基于UG的家電風(fēng)扇造型設(shè)計及動態(tài)仿真開題報告.doc

無錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目：基于UG的家電造型設(shè)計及動態(tài)仿真信機系機械工程及自動化專業(yè)學(xué)號：0923833學(xué)生姓名：杜明賢指導(dǎo)教師：彭勇（職稱：副教授）（職稱：）2012年11月25日課題來源工程生產(chǎn)實際科學(xué)依據(jù)（包括課題的科學(xué)意義；國內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢；應(yīng)用前景等）（1）課題的科學(xué)意義隨著社會社會的進步，人們生活水平的不斷提高，追求完善已成為時尚人們對消費產(chǎn)品要求已不僅僅滿足于基本功能的完備，同時更注重外觀的美感家電產(chǎn)品在不斷提高和完善其功能的同時，在外觀造型上要求越來越高，多以復(fù)雜方式自由地變化的曲線曲面即所謂自由型曲線曲面組成。而這一類形狀單純用畫法幾何與機械制圖是不能表達的。這就給家電產(chǎn)品的設(shè)計及制造帶來了挑戰(zhàn)計算機技術(shù)和計算機圖形學(xué)的不斷發(fā)展，為人們提供了強有力的工具，三維CAD/CAM/CAE集成化軟件被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)。然而，要快速高質(zhì)量地完成一個家電產(chǎn)品的造型設(shè)計，必須根據(jù)家電產(chǎn)品的特點，總結(jié)出一套建模方法和技巧這樣才能大大縮短設(shè)計周期，提高設(shè)計效率，滿足客戶對產(chǎn)品的各種特殊需求。論文以家用電風(fēng)扇為例分析其造型，模擬其裝配過程?？紤]實際需求，將成本與利率關(guān)系計算清楚，對于實際大批量生產(chǎn)有幫助作用。在當今社會實用美觀作為研究重點，安全性能操作方便簡潔都將是本課題需要探討的關(guān)鍵。模具產(chǎn)業(yè)要求在更短的時間內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計與制造的高效、高質(zhì)量。這就需要利用功能強大的設(shè)計與制造輔助軟件開發(fā)產(chǎn)品。應(yīng)用UG軟件進行產(chǎn)品及其模具的設(shè)計,并利用UG強大的CAM技術(shù)對模具零件(型腔/型芯)進行加工,生成加工程序等功能，對于生產(chǎn)有現(xiàn)實指導(dǎo)意義。（2）國內(nèi)外研究狀況、水平和發(fā)展趨勢20世紀70年代以來，計算機輔助設(shè)計制造（CAD、CAM等）、計算機輔助工藝過程設(shè)計（CAPP）等工具和系統(tǒng)得到了開發(fā)和實現(xiàn)在現(xiàn)代制造業(yè)中，裝配設(shè)計作為產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，它的工作量約占整個產(chǎn)品生產(chǎn)工作量的20%79%，費用占制造總費用的29%-30%，時間占整個產(chǎn)品制造時間的40%-60%，因此，能否提高裝配效率和裝配質(zhì)量是關(guān)系企業(yè)能否縮短產(chǎn)品開發(fā)時間，甚至能否贏得市場良機的關(guān)鍵要素。國外對虛擬裝配技術(shù)的研究起步較早，在理論上的研究涉及面廣，且已經(jīng)有較為廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)雖然起步晚，但是發(fā)展迅速。電風(fēng)扇和空調(diào)相比有很多優(yōu)點，它比空調(diào)的耗能要小，特別是隨著國際能源短缺和人們節(jié)能觀念的深入，電風(fēng)扇更受重視。另外，電風(fēng)扇吹風(fēng)比較自然，開門窗也不受影響，而空調(diào)房間都是密閉的，空氣流通差，很容易感染疾病。由此可見，電風(fēng)扇還有很大的發(fā)展空間。（3）應(yīng)用前景運動仿真軟件能夠更好的讓設(shè)計工程師建立，評估優(yōu)化產(chǎn)品在現(xiàn)實環(huán)境的運動，以便更加的滿足性能要求。當在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段應(yīng)用動態(tài)仿真，并且作為設(shè)計過程的一個完整部分時，動態(tài)仿真可以對產(chǎn)品性能提供寶貴見解，這些見解可以幫助發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計問題。動態(tài)仿真有助于從一開始就獲得產(chǎn)品模型，因此，它可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和發(fā)揚設(shè)計優(yōu)點。本論文在虛擬現(xiàn)實技術(shù)與UG技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，以典型機械產(chǎn)品電風(fēng)扇為研究對象，對模擬裝配的理論和關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，包括產(chǎn)品的三維建模、裝配約束及系統(tǒng)優(yōu)化等內(nèi)容。研究內(nèi)容電風(fēng)扇產(chǎn)品的外觀形狀多由自由型曲線曲面組成，其共同點是必須保證曲面光順。曲面光順從直觀上可以理解為保證曲面光滑而且圓順，不會引起視覺上的凸凹感。要保證構(gòu)造出來的曲面既光順又能滿足一定的精度要求，就必須掌握一定的曲面造型技巧；對UG軟件熟練掌握，以典型機械產(chǎn)品電風(fēng)扇為研究對象，實現(xiàn)三維實體建模；實現(xiàn)零件的設(shè)計、裝配，動態(tài)仿真；進行電風(fēng)扇主體零件設(shè)計、裝配,用UG模擬裝配過程；對風(fēng)扇扇葉的注塑模設(shè)計；能夠熟練使用UG仿真,掌握三維CAD造型的原理，充分了解應(yīng)用軟件中的造型方法；擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實驗方案及可行性分析（1）研究方法本課題將采用從實物到模具的逆向設(shè)計過程，在觀察實物以后計算主要尺寸，計算各部件的安裝配合。本論文利用UG軟件對注塑產(chǎn)品的設(shè)計，并進行模具設(shè)計。借閱相關(guān)書籍雜志，充分利用圖書館及網(wǎng)絡(luò)資源。（2）技術(shù)路線收集資料，本課題先產(chǎn)品模型設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計分析結(jié)構(gòu)設(shè)計，以及其他配件的設(shè)計。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，模擬其動態(tài)仿真。（3）實驗方案明確設(shè)計要求，認真調(diào)查研究，收集設(shè)計資料，確定電風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)方案，根據(jù)設(shè)計要求作出三維建模，做動態(tài)仿真及注塑模設(shè)計。（4）可行性分析學(xué)習(xí)了機械制圖、機械制造工藝學(xué)、模具等，熟悉UG軟件。在設(shè)計中，結(jié)合自己所學(xué)的知識以及老師的指導(dǎo)，根據(jù)要求，合理設(shè)計工藝路線，設(shè)計出合適的電風(fēng)扇造型，繪制出零件圖及裝配圖。特色或創(chuàng)新之處使用UG仿真裝配，效果明顯，方便視圖查看，能夠直觀判斷裝配結(jié)果；實物觀察，UG軟件輔助設(shè)計，思路清晰，簡潔明了，行之有效。已具備的條件和尚需解決的問題實驗方案思路已經(jīng)非常明確，已經(jīng)具備使用UG