基于UG的家电风扇造型设计及动态仿真开题报告.doc

无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：基于UG的家电造型设计及动态仿真信机系机械工程及自动化专业学号：0923833学生姓名：杜明贤指导教师：彭勇（职称：副教授）（职称：）2012年11月25日课题来源工程生产实际科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）（1）课题的科学意义随着社会社会的进步，人们生活水平的不断提高，追求完善已成为时尚人们对消费产品要求已不仅仅满足于基本功能的完备，同时更注重外观的美感家电产品在不断提高和完善其功能的同时，在外观造型上要求越来越高，多以复杂方式自由地变化的曲线曲面即所谓自由型曲线曲面组成。而这一类形状单纯用画法几何与机械制图是不能表达的。这就给家电产品的设计及制造带来了挑战计算机技术和计算机图形学的不断发展，为人们提供了强有力的工具，三维CAD/CAM/CAE集成化软件被广泛应用于制造业。然而，要快速高质量地完成一个家电产品的造型设计，必须根据家电产品的特点，总结出一套建模方法和技巧这样才能大大缩短设计周期，提高设计效率，满足客户对产品的各种特殊需求。论文以家用电风扇为例分析其造型，模拟其装配过程。考虑实际需求，将成本与利率关系计算清楚，对于实际大批量生产有帮助作用。在当今社会实用美观作为研究重点，安全性能操作方便简洁都将是本课题需要探讨的关键。模具产业要求在更短的时间内实现产品设计与制造的高效、高质量。这就需要利用功能强大的设计与制造辅助软件开发产品。应用UG软件进行产品及其模具的设计,并利用UG强大的CAM技术对模具零件(型腔/型芯)进行加工,生成加工程序等功能，对于生产有现实指导意义。（2）国内外研究状况、水平和发展趋势20世纪70年代以来，计算机辅助设计制造（CAD、CAM等）、计算机辅助工艺过程设计（CAPP）等工具和系统得到了开发和实现在现代制造业中，装配设计作为产品开发设计的重要环节，它的工作量约占整个产品生产工作量的20%79%，费用占制造总费用的29%-30%，时间占整个产品制造时间的40%-60%，因此，能否提高装配效率和装配质量是关系企业能否缩短产品开发时间，甚至能否赢得市场良机的关键要素。国外对虚拟装配技术的研究起步较早，在理论上的研究涉及面广，且已经有较为广泛的应用。国内虽然起步晚，但是发展迅速。电风扇和空调相比有很多优点，它比空调的耗能要小，特别是随着国际能源短缺和人们节能观念的深入，电风扇更受重视。另外，电风扇吹风比较自然，开门窗也不受影响，而空调房间都是密闭的，空气流通差，很容易感染疾病。由此可见，电风扇还有很大的发展空间。（3）应用前景运动仿真软件能够更好的让设计工程师建立，评估优化产品在现实环境的运动，以便更加的满足性能要求。当在产品开发的早期阶段应用动态仿真，并且作为设计过程的一个完整部分时，动态仿真可以对产品性能提供宝贵见解，这些见解可以帮助发现和解决设计问题。动态仿真有助于从一开始就获得产品模型，因此，它可以提高产品质量和发扬设计优点。本论文在虚拟现实技术与UG技术相结合的基础上，以典型机械产品电风扇为研究对象，对模拟装配的理论和关键技术进行了研究，包括产品的三维建模、装配约束及系统优化等内容。研究内容电风扇产品的外观形状多由自由型曲线曲面组成，其共同点是必须保证曲面光顺。曲面光顺从直观上可以理解为保证曲面光滑而且圆顺，不会引起视觉上的凸凹感。要保证构造出来的曲面既光顺又能满足一定的精度要求，就必须掌握一定的曲面造型技巧；对UG软件熟练掌握，以典型机械产品电风扇为研究对象，实现三维实体建模；实现零件的设计、装配，动态仿真；进行电风扇主体零件设计、装配,用UG模拟装配过程；对风扇扇叶的注塑模设计；能够熟练使用UG仿真,掌握三维CAD造型的原理，充分了解应用软件中的造型方法；拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析（1）研究方法本课题将采用从实物到模具的逆向设计过程，在观察实物以后计算主要尺寸，计算各部件的安装配合。本论文利用UG软件对注塑产品的设计，并进行模具设计。借阅相关书籍杂志，充分利用图书馆及网络资源。（2）技术路线收集资料，本课题先产品模型设计结构设计分析结构设计，以及其他配件的设计。根据相关数据，模拟其动态仿真。（3）实验方案明确设计要求，认真调查研究，收集设计资料，确定电风扇的结构方案，根据设计要求作出三维建模，做动态仿真及注塑模设计。（4）可行性分析学习了机械制图、机械制造工艺学、模具等，熟悉UG软件。在设计中，结合自己所学的知识以及老师的指导，根据要求，合理设计工艺路线，设计出合适的电风扇造型，绘制出零件图及装配图。特色或创新之处使用UG仿真装配，效果明显，方便视图查看，能够直观判断装配结果；实物观察，UG软件辅助设计，思路清晰，简洁明了，行之有效。已具备的条件和尚需解决的问题实验方案思路已经非常明确，已经具备使用UG