迷你空气加湿器的设计与装配

金 华 职 业 技 术 学 院JINHUA COLLEGE OF PROFESSION AND TECHNOLOGY毕业综合项目过程材料（2013 届）题 目 迷你空气加湿器的设计与装配 学 院专 业班 级学 号姓 名指导教师2012 年 12 月 12 日金华职业技术学院毕业综合项目成果目 录摘要 1引言 11 加湿器的概述 22 加 湿 器 的 市 场 调 查 23 迷 你 加 湿 器 的 结 构 分 析 与 设 计 43.1 迷 你 加 湿 器 的 外 形 结 构 43.2 迷你加湿器的三维造型 43.2.1 迷你加湿器机身主体三维造型 43.2.2 迷你加湿器机身底座三维造型 83.2.3 迷你加湿器盖顶三维造型 93.2.4 迷你加湿器电源开关三维造型143.2.5 迷你加湿器海绵吸管外壳三维造型15 3.2.6 迷你加湿器雾化器垫片三维造型163.2.7 迷你加湿器雾化器支撑板三维造型16 3.2.8 迷你加湿器防 滑 垫 三维造型174 迷 你 加 湿 器 的 各部件装配 18结论21谢辞21参考文献211迷你空气加湿器的设计与装配机电工程学院数控技术专业 张玲摘要：迷 你 加 湿 器 是 一 款 越 来 越 普 及 的 深 受 人 们 喜 爱 的 生 活 用 品 ， 本 文 利 用 PROE 软 件 完 成 了 一 款 迷 你 空 气 加 湿 器 的 设 计 ， 从 加 湿 器 结 构 分 析 到 三 维 实 体 造 型 设 计 ，装 配 。 所 设 计 的 加 湿 器 外 观 大 方 时 尚 ， 小 巧 实 用 ， 携 带 方 便 ， 将 会 非 常 受 消 费 者 欢迎 。关键词：迷你 空气加湿器 造型设计 装配引言随 着 现 代 经 济 的 飞 速 发 展 ， 人 民 的 生 活 水 平 不 断 提 高 ， 消 费 者 的 需 求 也 越 来 越多 ， 越 来 越 严 格 。 当 今 社 会 ， 电 脑 已 经 成 了 我 们 生 活 中 不 可 缺 少 的 一 部 分 ， 它 在给 我 们 带 来 便 捷 和 利 益 的 同 时 也 给 我 们 带 来 了 不 小 损 害 ， 特 别 是 对 天 天 使 用 电 脑工 作 的 人 损 害 很 大 。 正 是 因 为 这 些 原 因 ， 加 湿 器 诞 生 了 。 加 湿 器 可 以 很 大 程 度 的 帮助 人 们 解 决 这 个 困 扰 。 空 气 加 湿 器 喷 出 的 负 离 子 雾 粒 与 漂 浮 在 空 气 中 的 烟 雾 、 粉尘 、 气 体 分 子 进 行 电 中 和 ， 使 其 自 然 沉 积 ， 还 可 吸 收 电 脑 辐 射 的 粉 尘 ， 减 少 电 脑 屏幕 辐 射 对 眼 睛 和 皮 肤 的 伤 害 ， 预 防 近 视 ， 抑 制 色 素 的 堆 积 ， 减 少 面 部 色 斑 的 形 成 。同 时 补 充 空 气 水 分 ， 保 持 面 部 肌 肤 滋 润 。 同 时 ， 添 加 水 溶 性 的 植 物 精 油 更 可 以 醒脑 提 神 ， 缓 解 疲 劳 。迷你空气加湿器是针对礼品市场需求设计的，小巧玲珑。让顾客随时随地都能享受水的滋润，温度和湿度适宜的环境。从一定程度上预防了疾病的发生，起到养生保键及养颜护肤的作用，让在电脑前忙碌的你，也不用担心皮肤的保湿问题 。产品适用于电脑、车载及室内环境，是生活中不容错过的选择。本课题采用 Pro/E 软件来进行造型。Pro/Engineer 操作软件是美国参数技术公司旗下的 CAD/CAM/CAE 一体化的三维软件。Pro/Engineer 软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者。 Pro/Engineer 作为当今世界机械 CAD/CAE/CAM 领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的 CAD/CAM/CAE 软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。P ro/E 的 基 于 特 征 方 式 ， 能 够 将 设 计 至 生 产 全 过 程 集 成 到一 起 ， 实 现 并 行 工 程 设 计 。 它 不 但 可 以 应 用 于 工 作 站 ， 而 且 也 可 以 应 用 到 单 机 上 。Pro/E 采 用 了 模 块 方 式 ， 可 以 分 别 进 行 草 图 绘 制 、 零 件 制 作 、 装 配 设 计 、 钣 金 设 计 、2加 工 处 理 等 ， 保 证 用 户 可 以 按 照 自 己 的 需 要 进 行 选 择 使 用 。通过本次毕业设计，培养了运用 Pro/E 软件基本知识，进一步熟悉掌握 Pro/E 软件基本功能，通过加湿器的设计，巩固了软件制图、装配的基本知识，提高了分析问题、处理问题的能力。1 加湿器的概述加 湿 器 （ humidifier） 是 一 种 增 加 房 间 湿 度 的 家 用 电 器 。 加 湿 器 可 以 给 指 定房 间 加 湿 ， 也 可 以 与 锅 炉 或 中 央 空 调 系 统 相 连 给 整 栋 建 筑 加 湿 。 加 湿 器 从 使 用 范 围 来 讲 可 分 为 工 业 用 加 湿 器 、 商 用 加 湿 器 和 家 用 加 湿 器 三 个大 的 类 别 。 家 用 加 湿 器 产 品 集 加 湿 ， 美 容 ， 清 新 和 装 饰 于 一 体 的 新 型 电 器 。 产 品有 别 于 传 统 加 湿 器 ， 融 合 多 种 元 素 ， 不 再 是 单 一 的 家 电 产 品 。 机 器 的 人 性 化 设 计 ：采 用 风 量 强 劲 且 噪 音 低 ， 寿 命 长 的 罩 极 电 机 及 创 新 独 有 的 零 噪 音 设 计 电 路 。 让用 户 使 用 更 加 方 便 ， 睡 得 更 加 安 静 ， 采 用 独 有 零 噪 音 设 计 的 电 路 ， 当 机 器 缺 水后 ， 风 机 ， 变 压 器 ， 线 路 板 全 不 工 作 ， 使 你 的 机 器 更 加 省 电 ， 安 静 ， 节 能 环 保 。采 用 专 利 的 防 溢 水 ， 漏 电 的 结 构 设 计 ， 使 用 机 器 安 全 ， 适 合 家 庭 使 用 。家 用 加 湿 器 内 部 雾 化 动 力 源 为 超 声 波 雾 化 器 ， 将 水 雾 化 超 微 粒 子 ， 通 过 风 动装 置 均 匀 的 扩 散 到 空 气 中 ， 均 匀 加 湿 空 气 ， 有 效 的 防 止 家 具 因 空 气 干 燥 而 出 现 裂 纹 ；冷 雾 还 有 美 容 功 效 ， 补 充 肌 肤 水 分 ， 在 家 即 可 轻 松 进 行 美 容 护 理 ； 高 频 震 荡 产 生 的负 离 子 ， 能 清 除 静 电 ， 净 化 空 气 ， 让 您 永 远 生 活 在 一 个 健 康 舒 适 的 环 境 当 中 。 产 品采 用 超 声 波 雾 化 的 技 术 ， 不 需 添 加 化 学 剂 ， 不 需 加 热 ， 将 水 转 化 为 雾 水 ， 同 时 释 放大 量 的 负 离 子 。 款 式 与 外 观 新 颖 ， 设 计 思 维 独 特 ， 可 作 为 室 内 装 饰 品 。 采 用 低 噪音 结 构 消 除 噪 音 ， 特 别 适 合 老 人 ， 宝 宝 使 用 。 缺 水 自 动 停 机 装 置 ， 使 用 安 全 。2 加 湿 器 的 市 场 调 查市 场 环 境 变 幻 莫 测 ， 国 际 竞 争 趋 向 白 热 化 ， 市 场 的 激 烈 竞 争 已 经 导 致 市 场 需 求日 益 多 变 ， 新 概 念 、 新 产 品 层 出 不 穷 ， 高 新 科 学 技 术 连 续 启 动 。 产 品 注 重 使 用 的 随意 性 ， 操 作 的 简 单 性 ， 产 品 形 象 的 适 合 性 等 方 面 。在 确 定 课 题 之 后 ， 对 加 湿 器 市 场 做 了 初 步 的 调 查 。 人 们 对 加 湿 器 的 需 求 总 结 如下 。Comment yu1: 这表格不要用图片，自己画，可不加阴影。3（1） 风格简约化 它在外形特征上给人一种简约而不繁琐的形式感受，人们在充满各种人造物的繁琐世界中，面对社会、环境、工作与生活各方面的压力，在内心深处试图寻找一种单纯而又有亲和力的关系来平衡，这就是产品走简约化的心里基础。（2） 形象个性化 在产品的形象注入亲和力和增加感情附加值，这是消费者需求的必然结果，也是市场行为中商家拓展竞争制胜的有效手段。（3） 尺度迷你化 一方面是因为技术的进步，使迷你化成为可能，另一方面是出于观念的影响，以美观、便利和环境保护的价值观为支撑。（4） 界面人性化 它是当代设计的一种主要特征，要求以人为中心，物为人用，通过研究人的心理和行为特征，在产品设计中给予充分的尊重与应用，产品界面设计的人性化综合体现在产品的操作过程的易用性和交互性等特点上，让消费者在使用过程中感受到方便愉快，感觉到产品对使用者的人文关怀。根据市场调查，对如何设计加湿器有了大致的想法。并对所设计的加湿器和市场上其他的加湿器进行了对比。如表 1-1所示。表 1-1对比3 迷 你 加 湿 器 的 结 构 分 析 与 设 计3.1 迷 你 加 湿 器 的 外 形 结 构Comment yu2: 首行缩进 2格，下面的也注意。4大部分迷你加湿器是由水槽、海绵吸管、防滑垫、电源线、电源开关、雾化器、机身、盖顶等组成。图 1-1 迷你加湿器的组成通过实物图片分析，了解到迷你加湿器各个部分的构造。掌握迷你加湿器的全部结构构造后，能更好的设计出迷你加湿器的造型。3.2 迷你加湿器的三维造型使用 Pro ENGINEER软件完成加湿器各个部分的三维造型。迷你加湿器主要由机身主体，机身底座，盖顶，电源开关，海绵吸管外壳，雾化器垫片，雾化器支撑板，防滑 垫 等部分组成。在设计时应该注意每个部件的作用，如果遇到不同方案，对比并选择最佳方案。同时也要注意每个元件之间的关系。3.2.1 迷你加湿器机身主体三维造型迷你加湿器机身的三维造型，选择使用 Pro ENGINEER软件进行三维造型。打开软件，在启动界面中新建一个文档（注：文件要以英文字母或数字命名） ，在新建的文档中进行三维造型。本课题中的加湿器的主体造型具有很自然的曲面，富有亲和力。加湿器的水箱是内置式的，相对于普通外置矿泉水瓶的加湿器而言，使用简单安全，携带方便。水箱加满水，加湿器能工作约两个小时，在加湿器工作时，若是水箱缺水，雾化器将停止工作，避免耗损机器。在三维造型时用拉伸，旋转等命令完成机身主体部分。加湿器机身三维造型如图 1-2所示。5图 1-2 加湿器机身主体加湿器机身主体预留磁铁的位置，在这里设计一个磁铁位置，能够使盖顶与机身巧妙的配合。在使用加湿器时，能够方便打开，同时，使加湿器工作时更加安全。设计效果如图 1-3 所示。图 1-3 磁铁位置在设计加湿器内部结构时，要预留电路板的位置，这是为了让加湿器内部有合理的6位置来放置电路板，让人一目了然。使组装或维修加湿器时更加方便。设计效果如图1-4 所示。图 1-4 加湿器内部造型运用拉伸，阵列等命令绘制如图 1-5 所示的圆柱。这个圆柱部分的主要作用是固定加湿器内部电路板，使电路板在加湿器内有合适的位置，并且能够牢固的安装在加湿器内，不会因为晃动加湿器而导致内部电路板受损。7图 1-5 固定作用电源开关位置。空缺部分略大于电源开关，与开关完美的配合在一起。使开关在使用时很舒适，也不会影响整体美观。设计效果如图 1-6 所示。图 1-6 电源开关位置Comment yu3: 项目符号不要好了。83.2.2迷你加湿器机身底座三维造型机身底座是采用圆盘的形状，圆形底座与其它各种形状比较而言，圆形底座接触面积最大，受力最好，而且稳定性最强。圆盘底部倒角，使其更加美观大方。如图 1-7所示。图 1-7 机身底座市面上一般加湿器采用普通供电方式，而本课题中设计的加湿器采用 USB接口，用途更广泛。可适用于办公室，电脑周边及车载。如图 1-8所示。图 1-8 USB 接口9底座下表面的螺纹孔是用来装螺钉的，与机身主体进行契合。底座上预留橡胶防滑垫的位置，防滑垫不仅能增强底座与桌面的摩擦力，使其更加稳当，而且能盖住螺钉，使加湿器整体更加美观。如图 1-9 所示。图 1-9 螺纹孔3.2.3 迷你加湿器盖顶三维造型迷你加湿器盖顶的设计，运用自然的弧度，与机身主体完美的连接在一起，使加湿器更加美观，大方。盖顶如图 1-10 所示。图 1-10 加湿器顶盖10加湿器盖顶有一个独特的出雾造型。加湿器工作过程中，独特的出雾造型使雾气能够迅速的，均匀的向四周扩散。在三维造型时运用拉伸，倒圆角等命令完成。如图1-11 所示。图 1-11 独特出雾造型拉伸一个矩形后对其进行阵列。这是加湿器顶盖与吸管外壳连接的地方，三个矩形空缺，是加湿器工作时水分流动的通道。三维造型如图 1-12 所示。此外，图中箭头所指位置是用来镶嵌金属片，和机身主体中的磁铁位置对应。使加湿器顶盖和机身主体通过磁力配合在一起。11图 1-12 顶盖下部分顶盖中盘是由独特曲面构成的，让加湿器整体更美观，有时尚感。运用“可变截面扫描”命令，绘制出如图 1-13 所示的曲面。图 1-13 可变截面扫描在 top 平面上做草绘，运用“投影”命令，将草绘投影到曲面上，并运用“剪切”命令，去掉多余部分。三维造型如图 1-14 所示。12图 1-14 剪切运用“可变截面扫描”命令，绘制出曲面。并剪切多余部分。完成独特的曲面造型。三维造型如图 1-25 所示。图 1-15 可变截面扫描运用“拉伸”，“剪切”命令，完成曲面。并用“合并”命令将曲面合并在一起。对曲面进行实体化。三维造型如图 1-16 所示。13图 1-16 独特曲面完成顶盖中盘的其余部分，其中三个圆孔与顶盖上部的三个圆柱位置对应，用于顶盖之间各元件的配合和固定。三维造型如图 1-17 所示。图 1-17 顶盖中盘14拉伸并阵列出四个圆柱形定位销，让加湿器配合更准确，更牢固。同时，是盖顶中盘和盖顶底部的支撑。如图 1-18 所示。图 1-18 支撑柱3.2.4 迷你加湿器电源开关三维造型运用“拉伸”命令和“拔模”命令，做出开关的主体。要注意开关要略小于加湿器主体中为开关留出的空缺。这样才能让加湿器在使用时，开关不会过紧，难以按下。电源开关上有一个明显的开关标志，让人一目了然。接通电源后，只要轻轻一按开关，加湿器即可开始工作，方便快捷。开关造型如图 1-19 所示。15图 1-19 电源开关3.2.5 迷你加湿器海绵吸管外壳三维造型设计迷你加湿器吸管外壳三维造型时，吸管外壳底部做出如图 1-20 所示的空缺部分，让加湿器的海绵吸管和水能很好的接触，而且这样的设计，让吸管外壳很美观大方。图 20 吸管外壳16吸管顶部设计也非常巧妙，它的空缺是和顶盖的空缺相对应的，如图 1-21 所示。组装时将吸管插入顶盖相应位置，旋转适当角度，就能将吸管外壳与盖顶组装在一起。清洁加湿器时，拆装方便，容易清洗。图 1-21 对应部件3.2.6 迷你加湿器雾化器垫片三维造型加湿器雾化器垫片是一个圆环的形状，它的作用是固定雾化器。三维造型如图 1-22 所示。图 1-22 雾化器垫片3.2.7 迷你加湿器雾化器支撑板三维造型加湿器雾化器支撑板是用来支撑雾化器的，它是一个不可缺少的部件，它将雾化器固定的顶盖的出雾口，让雾气抵达出雾口后迅速散开在空气中。三维造型如图 1-23所示。17图 1-23 雾化器支撑板3.2.8 迷你加湿器防 滑 垫 三维造型防滑垫使用橡胶材质，并在垫片上加上使用说明，这样一来，不仅能够增加加湿器底部的与桌面的摩擦力，而且通过垫片上的使用说明，就能清楚的知道加湿器的使用方法以及注意事项。防滑垫片的设计，让本课题中的加湿器更加实用而且美观，可谓锦上添花。垫片三维造型如图 1-24 所示。图 1-24 防滑垫片184 迷 你 加 湿 器 的 各部件装配对迷你加湿器的各个部件进行装配。首先导入机身主体，效果如图 1-25 所示。图 1-25 装配将元件添加到组件。对其进行约束。（图 1-26 为底座放置的约束）图 1-26 约束将各个部件约束完成装配结束，效果如图 1-27 所示。19图 1-27 完成装配剖面图效果如图 1-28，图 1-29。图 1-28 剖面图 120图 1-29 剖面图 2新建分解视图进行编辑，完成分解视图，效果如图 1-30 所示。图 1-30 分