冷風機的三維設計畢業(yè)設計

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡整理，如有侵權，請聯(lián)系刪除，謝謝！本論文主要介紹了冷風機的應用及其設計方法，開篇介紹了冷風機的應用及其發(fā)展情況，闡述了冷風機的基本工作原理，構造，特點，以及冷風機所特有的一些優(yōu)缺點，討論了三維設計方法的產(chǎn)生、發(fā)展及其在冷風機設計中的應用。簡要地介紹了冷風機的主要選型方法，給出了本課題需要完成的任務。之后介紹了冷風機設計計算的相關內容，給出了冷風機設計計算和校核的具體步驟，并針對一個特定的工況進行了設計計算和校核，最后Pro/E并以舉例說明了Pro/E三維繪圖的基本步驟，并最終繪制出冷風機的三維圖形。通過這個設計過程可以看出，與傳統(tǒng)的設計方法相比較，三維設計直觀方便，大大減輕了手工設計時的工作量和出錯率，節(jié)省了設計時間，提高了設計效率和準確性。IThispapermainlyintroducedtheapplicationofaircooleranditsdesignmethod,atthebeginningofthepaper,itintroducedtheapplicationofaircooleranditsdevelopment,includingitsbasicprinciple,structure,characteristic,andsomepeculiaradvantagesanddisadvantages.Thearticlediscussedtheproduction,developmentofthe3ddesignmethodanditsapplicationintheaircoolerdesign.Thepaperbrieflyintroducedthemainmethodtoselecttheaircooler,andgivethetaskthatneedstobefinishedofthesubject.Thenitintroducedtherelatedknowledgeonthedesigncalculationoftheaircooler,andgavethespecificstepsoftheaircoolerdesigncalculationandcheck,anddesigncalculationandcheckforaspecificoperation,atlastthepaperbrieflyintroducedsomecommonused3ddesignsoftware,andmainlydescribedthecharacteristics,developmentandtheABCknowledgeofthePro/E,andillustratethebasicstepsofPro/E3ddrawing.Accordingtothisdesignprocess,wecanseecomparedtotraditionaldesignmethods,3ddesignismoreintuitiveandconvenient,itlargelyreducedtheworkloadanderrorrateinmanualdesign,savedthedesigntimeandimprovedtheefficiencyandaccuracyofthedesign.Keywords:aircooler;3ddesign;thePro/EmappingII冷風機是一種很常見的制冷裝置，從它出現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，最初的冷風機主要是用于石油化工行業(yè)的空氣冷卻裝置，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的應用于社會生活的各個方面。冷風機是通過機內壓縮機、冷凝器、膨脹閥及蒸發(fā)器中制冷劑的循環(huán)來產(chǎn)生冷量，通過蒸發(fā)器內低溫制冷劑與空氣間的熱交換將冷量傳遞給給空氣，使空氣溫度下降，并通過風機將冷空氣吹入需要制冷的地方。由冷風機的制冷原理不難看出，冷風機具有許多諸[1]如空調等其它制冷設備所不具有的優(yōu)良性能，比如，可以節(jié)省工業(yè)用水，減少污染，適用于需要通風保鮮的場合，尤其是食品儲存方面，這也使得它在許多領域具有不可或缺的低位。冷風機主要用于食品行業(yè)中的肉食、家禽、水產(chǎn)品、果蔬、蛋奶、冷飲制品的冷卻加工和冷凍儲藏，啤酒、白酒等各種酒類和各種飲料的冷卻冷藏，另外還能滿足化工、制藥行業(yè)、機械、電子、水電等行業(yè)工藝性冷卻加工原料和場所的冷卻需要，可以說它存在于社會生活的各個領域中。由于冷風機設計參數(shù)對其運行的安全性和運行效率的影響都很大，而冷風機的制冷劑在循環(huán)過程中不斷發(fā)生相變，使得其整個制冷循環(huán)的各項參數(shù)變動較大。使用傳統(tǒng)的設計方法很難快速、準確的確定出符合要求設計參數(shù)，這就必然會增長設計周期、提高設計成而隨著計算機技術的不斷提高，計算機圖形學、計算機虛擬技術、計算機多媒體技術的深入發(fā)展，計算機輔助設計應運而生。尤其是近幾年來，計算機輔助設計由二維逐漸向三位發(fā)展，利用計算機可以完整的模擬出我們想要設計的東西，包括外形、形態(tài)、結構等多方面，可以模擬出接近真實的場景尺度模型，制作出幾乎可以以假亂真的工程、實物效果圖，同時利用動畫技術模擬出運行的動態(tài)過程，能夠更直觀的看到設計的最終效果。[3]這些手段可以大大的提高設計師的設計水平和設計速度，降低設計投入?；谝陨蟽牲c，隨著三維設計軟件的不斷成熟，冷風機的設計也逐步步入三位參數(shù)化設計時代，即冷風機的三維設計，三維軟件的使用使得制冷循環(huán)的設計更加直觀，大大增加了設計的精確度，降低了工作量提高了工作質量。1冷風機作為生產(chǎn)生活中重要的制冷設備之一，具有結構緊湊、傳熱效果好、占用面積少、節(jié)省材料、應用范圍廣等優(yōu)點。冷風機的性能好壞直接影響到整個制冷系統(tǒng)性能的優(yōu)劣，而它的性能是由其本身的結構參數(shù)和運行工況所決定的。作為工程設計人員，在了解冷風機的結構設計的前提條件下，必需正確掌握冷風機選型方法，以滿足工程設計使用要求。關于選型問題，需要注意一下幾點[4-6]1.了解冷風機的設計：冷風機的設計包括結構設計和熱工計算。結構設計包括確定管主要包括確定風量、換熱面積、蒸發(fā)溫度以及換熱溫差，以及不同運行工況下的冷量等。工程設計中，由于廠家生產(chǎn)的冷風機其結構設計固定，因此我們只需對其熱工計算校對，確保能達到設計要求。2.并與其傳熱系數(shù)成正比。同時，在某一蒸發(fā)溫度下，由于冷風機蒸發(fā)盤管每通路的內徑、管長是受壓降限制的，冷風機的制冷能力是有上下限的，選擇時必須校核所需冷量是否在允許的范圍內，特別是在較低溫度環(huán)境更應注意。3.溫差的選擇：溫差是冷風機熱交換的動力，長采用對數(shù)平均溫差。溫差大，熱交換傳熱系數(shù)的變化就不明顯了。既要考慮提高制冷劑效率、節(jié)省能源，又要考慮降低投資、減低運行費用，需要通過一定的經(jīng)濟技術分析予以確定。4.結霜工況：當冷風機在0℃及其以上條件工作，冷風機蒸發(fā)盤管外表面因析濕而引起熱、質交換，使傳熱系數(shù)增加。當冷風機在0℃及其以下條件工作，蒸發(fā)盤管外表面發(fā)生結霜現(xiàn)象。并隨著時間推移，霜層的不斷增厚，霜的密度和導熱系數(shù)在結霜過程中不斷變化。當空氣溫度和霜層厚度一定時，翅片溫度的變化隨相對濕度的增大而增大；相對濕度一定時，霜層越厚，翅片溫度的變化所受的影響越小。翅片效率與霜層厚度有關，與相對濕度無關，霜層越厚，翅片效率越高，但霜層越厚，制冷量越小。因此考慮到結霜工況，應設計成變片距，這樣可以延長冷風機的除霜周期，節(jié)約能源，因為冷風機的結霜厚度沿風向是逐漸減薄的。同時，翅片片距的選中，考慮結霜工況運行，片距應取大一些。5.冷風機所配風機風量的校核：冷風機所配風機是按其標準工況下的風量、風壓來選配的。只有風機運行在這樣的工況下，才能使冷風機發(fā)揮其設計性能。因此當選用冷風機2時，除了確定冷卻面積外，還要校核所需風量、風壓。這里的關鍵是確定空氣在流程中所遇的阻力，如果標準風量與所需風量吻合，而實際阻力大于風機的標準全風壓，如何差別較大，將導致風量聚減，冷風機冷卻性能惡化，這時要考慮替換原冷風機所配風機，使其全壓在保證風量的前提下克服空調器的沿程阻力，因此一定要認真處理好這一問題。這個問題處理不當，是許多凍結間達不到設計要求的根本原因。設計時按噸位配冷卻面積及配風量是純經(jīng)驗的東西，計算沿程阻力盡可能準確時，一定不要丟掉任何局部阻力項，這也是選風機時易被忽視的一個問題[7]。總之，工程設計選型人員應盡可能的了解冷風機的各種結構參數(shù)，充分分析考慮影響冷風機性能的因素及需要注意的一些問題，盡可能選用新型高效節(jié)能產(chǎn)品，并進行熱工校核計算，而不僅僅是憑借經(jīng)驗選型。1.3.1冷風機設計的新發(fā)展自從上個世紀30年代空氣冷卻裝置在國外首次投入工業(yè)使用以來，在石油化工及冶金工業(yè)中得到迅速應用，我國也于1963年開始對空氣冷卻裝置進行研究，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，空氣冷卻裝置已有最初的單純的大型工業(yè)應用拓展到各個領域的廣泛使用。冷風機發(fā)展到今天，其設計已經(jīng)處于成熟階段，當前對冷風機設計的研究主要有對其制冷循環(huán)的改進、低溫冷風機結霜融霜特性的研究和改進、經(jīng)濟性的優(yōu)化、舒適性的改進和適用范圍的拓寬等傳統(tǒng)的研究領域；以及與現(xiàn)代控制技術相結合對其自動控制的研究等比如，通過建立模型、進行大量實驗得到最佳的循環(huán)回路設計方式；開發(fā)形式多樣的融霜技術；使用變頻節(jié)能技術；采用自動化的除霜控制技術等。在具體的工藝與設計上主要是采用變片距，或整體熱浸鋅工藝，使鋼管和翅片緊密接觸，管片形成一體，以提高傳熱效率，并增強防腐性能，增長產(chǎn)品使用壽命；使用先進的軸流風機，并進行CAD優(yōu)化設計，拓寬風機的高效運行區(qū)，以節(jié)省能耗，延長使用壽命，并降低噪音，提高效率，增大通風量和壓力；開發(fā)多種結構形式的冷風機和管組，以適用不同場合的應用；采用變片距優(yōu)化組裝的方式，以減少風阻，增強傳熱效果；等等。1.3.2冷風機設計方法的新發(fā)展由于傳統(tǒng)設計方法在冷風機設計上的諸多不便，隨著計算機輔助設計的迅速發(fā)展，二3當前計算機輔助設計方法正從二維進入三維時代，三維設計軟件可以為我們提供一種直觀快捷的設計途徑。但是由于三維設計軟件在制冷行業(yè)的應用時間尚短，雖然有諸如autoCAD、Pro/E、Solidworks、UG等大量的三維設計軟件已經(jīng)冷風機的設計中得到使用，但是還缺乏專業(yè)的制圖工具。因此當前冷風機設計方法上的研究，集中于對上述軟件進行二次開發(fā)，開發(fā)出相關的專用軟件程序，使得設計趨于參數(shù)化、標準化，變得更加簡單準確：只需根據(jù)循環(huán)參數(shù)計算出相關的設計參數(shù)，然后通過人機對話框確定圖形的主要尺寸，源程序即可邊計算圖形的尺寸邊調用相關軟件的繪圖指令進行圖形繪制，生成相應的圖形；同時，若要改變圖形的形狀，可以使用對話框重新輸入一組數(shù)據(jù)重畫即可。這樣只要有初始的設計要求參數(shù)，就能快速繪制出滿足要求的圖形，這既可避免重復的勞動、提高工作效率和繪圖質量，游冷風機的設計已經(jīng)趨于成熟，但是還存在著一些亟待解決的問題。比如，冷風機風量的測試和計算手段尚不完善，生產(chǎn)廠家都沒有完整的測試數(shù)據(jù)；隨著能源的日益緊張，冷風機的節(jié)能優(yōu)化問題也亟待解決；目前針對冷風機設計進行的二次開發(fā)，所開發(fā)出來的軟件都屬于個人或者單一方面的設計，沒有標準化的三維參數(shù)化設計軟件；等等。通過對文獻的閱讀和分析，可以清楚的了解到冷風機的制冷原理及設計思路和方法，以及三維設計方法在冷風機設計中的應用和發(fā)展。對于冷風機的三維設計，首先要根據(jù)設計要求進行相關的熱力計算并依據(jù)計算結果進行尺寸的設計計算，并根據(jù)計算所得到的數(shù)據(jù)應用三維設計軟件pro/e對冷風機進行三維設計。本課題主要的任務是，以pro/engineer軟件為平臺，進行冷風機三維設計。建立了合理的裝配計劃，實現(xiàn)了不見得自動裝配、約束識別及裝配干涉分析。4第二章冷空氣參數(shù)計算人工制冷是指借助于制冷裝置，以消耗機械能或電磁能、熱能、太陽能的呢過形式的能量為代價，把熱量從低溫系統(tǒng)向高溫系統(tǒng)轉移而得到低溫，并維持這個低溫。目前常用的制冷方式有蒸汽壓縮式制冷、蒸汽吸收式制冷、蒸汽噴射式制冷、吸附式制冷、電熱制冷、磁制冷、渦流管制冷和熱聲制冷等，其中最為常用的是蒸汽壓縮式制冷。蒸汽壓縮式制冷是利用氣體的節(jié)流效應，通過絕熱膨脹來制冷的。蒸汽壓縮式制冷由分為單機蒸汽壓縮式制冷循環(huán)和多級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)及其許多發(fā)展形式，這里為了研究方便，采用最簡單的單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)。單機壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)主要由壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器四大部件組成，如下圖所示。對制冷劑蒸汽只進行一次壓縮，故稱為單機蒸汽壓縮。[7-8]圖1-1制冷系統(tǒng)原理圖整個循環(huán)過程主要由壓縮過程、冷凝過程、節(jié)流過程以及蒸發(fā)過程四個過程組成，每個過程在不同的部件中完成，制冷劑在每個過程中的狀態(tài)又各不相同。對于冷風機的設計計算，要對循環(huán)的主要參數(shù)進行設計計算，并主要關注與蒸發(fā)器相5在冷風機的設計過程中,首先要根據(jù)所給條件計算出冷空氣參數(shù),冷空氣參數(shù)是冷風機設計計算的基礎和依據(jù)，其計算結果直接影響冷風機的選型和設計，因此其計算要求較高的精度，具有重要的意義。冷空氣計算主要是依據(jù)相關經(jīng)驗公式和查表所得進行的。計算的內容可大概分為回風參數(shù)和送風參數(shù)，回風參數(shù)是冷風機蒸發(fā)器的進口空氣參數(shù)，送風參數(shù)是冷風機的出口空氣參數(shù)也即要進入室內的空氣參數(shù)；計算主要涉及冷空氣的焓值、含濕量、密度、粘度、飽和蒸汽壓等。回風溫度：273.15送風溫度：270.152.水蒸氣飽和壓力：PTTTT)5.028400)TPTb0其中，P：水蒸氣飽和壓力Pb6T0622da：大氣壓力：相對濕度Pb：水蒸氣飽和壓力PaPbaT其中，ρ：空氣密度：大氣壓力Pb：水蒸氣飽和壓力：相對濕度Pa代入數(shù)據(jù)得：回風溫度下的空氣密度：1.29kg/T0.77：絕對零度T0代入數(shù)據(jù)得：回風動力粘度：105s送風動力粘度：105s7.運動粘度：/s/spp送風定壓比熱容：1.008406308kJ/(kg℃)送風導熱率：0.024174W/(m℃)03222kJ/(kg℃)28帶入數(shù)據(jù)有m3/h冷空氣參數(shù)的計算是冷風機的依據(jù)，在對制冷循環(huán)計算的基礎上通過相關的經(jīng)驗公式計算出冷空氣的各項參數(shù)，通過這些參數(shù)可以大概確定蒸發(fā)器的結構數(shù)據(jù)。表2-1制冷循環(huán)計算匯總表9蒸發(fā)器是冷風機的核心部件，制冷劑在蒸發(fā)器內沸騰吸熱，熱量通過管壁由管外空氣傳入制冷劑循環(huán)，再由風機將冷空氣吹出而獲得冷風。蒸發(fā)器設計的好壞與否直接關系著冷風機的性能，蒸發(fā)器設計中要考慮到制冷劑的流量、空氣量、蒸發(fā)溫度等及由這些因素產(chǎn)生的風阻、結霜等問題。本章進行蒸發(fā)器的初步計算，即蒸發(fā)器結構的初步設計及翅片形式的初步計算。蒸發(fā)器擬采用純銅管和鋁片組成的套片管干式蒸發(fā)器。套片管廣泛應用于氟利昂制冷機的換熱器上，其結構形式如下圖，即在整張的鋁片或銅片上（這里采其中沖壓出來的圓孔有翻邊，起作用是增大肋片與換熱管的接觸面積，并保持一定的肋片肋片的時候，為了保證鋁片與換熱管之間的緊密接觸，一般采用10~10MPa的優(yōu)雅或誰呀脹管，或用帶鋼珠的推桿壓入館管內，利用鋼珠與圓管內徑的過盈度來機械脹管，后者脹管均勻，接觸熱阻小，且可以省去管內清洗和干燥的麻煩，因而，這里采用后者。干式蒸發(fā)器具有許多優(yōu)點1）當使用與潤滑油互溶的制冷劑R22、R11等時，只[10]要管內制冷劑的流速大于4m/s2只為管內容積的40%左右，約為滿液式蒸發(fā)器的1/3~1/2）對于載冷劑為水的蒸發(fā)器，蒸發(fā)溫度在0℃附近時，不致發(fā)生凍結事故，而且載冷劑在管外，冷量損失少。（4）可以使用熱力膨脹閥工業(yè)，比使用浮球閥簡單可靠。3.11蒸發(fā)器結構的初步假定管內徑：管道排列方式：正三角形排列管排數(shù)：管間距：3.12蒸發(fā)器結構的初步計算ffff：翅片厚度δf3442.55504811mSAD2π213142222.22個4.5mm2δ)Af22：翅片厚度n'：每米管子上肋片數(shù)δfm代入數(shù)據(jù)有：100.26m27.肋片表面積：帶入數(shù)據(jù)有：100.2621.724m2132m9.2本章的主要目的是根據(jù)上一章所算參數(shù)確定蒸發(fā)器的基本形式基本參數(shù)，并在此基礎上計算出與蒸發(fā)器、翅片相關的各個參數(shù)，為下一章?lián)Q熱系數(shù)的計算提供依據(jù)。表3-1蒸發(fā)器初步設計計算匯總表第四章蒸發(fā)器換熱相關計算及校核蒸發(fā)器與冷凝器是制冷系統(tǒng)中的重要換熱設備，兩者的流動和傳熱特性對整個制冷系統(tǒng)的性能指標有重大影響。這些換熱設備中包含有導熱、對流換熱、相變傳熱等多種傳熱方式。在制冷系統(tǒng)中使用的換熱設備，其形式主要是間壁式換熱器，即冷、熱流體通過固體壁面進行熱量交換的換熱器（這里所涉及的蒸發(fā)器即單層圓管的換熱過程。圓管兩側分別是熱流體和冷流體，冷熱流體通過圓管壁實現(xiàn)熱量交換。這樣一個傳3在本文設計中，高溫側隨著溫度的降低可能會有小水滴析出甚至產(chǎn)生霜層而變?yōu)橄嘧儌鳠幔蜏貍葎t為有相變的換熱過程，因此這三個過程要使用不同的公所以，在換熱器表面形成污垢后，使換熱器的實際換熱量減小，削弱了換熱器的實際換熱能力。因此，在換熱器的設計中應當考慮污垢的影響。但是，換熱器表面上污垢的種類、成分及其性質與換熱器使用條件及工質本身特性有關，很難得到理論分析結果。目前的設此外，由于管外換熱溫度已經(jīng)低于冷空氣的露點溫度，因此冷卻過程中會有小水滴析ξ表示熱濕交換中全熱量與顯熱量的比值，它表示因濕交換而增大了的換熱量。換句話說，濕冷卻時的全熱量就等于干冷卻（等濕冷卻）的顯熱量的ξ倍。因此，增大析濕系數(shù)，就意味著增大潛熱量交換，增大除濕量[12-15]。因此要對析濕系數(shù)進行計算。另一方面，由于小水滴的出現(xiàn)，就會導致霜層的出現(xiàn)，霜層和污垢一樣，也會影響換熱過最后，對比校核計算所得的理論內外表面積與上一章蒸發(fā)器結構初步設計中的內外表面積以及臨界質量流速，來確定設計是否合理，如果合理則可以進一步進行蒸發(fā)器的具體選型設計，如果不合理則需要分析原因，作出相應的修正。h2DvDhqSf：翅片間距Gm2c（均以熱力學溫度表示）R其中M為R22的分子量vqdm2(4-8)PTTTT00)TPbT622PdaPPbaPb：飽和蒸汽壓：相對濕度PahtdPdaPPbaPb：飽和蒸汽壓：相對濕度Pa9.霜的比熱容：2.05kJ/(kg℃)10.水蒸氣定壓比熱容：1.86kJ/(kg℃)11.析濕系數(shù)：c1p10tctp0其中，ξ：析濕系數(shù)q：0℃水蒸氣轉變成霜放出的潛熱：霜的比熱容：水蒸氣定壓比熱容t：露點溫度0d'：飽和濕蒸汽在壁面溫度時的含濕量1.霜層表面溫度：-7℃2.假定除霜周期：6h3.霜密度：代入數(shù)據(jù)得：霜密度：205.98kg4.析濕量：GW()ddν12：空氣比容d：回風含濕量1d：送風含濕量2管1.ρ22()mxx1tt122tt：送風干球溫度20024111A)12q：管內沸騰放熱系數(shù)1q：空氣側放熱系數(shù)2：銅管壁厚λ：管壁導熱率：外表面積與內表面積之比λ'：霜的導熱率θ：霜厚度A'：銅管總外表面積ξ：析濕系數(shù)m201.管內熱流密度：所需管內表面積M代入數(shù)據(jù)得：A1：0.1433.臨界質量流速：A20.77A1其中，cm：臨界質量流量q：管內熱流密度V代入數(shù)據(jù)得：臨界質量流量：58.88(m2小于88.31，故管內沸騰放熱系數(shù)計算正確本章利用各種經(jīng)驗公式和計算方法在對蒸發(fā)器結構進行大概設計的基礎上，對蒸發(fā)器的各項換熱相關參數(shù)進行了詳細計算，包括管內外的放熱系數(shù)、霜層參數(shù)、析濕系數(shù)、肋效率等，最終導出了總的傳熱系數(shù)，并對以上數(shù)據(jù)進行了校核計算，為下一章蒸發(fā)器的定型以及風機、融霜管的設計、計算、選型打下基礎。一臺完整的冷風機應包括蒸發(fā)器、風機、融霜管及與其配套的電子控制、制冷管道[8]系統(tǒng)。冷風機的核心部件是蒸發(fā)器，制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱，通過管壁將熱量從管外同時室內的空氣對流，是冷空氣分布均勻從而使室內溫度場分布均勻；融霜管主要用于蒸發(fā)溫度低于或等于露點溫度的場合，這是冷風機銅管或翅片上可能會結霜，霜層會造成[15]傳熱不均，增大傳熱熱阻從而影響冷風機的工作，故需要對這種工況下的蒸發(fā)器進行定期1.銅管：單根長度：1043mm換熱部分長度：1023mm排列方式：正三角形排列7排，每排14根管道2.翅片：厚度：0.2mm尺寸：管道分布、翅片結構如下圖：內徑：9.52mm平行部分長度：10.06mm結構形式如下(標準件)：高度：10mm集液總管外徑：55mm結構形式如下：m3/h2D2(2SδffffS：翅片間距ffρρ12)226L：翅片沿氣流方向長度v：最窄截面處流速ρ：回風溫度下空氣密度1ρ：送風溫度下空氣密度21.一個融霜周期結霜量：04.一個融霜周期內所結的霜融化成水所需的熱量：代入數(shù)據(jù)有：兩回路，盤管式結構：以金屬管（304不銹鋼）為外殼，沿管內中心軸向均布螺旋電熱合金絲（鎳鉻、鐵本章內容是總結以上各章，計算選定冷風機的各部件的型號參數(shù)，得到可供直接三維制圖的設計數(shù)據(jù)。匯總如下：m第六章冷風機三維制圖三維設計是新一代數(shù)字化、虛擬化、智能化設計平臺的基礎。它是建立在平面和二維設計的基礎上，讓設計目標更立體化，更形象化的一種新興設計方法。三維設計在冷風機設計上的應用使冷風機的設計變得更加直觀化[19-20]常用的三維設計軟件有PRO/EMAYA、caxa、sketchup、SolidWorks、3ds等。本文采用PRO/E軟件進行三維制圖。Pro/Engineer操作軟件是美國參數(shù)技術公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。Pro/Engineer軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術的最早應用者，在目前的三維造型軟件領域中占有著重要地位，Pro/Engineer作為當今世界機械CAD/CAE/CAM領域的新標準而得到業(yè)界的認可和推廣。是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一，特別是在國內產(chǎn)品設計領域占據(jù)重要位置。Pro/E第一個提出了參數(shù)化設計的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關性問題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進行選擇，而不必安裝所有模塊。Pro/E的基于特征方式，能夠將設計至生產(chǎn)全過程集成到一起，實現(xiàn)并行工程設計。它不但可以應用于工作站，而且也可以應用到單機上。Pro/E采用了模塊方式，可以分別進行草圖繪制、零件制作、裝配設計、鈑金設計、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進行選擇使用。它的制圖方式具有以下特征：1.參數(shù)化設計：相對于產(chǎn)品而言，我們可以把它看成幾何模型，而無論多么復雜的幾何模型，都可以分解成有限數(shù)量的構成特征，而每一種構成2.基于特征建模：Pro/E是基于特征的實體模型化系統(tǒng)，設計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設計者提供了在設計上從未有過的簡易和靈活。3.Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不象一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫，就是工程中的資料全部來自一個庫，使得每一個獨立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個部門的。換言之，在整個設計過程的任何一處發(fā)生改動，亦可以前后反應在整個設計過程的相關環(huán)節(jié)上。例如，一旦工程詳圖有改變，NC（數(shù)控）工具路徑也會自動更新；組裝工程圖如有任何變動，也完全同樣反應在整個三維模型上。這種獨特的數(shù)據(jù)結構與工程設計的完整的結合，使得一件產(chǎn)品的設計結合起來。這一優(yōu)點，使得設計更優(yōu)化，成品質量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場，價格也更便宜。6.1.2軟件界面及繪圖步驟1.Pro/E的繪圖截面如下：2.PRO/E制圖的一般步驟為：1.建立工作目錄，即建立一個統(tǒng)一的資料庫；2.定義參數(shù)，建立草繪，繪制出零件的三維模型；3.建立裝配特征，進行零件的裝配從而繪制出三維工程圖。2.選取零件：依次選擇插入-裝配-裝配，選擇零件。本章內容是本文的最終目的縮在，根據(jù)前幾章計算的內容，最終完成冷風機的三維制圖，利用Pro/E軟件進行參數(shù)化建模，分別繪制出了冷風機個部件圖形，并最終裝配成完整的1.總結:（1）本文通過大量的計算得出冷風機的一系列相關參數(shù)，并在在這些參數(shù)的基礎上使用Pro/E軟件繪制出冷風機的三維圖形。所計算的數(shù)據(jù)詳細準確，三維圖形直觀明了，對生產(chǎn)實踐具有很強的指導意義。（2）在設計過程中，深入探討了冷風機技術的發(fā)展，以及現(xiàn)代設計方法在冷風機設計中的應用，加深了對冷風機行業(yè)現(xiàn)代化過程的理解。（3）最后值得說明的是，在我國，特別是制冷行業(yè)，三維設計的普及度還不高，各種設計方法，數(shù)據(jù)庫的開發(fā)還不夠深入，參數(shù)化設計方法在冷風機設計上的使用還有待完善。但是，由于三維設計方法具有傳統(tǒng)設計方法不可比擬的優(yōu)勢，相信今后設計人員對這方面的研究使用會越來越深入。（1）論文是根據(jù)一種特定工況