析3个方面有机结合起来，使企业能够对现代市场产品的多样性、复杂性、可靠性和经济性等迅速做出反应，以增强企业的市场竞争能力2。Pro/E软件是PTC公司开发的设计软件，其“参数化”及“单一数据库”的设计理念使得产品的设计与更改简易、灵活，Pro/E软件系统囊括了零件设计、产品装配、模具开发、NC加工、钣金件设计、铸造设计、自动测量、机构仿真以及应力分析等各种功能3。Pro/E软件内容博大精深，基本涉及平面工程图、三维造型、求逆运算、加工制造、工业标准交互传输、模拟加工过程、电缆布线和电子线路等4。另外，Pro/E提供了二次开发设计环境及与其他CAD软件进行数据交换的接口，能够使多种CAD软件配合工作，实现优势互补，从而提高产品设计的效率。Pro/E系统用户界面简洁，概念清晰，符合工程人员的设计思想与习惯。整个系统建立在统一的数据库上，具有完整而统一的模型。本款加湿器主要是应用Pro/E软件对产品进行外观造型的总体设计，而没有涉及到产品内部具体细节的设计。应用软Pro/E件对产品进行设计时，要根据设计好的尺寸创建各部件的三维造型，并可以对各部件进行渲染，当设计的零件有缺陷时，可以很方便的进行修改。同时，设计出来的各部件可以装配一起，形成总体效果，更重要的是装配以后能够进行全局干涉检查，来验证设计的尺寸是否合理，能使企业用更少的时间推出更好的产品，从而缩短设计周期，切实增强企业的市场竞争力。61.4本文主要研究内容（1）应用Pro/E进行加湿器零件的三维模型创建；（2）应用Pro/E对加湿器零件进行虚拟装配设计；（3）应用Pro/E使加湿器虚拟装配体生成爆炸图；（4）应用Pro/E对加湿器所有零部件进行全局干涉检查。2设计造型过程随着社会的经济水平的进步，人们的生活水平不段提高，在满足了基本的生活需要之后，人们开始逐渐考虑生活的品质，开始考虑更加舒适的生活和工作环境，于是就有了加湿器产品的问世。加湿器的主要功能：调节和增加室内湿度、预防疾病、消除静电、养颜护肤、养生养健、调节室内温度。辅助作用：加湿器不仅能加湿，智慧的人们还能使加湿器的功能得到更广泛的也更具魅力的发挥，水箱中加入专用消毒液，阻挡流感等病毒的侵扰；兑入专用香水，幻染出现代家庭的浪漫和温馨；兑入专用药水，给呼吸道患者一个良好的疗养空间；加温器产生的负离子使人们仿佛进入森林、海洋，感受新鲜空气的滋润；加温器的过滤作用，在加温的同时达到滤净空气的作用。模型采用Pro/E软件的拉伸、旋转、抽壳、拔模、扫描、装配等功能建立的。这款