电热水壶结构设计及装配仿真【6张图/18000字】【优秀机械毕业设计论文】
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文档包括:
说明书一份。54页，18000字。
任务书一份。
外文翻译一份。
PROE三维图一份。
答辩PPT一份。
装配动画一份。
图纸共6张，如下所示
A0-爆炸图.dwg
A0-装配图.dwg
A2-壶身.dwg
A2-底座上盖.dwg
A2-电源底座下盖.dwg
A4-壶盖开合按钮.dwg
目录
摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
第1章 绪论 1
1.1电热水壶行业发展现状 1
1.2电热水壶发展趋势 2
1.3研究现状 3
1.3.1电热水壶的基本结构 3
1.3.2电热水壶的基本工作原理 4
1.3.3电水壶三重安全保护功能的工作原理 4
1.3.4电热水壶的分类 4
1.4毕业设计内容 4
1.5本章小结 5
第2章 电热水壶方案设计及对比选择 7
2.1 三种电热水壶方案的具体介绍 7
2.1.1：不锈钢外壳360度旋转电热水壶 7
2.1.2：直插式塑料电热水壶 8
2.1.3时尚企鹅外型塑料电热水壶 9
2.2 三种电热水壶方案的比较择优： 10
2.3方案3的pro/e初步渲染图 11
2.4本章小结 11
第3章 电热水壶结构设计和三维建模 12
3.1壶身设计 12
3.1.1壶身主体的设计 13
3.1.2壶嘴的设计 14
3.1.3壶身手柄下盖的设计 14
3.1.4壶身与壶身下盖的设计 15
3.1.5过滤器固定结构的设计 17
3.1.6壶身手柄处与上壶盖的固定结构的设计 17
3.1.7壶壶身表面凸出结构的设计 19
3.1.8壶盖与壶身连接结构的设计 20
3.1.9连接壶身底盖的电线结构 21
3.1.10加热盘与防漏圈的设计 21
3.1.11手柄上盖的设计 22
3.1.12壶身下盖的设计 24
3.2壶盖整体结构的设计 24
3.2.1下壶盖结构的设计 25
3.2.2壶盖机构的控制操作按钮结构的设计 26
3.2.3上壶盖结构的设计 26
3.3电源底座结构的设计 27
3.3.1电源底座下盖的设计 27
3.3.2电源底座上盖的设计 29
3.3.3插头的设计 29
3.4水壶控制状态部分的设计 30
3.5附加功能部分的设计 33
3.6本章小结 33
第4章 电热水壶的运动仿真 34
4.1 3DS MAX软件简介 34
4.2 动画制作前的准备 34
4.3 装配动画的制作 34
4.3.1壶盖装配动画的制作 34
4.3.2壶底座；壶身下盖；壶身装配；加热盘动画的制作 36
4.3.3电热水壶总装配动画的制作 39
4.4 装配动画的渲染输出 42
4.5 本章小结 44
第5章 电热水壶壶盖充模流动性实验 45
5.1Mold Flow软件简单介绍 45
5.2电热水壶手柄上盖的流动性分析实验 45
5.2.1手柄CAD模型的输入 46
5.2.2网格划分及材料，浇口位置的选择 47
5.2.3确定注塑条件 47
5.2.4填充过程模拟结果 47
5.2.5保压过程模拟结果 48
5.2.6保压时间及保压压力的优化计算 48
5.3本章小结 50
结论 51
致谢 53
参考文献 54
附录1. 英语文献翻译 55
附录2. 翻译原文 72
附录3. 图纸（共六张）
毕业论文（设计）题目： 电热水壶结构设计及装配仿真
题目类型[1] 工程设计 题目来源[2] 工程设计
一． 毕业论文（设计）内容要求：
（1）英文翻译
完成3000～5000文字资料翻译，译文要求准确，文字流畅。
（2）电热水壶外观设计
要求查阅资料，制定两个或以上电热水壶设计方案，进行可行性分析。
（3）电热水壶结构设计
要求选择最佳电热水壶设计方案进行结构设计。
（4）运用3D MAX软件完成装配过程的动画仿真。
严格按照“中南大学本科生毕业论文（设计）规范”完成毕业论文，要求正文字数不少于1.5万字。
二．主要参考资料
（1） 薛澄岐等主编。工业设计基础[M]。南京：东南大学出版社，2004；
[1] 题目类型：①理论研究②实验研究③工程设计④工程技术研究⑤软件开发
[2] 题目来源：①教室科研题②生产实际题③模拟或虚构题④学生自选题
（2） 严杨编著。人机工程学设计应用[M]。北京：中国轻工业出版社，1991；
（3） 罗仕鉴，朱上上，孙守迁等。产品造型设计中的用户知识与设计知识研究[J]。中国机械工程，2004，15（8）：709-712，734；
（4） 周四新。Pro/Engineer Wildfire综合培训教程[M]。北京：机械工业出版社，2004
（5） 中希恩等编著。3D Studio MAX R3自学捷径[M]。北京大学出版社；
（6） .潘磊等编著。3DS MAX应用开发速成培训[M]。电子工业出版社；
（7） 朱晓彬等编著。3D Studio MAX R3效果与实例[M]。北京大学出版社；
（8） 孙桓，傅则绍。机械原理[M]。北京：高等教育出版社，1995；
- 内容简介：
-
第 5章 电热水壶壶盖充模流动性实验 - - 45 第 5 章 电热水壶壶盖充模流动性实验 塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计，模具结构设计，模具加工制造和模塑生产等几个方面。计算机技术的运用正在各方面取代传统手工设计方式，并取得了显著的经济效益。运用 件如 压，冷却过程，对制品可能发生的翘曲进行预测等，其结果对优化模具结构和注塑工艺参数有着重要的意义，可提高一次试模的成功率。对于本设计，选取电热水壶的 手柄上盖 进行分析。 件简单介绍 一家专业从事塑料成型计算机辅助工厂分析（ 软件开发和咨询公司，是塑料分析软件的创造者，自 1976年发行世界上第一套流动分析软件以来，一直主导着塑料 过自身的不懈努力以及与科研机构，企业客户在研究和产品开发方面的紧密合作，创造出了多个世界第一，进而确立了在模流分析软件中的领导地位。 2000年， 美国 11它包括三部分： 品优化顾问； 塑成型模拟分析； 塑成型过程控制专家。它的主要模块有：模型输入与修复（可以直接读取 等模型）；塑料材料与注塑机数据库；流动分析；冷却分析；翘曲分析等 11个模块。 优化塑料制品 （得到制品实际最小壁厚，降低材料成本，优化制品结构缩短生产周期） ； 优化模具结构 （得到最佳的浇口数量和位置，合理的浇道和冷却系统，在计算机上试模修模等） ； 优化注塑工艺参数 （可以确定最佳注塑压力，锁模 力，模具温度，熔体温度等参数） 热水壶 手柄上盖 的流动性分析 实验 实验 步骤 包括： 输入 型 网格划分 选择材料 选择浇口位置 选择注塑机 设计分析参数 分析计算 保压曲线确定 流道平衡 填充问题解决 具体流程如下图 1： 中南大学本科生毕业论文 - - 46 图 1 流动性分析流程 柄 型的输入 在 软件 中打开手柄上盖的三维模型图，综合使用“拉伸”和“旋转”功能建模出手柄的主流道，一级分流道，二级分流道以及浇口 ，把其保存为 件，然后将其导入 。在流道以及浇口尺寸的选择中具体尺寸 如下表 1： 表 1 浇注系统的尺寸 长度（ 半径（ 输入 网格划分 选择材料 选择浇口位置 选择注塑机 确定注塑条件 设计分析参数 分析计算 填充问题解决 流道平衡 保压曲线确定 第 5章 电热水壶壶盖充模流动性实验 - - 47 主流道 80 2 一级分流道 100 2 二级分流道 50 2 浇口 2 2 格划分及材料，浇口位置的选择 网格类型： 料： 丙烯）： 过仔细考虑，浇口位置的选择如下图： 图 2 浇口的位置 定注塑条件 根据 艺参数为： 熔体温度 230，型腔温度 40，注射时间为 充过程模拟结果 填充 过程模拟得到的部分结果如下几图： 图 3 填充过程中的压力分布 图 4 填充过程中的熔体前沿温度分布 中南大学本科生毕业论文 - - 48 图 5 填充过程中的熔体温度分布 图 6 制品表面的分子趋向 压过程模拟 结果 在填充过程模拟的基础上，进一步进行保压过程的模拟，可以得到所需的保压时 间，并通过优化得到合理的保压压力。以下几图是采用二级保压压力（ 8050如下图： 图 7 二级保压曲线图 得到的制件中体积收缩率分布情况 ，如图 8和图 9。 图 8 保压结束后制件中的体积收缩率 结果表明，制件最大的体积收缩率为 压时间及保压压力的 优化 计算 第 5章 电热水壶壶盖充模流动性实验 - - 49 选取工艺条件中保压压力与保压时间的关系 ，保压压力一般取注射压力的80%注射时间按注射 为 保压曲线中分段保压时间的确定： 计算第一段保压时间：查 看压力曲线，光标移至 按右键，点击取 Y 示出压力曲线分布图。点击填充末端，显示该处压力曲线，如下图所示。查出曲线中压力最高点所对应的时间 时所对应的时间 第一段保压（恒定保压）时间为： t4+2s） 。 以经过计算， s） 计算第二段保压时间：第二段保压时间为浇口冻结所需时间减去注射时间。点击 示制品冻结情况，当浇口处值为 1时，浇口完全凝结，此时停止保压，对应的时间为浇口冻结时间 下图所示： 图 9 浇口冻结时间图 故第二段保压时间为： 口冻结时间 t0+。以经过计算， s） 得到如下图所示的保压曲线 图 10 优化保压曲线图 经过优化后得到的结果如下图： 中南大学本科生毕业论文 - - 50 图 11 注射时制件的体积收缩率 制件最大的体积收缩率为 经过保压参数的优化计算，发现 制件的体积收缩率 明保压参数如保压时间，保压压力 的 优化 计算能大大地减小制件的制造缺陷，对产品的性能的保证提供了良好的保障。 章小结 本章使用 件中的 块对电热水壶手柄上盖进行填充流动性分析实验。经过分析以及对保压参
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