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台式 电风扇 设计 SW 三维 10 CAD

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台式电风扇的设计一、选题意义及背景随着人们生活水平的提高，电风扇越来越多被人们使用，走进千家万户，普通外形电风扇已经不能再满足时下爱美年轻人的需要，所以需要设计特别外形电风扇设计这一课题将是一项即重要且实用的项目，对用品进行创新设计，培养学生观察能力及创新意识，同时利用AutoCAD、SolidWorks等辅助设计软件让学生更加直观的表达出设计构想及加强对工程实践的意识，通过综合运用所学理论知识，搜集和查阅相关资料，更加锻炼学生严谨求实的工作态度和敢于创新精神，学习科研论文的撰写格式方法。 二、毕业设计（论文）主要内容： 1、查阅资料，产品调研； 2、产品方案设计； 3、产品图纸设计； 4、编写毕业设计（论文）说明书。三、计划进度：第1周 查阅资料，产品调研，初步方案设计第2周 详细方案设计 第3-4周 图纸设计 第5周 修改完善设计 第6周 完成毕业设计全部资料 摘要本课题是对电风扇各零件进行设计达到理论结合实践的综合性环节。通过运用SolidWorks软件绘制出零件的三维图;结合计算和绘图，反复修改，计算和设计交替进行，正确地确定产品各零件的总体设计;电风扇主要由护罩，护盖，风叶，电机，扇头，底座，连接头，立柱，底座组成，综合运用SolidWorks、AutoCAD这两个软件，绘制出产品成型零件图和产品结构装配图;经过分析总结，编写产品设计过程说明书。通过本次课题研究，基本上掌握产品外形设计的一一般规律;通过计算、绘图和运用技术标准、规范、设计手册等相关资料，进行产品外形设计的全面基本技能训练，基本上掌握产品外形设计的一般方法，并熟练使用SolidWorks、AutoCAD进行电脑绘图，为以后从事产品与产品设计工作打下一个良好的实践基础。主要运用到了SolidWorks中的拉伸、阵列、旋转、扫描、挖壳，进行电风扇各个部件的设计；然后再将设计的部件进行装配。关键词:产品外形设计、SolidWorksAutoCAD 电风扇、拉伸、阵列 Abstract This subject is a comprehensive link of designing the parts of electric fan and combining theory with practice. Through the use of SolidWorks software to draw the three-dimensional drawings of the parts, combined with calculation and drawing, repeatedly modified, calculated and designed alternately, correctly determine the overall design of each part of the product. The fan is mainly made up of guard, cover, wind blade, motor, fan head, base, connecting head, column and base. The product forming part drawing and product structure assembly drawing are drawn by using SolidWorks,AutoCAD software. After analysis and summary, prepare the product design process specification. Through This topic research, basically grasps the product contour design a general rule; Through calculating, drawing and using technical standards, specifications, design manuals and other relevant materials, the overall basic skills of product shape design training, basically master the general method of product shape design, and proficient in the use of SolidWorks, AutoCAD for computer drawing, for the future product and product design work to lay a good foundation for practice. It is mainly used in the drawing, array, rotation, scanning, shell digging of the SolidWorks, and then the design of each component of the fan is carried out. To assemble.Keywords: product shape design, SolidWorks AutoCAD fan, stretch, array 目录摘要IIAbstractIII第一章 选题背景及意义11.1选题背景11.2台式电风扇的要求1第二章 台式电风扇结构方案设计3第三章 台式电风扇结构建模设计53.1 产品尺寸的确定53.2 台式电风扇底座的结构设计63.2.1 台式电风扇底座模型63.2.2 台式电风扇底座底盘模型的建立过程83.2.3 台式电风扇底座材料的选用93.3 扇头的三维模型建立93.3.1扇头建模93.3.2 扇头材料的选用113.4.2 叶片材料的选用133.5.2 连接头材料的选用153.6 台式电风扇的装配结构15第四章 产品成本分析及应用前景分析164.1 成本分析164.2 应用前景16第五章 总结17参考文献18致 谢19I第一章 选题背景及意义1.1选题背景最早在1830 年一个叫詹姆斯发明了机械风扇。拜伦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。一个叫约瑟大的法国人在1872年，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，使用也方便一一些。 美国人舒乐在1880年首次将叶片直接装在电动机上，接上电源叶片飞速转动，凉风扑面阵阵而来，这就是世界上第一台电风扇。电风扇是现代家居所必备的电器，也是我国居民在炎炎夏季赖以自身降温避暑的主要途径。空调降温也有它的负面效应，由于室内空气不新鲜，室内外温差大，容易引发人体免疫机能下降，功能失调等肌体疾患。采用空调降温，不仅空调本身价格高，而且使用时的附加值也高，同时空调的使用也受居室条件的限制，故不宜为一般人们所拥有。为此，大多数人们把希望寄予电风扇，希望它在产生凉爽的同时，能更安全，更舒适,鉴于电风扇遍及千家万户，普通外形电风扇已经不能再满足时下爱美年轻人的需要，所以设计特别外形电风扇设计这一课题将是一项即重要且实用的项目之一。 1.2台式电风扇的要求便捷性台式电风扇只需单人操作，因人累了需要打开时，使用时应不费力，方便操作，台式电风扇应具有软性的，重量轻，体积小，便于携带。实用性台式电风扇应当拥有较长的寿命，因为经常展开休息后折叠起放好，所以需要台式电风扇不会轻易变形、损坏，且使用时间长，不轻易生锈受腐蚀。美观性在现代人的生活中，台式电风扇是不仅实用性，也是一个装饰性的产品，所以它的颜色要与周围环境相融合，不使用时收放方便，更不会影响美观。1.3 现有产品调研 1.3.1 简易型电风扇 简易型电风扇如下图所示。简易型电风扇不设调速机构，这种电风扇由风叶和电动机组成，叶片用PP工程材料做成，结构简单，风叶大，但是稳定性好，适合于空间小的饭店里的在顶部吊挂，单开关控制。 1.3.2 普及型电风扇 普及型电风扇如下图所示。普及型电风扇设调速机构，风速可以调节大小，这种电风扇由风叶、底座、护罩、电动机组成，叶片用PP工程材料做成，结构比之前复杂，风叶小，但是稳定性好，适合于办公室使用，只需一个角落就可以放置。 1.3.3 高档型电风扇 高档型电风扇如图所示。这种台式电风扇由底座，立柱，连接头，扇头，叶片，提手，护网罩，电机组成，除电机外，其余都由PP工程材料， 高档型具有调速、定时、调节探头角度、感触自动停电等功能外观美丽，内部质量结实，使用者可以很方便的打开，上面有提手，可以很方便的移动和携带，风速适当吹过来是让人很舒服。最大特点可以携带，各个角度可以自由旋转，风速可以控制，是居家生活必备用品，是年轻人喜欢的产品。 1.4 选题意义 电风扇是一种常见的家用电器，也是我国最早生产和使用的家用电器之一，电风扇通过电动机将电能转化为机械能，驱动叶片高速旋转，从而强制空气流动，改善人与周围空间的热交换条件，它被广泛的运用于各种生活和工作环境，做通风散热，循环空气，防暑降温只用。 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，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，一经推出便十分走俏。随着时代的进步，人们的生活质量提高，所以在外观和功能上都更追求个性化，而电脑控制和自然风和睡眠风和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采用，并增加了照明、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，预示了整个电风扇行业的发展趋势。 近年来，电风扇增设了各种新功能，既彰显了个性，也在无形中提高了档次。如开发较早且比较实用的遥控功能，使操作摆脱了一定的空间限制，再加上液晶屏幕的动态显示，操作起来一目了然。随着消费者对健康的日益关注，厂家围绕着提高空气质量做起了文章，于是便增添了负离子、氧吧、紫外线杀菌等功能。可见新型电风扇未来发展前景很好。本次设计任务以家庭常用的台式电风扇为例，来详细讲述SolidWorks设计电风扇的全过程。 第二章 台式电风扇结构方案设计 这种台式电风扇由底座，立柱，连接头，扇头，叶片，提手，护网罩，电机组成，除电机外，其余都由PP工程材料， 高档型具有调速、定时、调节探头角度、感触自动停电等功能外观美丽，内部质量结实，它的总体平面图如图2-1所示。图2-1 台式电风扇总体结构平面图第三章 台式电风扇结构建模设计3.1 产品尺寸的确定在台式电风扇的结构设计过程中，需要大概确定它的尺寸，根据分析可以得知可以得知该台式电风扇的外部尺寸。由于台式电风扇经常需要在家里移动，所以它的结构应该尽可能的小，不仅可以通过手提的方式进行携带，还可以放在汽车的后备箱中，搬迁方便，从一个地方移动到另一个家里，是女孩子喜欢的产品。在设计台式电风扇过程中，需要对它的外部结构尺寸进行设计。考虑到台式电风扇的使用便携性、实用性和美观性，将它的外部结构尺寸设计为： 台式电风扇外形尺寸：800x412x370在台式电风扇的结构设计过程中，需要根据它的外部尺寸建立它的三维结构模型，通过借鉴原有市面上台式电风扇结构的设计特点，以及总结市场上现有的台式电风扇结构，设计出如图3-1所示的二维结构图 ，如图3-2三维结构模型。图3-1 台式电风扇的二维结构图 图3-2 台式电风扇的三维结构模型 3.2 台式电风扇底座的结构设计3.2.1 台式电风扇底座模型在台式电风扇底座的结构设计过程中，需要使用三维建模软件建立底座的三维模型。通常它的底座采用PP工程材料加工制造，用注塑模加工工艺制造。在SolidWorks软件的建模模块中，建立底座结构的三维模型。在台式电风扇结构中，选用PP工程材料不仅结构简单，而且轻巧，体积小，而且加工制造成本低，它的三维结构模型如图3-3所示，图3-4 台式电风扇底座二维结构图 。图3-3 台式电风扇底座三维结构模型图3-4 台式电风扇底座二维结构图 3.2.2 台式电风扇底座底盘模型的建立过程在三维建模软件的草绘模块中，首先需要进行草绘得到台式电风扇的草绘图，经过拉伸扫抽壳扫描得到底座底座底盘结构，如图3-3所示。为了使台式电风扇的结构更加轻巧，所使用的PP工程材料加工制造，用注塑模加工工艺制造壁厚非常薄。图3-4 台式电风扇底座底盘立柱结构模型 图3-5 台式电风扇底座底盘如图3-4所示 台式电风扇底座底盘立柱，主要是为上立柱可以里面滑动，调节一定距离而设计的。所使用的PP工程材料加工制造，用注塑模加工工艺制成。图3-6台式电风扇底座底盘立柱结构模型 3.2.3 台式电风扇底座材料的选用在设计台式电风扇底座的过程中，不仅需要设计出台式电风扇底座的三维结构模型，还要选择合适的材料。根据分析可知台式电风扇底座结构需要结实，轻巧，因此，PP工程材料力学性能，聚丙烯的结晶度高结构规整，因而具有优良的力学性能；还有热性能，化学稳定性，电性能，有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电气绝缘制品。它的击穿电压也很高，适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好，故选用PP工程材料。3.3 扇头的三维模型建立3.3.1扇头建模在台式电风扇的结构设计过程中，需要使用三维建模软件对它的扇头结构进行三维建模，首先需要使用草绘、拉伸，使用该软件进行拉伸切除，建立扇头的三维结构如图3-7所示，图3-8 扇头二维结构图。图3-7 扇头三维结构模型图3-8 扇头二维结构图3.3.2 扇头材料的选用由于台式电风扇使用方便，便于携带，台式电风扇只需单人操作，方便操作，台式电风扇应具有软性的，重量轻，体积小，便于携带。扇头由保护壳，电机，摆动盘组成，此外，整体密封性好。在设计台式电风扇扇头的过程中，不仅需要设计出台式电风扇扇头的三维结构模型，还要选择合适的材料。根据分析可知台式电风扇扇头结构需要结实，轻巧，因此，PP工程材料力学性能，聚丙烯的结晶度高结构规整，因而具有优良的力学性能；还有热性能，化学稳定性，电性能，有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电气绝缘制品。它的击穿电压也很高，抗电压耐电弧性好，故选用PP工程材料。3.4台式电风扇叶片模型建立3.4.1叶片建模在台式电风扇的结构中，为了台式电风扇有风，设计风叶是关键，故设计叶片必须设计成螺旋状，在旋转时使风速形成漩涡，结构简单，但是设计时比较困难，角度不好把握，三个叶片必须均匀分布，目的是叶片旋转开后，平衡度好，整体运动稳定，需要深刻研究与设计，使用三维建模软件建立叶片结构。首先需要使用草绘、拉伸，使用该软件进行拉伸切除，建立叶片的三维结构如图3-9所示，图3-10叶片二维结构图。 图3-9叶片三维模型图3-10叶片二维结构图3.4.2 叶片材料的选用在设计台式电风扇叶片的过程中，不仅需要设计出台式电风扇叶片的三维结构模型，还要选择合适的材料。根据分析可知台式电风扇叶片结构需要结实，轻巧，因此，选用PP工程材料，PP工程材料的力学性能，聚丙烯的结晶度高结构规整，因而具有优良的力学性能。3.5台式电风扇连接头模型建立3.5.1连接头建模在台式电风扇的结构中，为了台式电风扇扇头与立柱相连，所以连接头部件至关重要，故设计连接头时，使用三维建模软件建立连接头结构。首先需要使用草绘、拉伸，使用该软件进行拉伸切除，建立连接头的三维结构如图3-11所示，图3-12连接头二维结构图。 图3-11连接头三维模型图3-12连接头二维结构图3.5.2 连接头材料的选用在设计台式电风扇连接头的过程中，不仅需要设计出台式电风扇连接头的三维结构模型，还要选择合适的材料。根据分析可知台式电风扇连接头结构需要结实，轻巧，因此，因此，选用PP工程材料，PP工程材料的力学性能，聚丙烯的结晶度高结构规整，因而具有优良的力学性能。3.6 台式电风扇的装配结构台式电风扇的三维设计是采用SolidWorks软件进行绘制的，此设计整体模型应用SolidWorks进行造型设计、装配、装配模型如图所示 台式电风扇三维模型第四章 产品成本分析及应用前景分析4.1 成本分析台式电风扇成本分析，这种台式电风扇由底座，立柱，连接头，扇头，叶片，提手，护网罩，电机组成，除电机外，其余都由PP工程材料，电机价钱是一定的，市面上是很便宜的，其余部件主要是由PP工程材料制成，PP工程材料力学性能，聚丙烯的结晶度高结构规整，因而具有优良的力学性能；还有热性能，化学稳定性，电性能，有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电气绝缘制品。它的击穿电压也很高，适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好，其中市场价格也比较低，同比塑料ABS的性能，故总体而算成本比在市面的要低。 4.2 应用前景 目前市场上这种产品的潜在客户量较大，但供应量较小，供应途径缺乏。国家鼓励创新性产品的研发和投入市场，创新似乎已经成为一所企业发展的不竭动力。随着经济的发展，人们对生活的质量要求逐步提高，人们越来越去追求方便实用高效的产品，而本设计的产品就满足这一需求，能方便人们学习的产品渐渐被广大学生热捧。越来越多的人们开始对自己的隐私有很强的保护意识。中国是新兴强国，经济发展对于科技的需要十分迫切，政府大力鼓励科技创新，以有效转化为生产力，促进经济发展。 综上所述本论文设计的多功能智能学习桌具有实用简捷，使用方便，同时也可以很好的保护好使用者的隐私等优点，据市场调研可知本论文所设计的多功能学习桌在同类型产品中具有一定的优势，所以还是具有一定的市场前景的。 第五章 总结 随着科技的进步，人类社会的发展，进入21世纪以来人们的需求不断的提高。生活用品都在不断的更换，从原始的简单结构电风扇，到现在的高档电风扇，需要是越来越高，特别对产品的质量要求，必须质量过关，台式电风扇是很方便的，小睡一会是打开它对人的身体很起作用的会舒服的，很受人们喜欢。整个结构的设计和传动方案的选择、相关 计算以及关键零件的设计应该是较为合理的。实用性，台式电风扇不会轻易变形、损坏，且使用时间长，不轻易生锈受腐蚀。美观性，在现代人的生活中，台式电风扇是不仅实用性，也是一个装饰性的产品，所以它的颜色要与周围环境相融合，不使用时收放方便，更不会影响美观。做出一件能够应用于生活实践的产品，是一件不容易的事情，还需要很多工作要做。通过这次设计，使我对机械产品的研发过程有了一个总体的认识，为以后工作打下了坚实的基础。同时，也是对大学学习知识的一次检验，达到了毕业设计的根本目的。SolidWorks三维实体建模、曲面的构造、零件的装配设计等方面有很大的提高。在创建模型时，我是采用搭积木的方式在模型上依次添加新的特征我为能设计出这件作品感到高兴和自豪，感觉大学学到的东西确实是有用的，确实能够解决实际生活中的问题。三维实体造型是学 习SolidWorks的基础，也为我以后学习SolidWorks其他高级功能打下基础。 参考文献1 庄园. 浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势J. 工程技术:全文版, 2016(10):00276-00276.2 黄启佳. 浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势J. 环球市场, 2016(16):92-92.3 何楠. 机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析J. 山东工业技术, 2016(7):148-149.4 刘玉成. 浅谈机械设计中材料的选择和应用J. 工程技术:引文版, 2016(26):00202-00202.5李天箭, 丁晓红. 创新创业教育在机械设计课程设计环节中的探索实践J. 实验技术与管理, 2016, 33(4):22-24. 6 曾振祥.工业工程三维造型设计M.北京:化学工业出版社，20