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I 摘 要 本課題是對電風扇各零件進行設計達到理論結合實踐的綜合性環(huán)節(jié)。通過運用 軟件繪制出零件的三維圖；結合計算和繪圖，反復修改，計算和設計交替進行，正確地確定產(chǎn)品各零件的總體設計；綜合運用、 兩個軟件，繪制出產(chǎn)品成型零件圖和產(chǎn)品結構裝配圖；經(jīng)過分析總結，編寫產(chǎn)品設計過程說明書。通過本次課題研究，基本上掌握產(chǎn)品外形設計的一般規(guī)律；通過計算、繪圖和運用技術標準、規(guī)范、設計手冊等相關資料，進行產(chǎn)品外形設計的全面基本技能訓練，基本上掌握產(chǎn)品外形設計的一般方法，并熟練使用 、 行電腦繪圖，為以后從事產(chǎn)品與產(chǎn)品設計工作打下一個良好的實踐基礎。 關鍵詞 : 產(chǎn)品外形設計、 、 is to a E to of of to to of E, of by of by of of a of in E, to in to a E, 1 目 錄 摘 要 ......................................................... I .................................................... 1 章 緒論 .................................................. 1 題背景 .............................................. 1 題的主要內容 ........................................ 1 題的目的和意義 ................................... 1 第 2 章 課題的研究手段 ........................................ 3 題涉及的專業(yè)知識 .................................... 3 題所使用的軟件 ...................................... 3 題研究過程 .......................................... 5 備階段 ......................................... 5 計過程 ......................................... 5 第 3 章 風扇主要零 件設計 ...................................... 6 扇電機零件設計 ...................................... 6 本方法和操作步驟 ............................... 6 件立體 狀 .............................. 6 件結構設計分析 ................................. 6 例操作 ......................................... 7 扇旋風板零件設計 ................................... 13 模的基本方法和操作步驟 ........................ 13 件 體形狀 ............................. 13 件結構設計分析 ................................ 13 作步驟 ........................................ 14 扇葉片零件設計 ..................................... 17 模的基本方法和操作步驟 ........................ 17 件 體形狀 ............................. 17 件結構設計分析 ................................ 17 作步驟 ........................................ 18 扇后蓋零件設計 ..................................... 28 模的基本方法和操作步驟 ........................ 28 件 體形狀 ............................. 29 件結構設計分析 ................................ 29 作步驟 ........................................ 30 扇面板零件設計 ..................................... 36 模的基本方法和操作步驟 ........................ 36 2 件 體形狀 ............................. 37 件結構設計分析 ................................ 37 作步驟 ........................................ 38 第 4 章 電風扇裝配設計 ........................................ 45 配的基本方法和操作步驟 .............................. 45 品裝配圖 ........................................... 45 件裝配步驟分析 ...................................... 45 作步驟 .............................................. 46 第 5 章 電風扇電路的設計 ...................................... 52 風扇電路設計要求 ................................... 52 風扇的使用方法 ..................................... 52 第 6 章 課題研究總結 .......................................... 53 結束語 ....................................................... 54 參考文獻 ..................................................... 55 1 第 1 章 緒論 題背景 是我國居民在炎炎夏季賴以自身降溫避暑的主要途徑?？照{降溫也有它的負面效應，由于室內空氣不新鮮，室內外溫差大，容易引發(fā)人體免疫機能下降，功能失調等肌體疾患。采用空調降溫，不僅空調本身價格高，而且使用時的附加值也高，同時空調的使用也受居室條件的限制 ，故不宜為一般人們所擁有。為此，大多數(shù)人們把希望寄予電風扇，希望它在產(chǎn)生涼爽的同時，能更安全，更舒適。 通外形電風扇已經(jīng)不能再滿足時下愛美年輕人的需要，所以設計特別外形電風扇設計這一課題將是一項即重要且實用的項目之一。 題的主要內容 主要內容： 電腦繪圖軟件進行零件及產(chǎn) 品 外形設計，結合所學的理論知識，通過計算、繪圖和運用技術標準、規(guī)范、設計手冊等有關設計資料，進行產(chǎn)品外形設計的全面的基本技能訓練。 繪圖，反復修改，計 算和設計繪圖交替進行。 本掌握產(chǎn)品外形設計的一般規(guī)律、運用，并熟練使用 進行設計。 路設計 。 題的目的和意義 步樹立正確的設計思想，增強創(chuàng)新意識和競爭意識，基本上掌握零件及產(chǎn)品外形設計的一般規(guī)律，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力；通過計算、繪圖和運用技術標準、規(guī)范、設計手冊等有關設計資料， 進行全面的基本技能訓練，為以后從事模具設計工作打下一個良好 2 的實踐基礎。 件 及外形進行設計 ,還對電風扇的電路進行更人性化、更合理的設 計。讓產(chǎn)品更具競爭力的同時 ,也讓自己成為復合型人才，提高自己的水平，提高自己的競爭力。 械設計 、機械繪圖、公差與技術測量、機械原理及零件等理論知識，分析和解決產(chǎn)品外形設計問題，進一步鞏固、加深和拓寬所學的知識。 3 第 2 章 課題的研究手段 題涉及的專業(yè)知識 為了適應社會的發(fā)展要求，滿足企業(yè)對人才的需求， 本學院對部分同學提出電風扇設計這一個畢業(yè)設計課題。 此課題研究過 程中涉及到我們大學三年所學的大量專業(yè)知識如：機械制圖、計算機輔助繪圖 、公差與技術測量、模具材料及熱處理、模具制造工藝、塑料成型工藝及模具設計等專業(yè)基礎課和專業(yè)課方面的知識。 題所使用的軟件 ⑴ 關于 軟件 是美國 司推出的一套博大精深的三維 數(shù)化軟件系統(tǒng)，其內容涵蓋了產(chǎn)品從概念設計、工業(yè)造型設計、三維模型設計、分析計算、動態(tài)模擬與仿真、工程圖輸出，到生產(chǎn)加工成品的全過程，其中還包含了大量的電纜及管道布線、模具設計與分析等使用模塊， 應用于航空航天、汽車、機械、數(shù)控加工等諸多領域。而 中文野火版 容全面，涵蓋了產(chǎn)品設計的零件創(chuàng)建、產(chǎn)品裝配和工程圖制作的全過程。因此在設計過程中，我采用 中文野火版 件進行電風扇的零件設計、工程圖輸出產(chǎn)品設計。 因本課題以 件為設計的主體，所以下面對該的軟件特點，進行簡略的概括介紹。 觀更加漂亮，完全打破了原來的瀑布式菜單，并采用窗口操作環(huán)境，大大降低了設計人員的操作難度。 直觀的操控面 交互式曲面設計 完美的圖象渲染效果 4 高效率的工作方法 取了個方面的資深用戶的意見，改進了其資深的功能，使用戶可以更加輕松地完成工作。不論是結構工程師，還是制造工程師都會在 發(fā)揮專長，如愿所償。 境的管理 完善的工作流程 提高了個人工作效率 輕松實現(xiàn)資源共享 智能流程向導 智能模型 智能共享 智能互操作 ⑵ 關于 件 本課題研究過程中，采用了 004 版軟件。該軟件是 出的當今世界上主要的計算機輔助設計與繪圖程序。作為一個領先的通用設計應用程序， 004 提供新增的強大的繪圖工具，使設計組更快、更敏捷和更高效地工作起來。與以前地版本相比， 004具有更加優(yōu)越地新特性：更加快速地打開文件和保存文件；制表位和縮進；外部參照通知；聯(lián)機設計中心；口令保護；漸變填充；真彩色等功能?？梢詭椭脩舾斓貏?chuàng)建設計數(shù)據(jù)，更輕松地共享設計數(shù)據(jù)，更有效地管理軟件。設計過程中，運用 004 軟件，按照設計要求分別對 輸出的工程圖（電風扇電機、 面板、葉片和電風扇裝配圖等）做進一步的修改。通過明細表詳細說明了產(chǎn)品裝配圖各個部件的性能、規(guī)格以及裝配、檢驗、安裝時必要的一些尺寸。 5 題研究過程 備階段 在課題研究之前我已經(jīng)完成大學三年的課程學習和課程、生產(chǎn)實習，我熟練地掌握了機械制圖、 、 差與技術測量、機械設計、機械原理及零件、模具材料及熱處理、模具制造工藝、塑料成型工藝及模具設計等專業(yè)基礎課和專業(yè)課方面的知識。確定了我要研究的課題 —— 電風扇的設計后，我閱讀大量模具設計書籍，逐步理清模具設計思 路，對設計思路進行一系列的實踐操作，慢慢地我對于產(chǎn)品特別是塑料產(chǎn)品的設計步驟有了一個全新的認識。 計過程 有了前面的理論知識后，開始進行課題研究。 ? 首先進行電風扇各零件的性能分析：零件所含材料，材料性能特點，零件結構分析，零件用途等。 ? 然后開始設計電風扇各零件的尺寸，一邊設計一邊記錄數(shù)據(jù)，并通過 軟件繪制零件的三維圖。 ? 其次進行電風扇設計全過程，這是整個電風扇設計過程的核心部分，也是最繁瑣最工作量最大的過程。其過程包括：電風扇結構基本參數(shù)的確定、電風扇結構的總體設計、電風扇 裝配圖和零件圖的設計。設計過程主要運用 、 腦繪圖軟件，結合所學的理論知識，通過計算、繪圖和運用技術標準、規(guī)范、設計手冊等有關設計資料，進行模具設計的全面的基本技能訓練。設計過程中邊計算、邊繪圖，反復修改，計算和設計繪圖交替進行。 ? 最后進行設計說明書的編寫。設計說明書是圖紙設計的理論依據(jù)，是設計過程的整理與總結，同時也是審核設計合理與否的重要技術文件。 6 第 3 章 風扇主要零件設計 扇電機零件設計 本方法和操作步驟 基礎特征建模：拉伸特征建模操 作。 工程特征建模：拔模特征、圓角特征、殼特征建模操作。 件立體 狀 圖 零件結構設計分析 風扇電機設計步驟如圖 圖 7 例操作 ①創(chuàng)建拉伸圓柱特征，如圖 示。 單擊屏幕菜單欄的拉伸工具 ，進入拉伸特征定義狀態(tài)；單擊截面草繪器 ，以基準平面 草繪平面草繪出拉伸截面；以基準平面 7 的實體，單擊圖標 ，完成特征的創(chuàng)建。 圖 圓柱側面拔模，如圖 示。 單擊拔模工 具 ，彈出拔模特征定義欄；點取特征定義欄中的“參照”選項，彈“參照定義”對話框；在零件圖形上點取圓柱側面為拔模曲面；點取基準平面 “拔模樞軸”平面和“拖動方向”參考平面；在特征定義欄中輸入拔模角度為 5；方向為向內 5 度 ,單擊圖標 ，完成拔模特征的創(chuàng)建。 8 圖 創(chuàng)建拉伸切料特征，如圖 示。 單擊拉伸工具 ，進入拉伸特征定義狀態(tài)；單擊切料圖標 ，定義拉伸狀態(tài)為切除材料；以零件的上頂面為草繪平面，繪制拉伸截面（一個直徑為 34 的圓），輸入拉伸切料深度為 10，單擊圖標 ，創(chuàng)建出拉伸切料特征 。 圖 9 ④創(chuàng)建拉伸長料特征，如圖 示。 單擊拉伸工具 ，進入拉伸特征建模狀態(tài)；以步驟③創(chuàng)建的拉伸切料特征的底面作為草繪面，繪制拉伸截面（一個直徑為 20 的圓），輸入拉伸高度為 10，創(chuàng)建拉伸特征。 圖 上頂面外棱邊倒角，如圖 示。 單擊倒圓角工具 ，彈出圓角特征定義欄；在零件圖形上點取圓柱上頂面外棱邊為倒圓的棱邊，輸入圓角半徑為 10，創(chuàng)建圓角特征。 圖 10 ⑥對上頂面中間圓環(huán)孔的上下面進行倒圓角，如圖 示。 ◆ 單擊倒圓角工具 ，進入倒圓角特征定義狀態(tài)后 ，單擊特征定義欄中的“設置”項，彈出圓角參數(shù)設置對話框。 ◆ 在圓角的“設置 1”項狀態(tài)下，點選圓環(huán)空上頂面的內外兩條棱邊為倒圓角的棱邊，設置圓角半徑為 3。 ◆ 單擊“設置 1”項，使其變成亮色，單擊鼠標右鍵，彈出快捷選項，選取“添加”選項，便可以增加“設置 2”項。 ◆ 在圓角“設置 2”狀態(tài)下，點取圓環(huán)孔下底面的內外兩條棱邊為倒圓角的參照棱邊，設置圓角半徑為 ◆ 單擊圖標 ，完成特征造型的創(chuàng)建。 圖 意 在同一個圓角設置中，選取多條棱邊進行倒圓角時，選取第一條棱邊后，需按住 ，再 選取第二條棱邊、第三條棱邊，直到選取完所有要倒圓角的棱邊為止。 11 ⑦創(chuàng)建殼體特征。 單擊窗口界面的殼工具 ，彈出抽殼特征定義欄；點取圓柱底平面為去除面，輸入殼的厚度為 建殼體特征，如圖 示。 圖 拉伸加料，創(chuàng)建平板凸緣特征。 圖 12 單擊拉伸工具 ，進入拉伸特征定義狀態(tài)；以基準平面 草繪面，繪制拉伸截面，輸入拉伸厚度為 1，創(chuàng)建拉伸特征，如圖 示。 ⑨拉伸切料，產(chǎn)生平板凸緣上的八個孔。 單擊拉伸工具 ，進入拉伸特征定義狀態(tài)，單擊拉伸切料圖標 ，以平板凸緣的上 表面為草繪面，繪制拉伸截面，創(chuàng)建拉伸切料特征，形成凸緣上的八個孔，如圖 示。 圖 在平板凸緣的上表面與圓柱外側面之間倒圓角，圓角半徑為 圖 示。 圖 件存盤，完成零件設計。 13 扇旋風板零件設計 模的基本方法和操作步驟 基本操作：從主菜單的“插入”模塊中選取特征建模命令。 基本特征建模操作：旋轉特征建模操作。 基準特征：基準平面的創(chuàng)建。 編輯特征：組特征的創(chuàng)建、特征圓周陣列。 件 體形狀 圖 零件結構設計分析 風扇旋風板設計步驟如圖 14 作步驟 ①創(chuàng)建兩個旋轉特征，如圖 示。 圖 單擊旋轉工具 ，進入旋轉特征定義狀態(tài)。 ◆ 單擊截面草繪器 ，以基準平面 草繪平面，繪制旋轉截面。 ◆ 單擊圖標 ，進行特征預覽，單擊確定圖標 ，完成特征的創(chuàng)建。 ◆ 以同樣操作方法，創(chuàng)建另一個旋轉特征 —— 中間的旋轉圓柱，如圖 圖 創(chuàng)建倒圓角特征。 單擊主菜單中的【插入】→【倒圓角】命令 ，分別對中間旋轉圓柱 15 的三條棱邊進行倒圓角。注意在一個圓角特征中進行多個圓角半徑的設置。如圖 示。 圖 以拉伸方式在中間的圓柱與外側的圓環(huán)之間創(chuàng)建肋輻。 單擊窗口主菜單中的【插入】→【拉伸】 命令，進入拉伸特征定義狀態(tài)；以基準平面 草繪平面，繪制拉伸截面，創(chuàng)建拉伸肋輻特征，拉伸方向為雙側，拉伸寬度為 圖 圖 16 注意 拉伸特征一般要求截面封閉，但當要求生成的拉伸截面特征與原有的實體自動縫合相接時，拉伸截面在縫合接口處可以不封閉。本拉伸特征，如 果截面封閉，將產(chǎn)生不同的拉伸效果，所產(chǎn)生的特征可能與中間圓柱側壁不能完全接合。 ④創(chuàng)建旋轉特征。 以 草繪平面，繪制旋轉截面，創(chuàng)建另外一個旋轉特征，旋轉角度為 360。如圖 示。 圖 特征陣列。 在特征樹中點取“拉伸 1”特征，單擊陣列工具 ，彈出特征陣列定義欄。陣列參考方式為軸，然后在圖形上選基準軸 為參考，數(shù)量 30，角度 12；單擊圖標 ，完成特征的創(chuàng)建，如圖 示。 圖 17 ⑥ 文件存盤，完成零件設計。 扇葉片零件設計 模的基本 方法和操作步驟 點、線、面綜合建模的操作方式。 基準特征：插入基準點、插入空間曲線。 編輯特征：曲面復制、曲面邊界延伸、曲面加厚、曲面陣列。 工程特征：筋 件 體形狀 圖 零件結構設計分析 風扇葉片設計步驟如圖 18 圖 操作步驟 ?以旋轉方式創(chuàng)建零件中間薄板特征，如圖 示。 單擊旋轉工具 ，彈出旋轉特征定義欄。單擊加厚草繪圖標 ，定義特征類型為薄板。以基準平面 草繪平面，繪制旋轉截面。輸入旋轉角度為 360，薄 板厚度為 整薄板加厚方向為向內，創(chuàng)建旋轉薄板特征。 圖 19 注意 薄板截面與實體拉伸特征截面不同，實體拉伸特征一般要求截面封閉。而薄板特征截面可以不封閉。通過單擊加厚方向圖標，可以對薄板特征分別進行向內、外、和對稱三個方式加厚。 ?在旋轉體下端面外的棱邊上創(chuàng)建兩個基準點，如圖 示。 單擊插入基準點工具 ，彈出“基準點”定義框。在零件下端面的外棱邊上點取一點，用“實數(shù)”方式定義點的位置，偏移值為 44，產(chǎn)生基準點 擊“新點”，以“實數(shù)”方式定義另一點 移值為 84。 圖 以拉伸方式在旋轉薄板柱體上切出一個缺口。 單擊拉伸工具 ，進入拉伸特征定義狀態(tài)。單擊切料圖標 ，定義特征類型為實體剪切。以基準平面 為草繪平面，繪制拉伸截面。定義拉伸高度為單向穿透，對旋轉薄板柱進行拉伸切料，如圖 示。 20 圖 對缺口棱邊進行倒圓角。 對步驟 3 創(chuàng)建的拉伸切料特征所產(chǎn)生的三條棱邊進行倒圓角，圓角半徑分別是 2， 4，產(chǎn)生圓角特征。如圖 示。 圖 對缺口特征和圓角特征進行列陣 在特征樹中點取“拉伸 1”特征和圓角特征將其編成 一組，命名為 A，單擊陣列工具 ，彈出特征陣列定義欄。陣列參考方式為軸，然后在圖形上選基準軸 為參考，數(shù)量 6，角度 60；單擊圖標 ，完成特征的創(chuàng)建，如圖 示。 21 圖 根據(jù)風扇葉片輪廓外形，以拉伸方式創(chuàng)建一個曲面，以便下一步行進葉片輪廓曲線投影。 由拉伸工具 ，進入拉伸特征定義狀態(tài)。在特征定義欄中點取曲面圖標 ，定義拉伸特征為曲面。以基準平面 為草繪平面， 制拉伸截面 —— 一條圓錐曲線。定義拉伸高度為雙側拉伸，高度為 80，創(chuàng)建拉伸曲面，如圖 示。 圖 22 ?在拉伸曲面上創(chuàng)建投影曲線。 圖 窗口主菜單中選取【編輯】→【投影】命令，進入曲線投影定義狀態(tài)。單擊特征定義欄中的“參照”選項，選擇截面參照為“投影草繪”方式。點取截面草繪器，以基準平面 為草繪平面，基準平面 ”參照，繪制投影截面 —— 一條圓錐曲線。以步驟 6 完成的拉伸曲面作為投影曲面，基準平面 為投影方向參考平面，完成曲線投影，如圖 示。 注意 在進行截面繪制時，草繪參照平面的選擇決定了曲線在曲面上投影的方向。在本截面繪制中，要求曲線 在曲面投影后，投影曲線的升降方向與曲線正對的圓柱上的缺口棱邊的升降方向一致。如果草繪參照平面的選擇不合適，例如選擇基準平面為草繪“右”參照，投影曲線的升降方向與曲線正對的圓柱上的缺口棱邊的升降方向就會相反。 23 ?插入兩點曲線 單擊插入基準曲線工具 ，用過點創(chuàng)建樣條曲線的方法，在投影曲線端點對應缺口外側的棱邊拐點間建立空間曲線，（曲線是空間兩點之間建立的，創(chuàng)建的曲線實際上是兩點直線），如圖 示。 圖 同樣方法創(chuàng)建另外一側的空間曲線，如圖 示。 圖 創(chuàng)建邊界曲 面 單擊邊界混合工具 ，以投影曲線、兩條直線和缺口對應的外側棱邊為邊界，創(chuàng)建葉片邊界曲面，如圖 示。 24 圖 曲面裁剪 以拉伸方式對邊界曲面進行裁剪，單擊拉伸工具 建立特征方式為曲面，雙向拉伸，切料，選擇步驟 9 創(chuàng)建的曲面去裁剪對象，草繪出曲面輪廓，調節(jié)好切料方向，按下確定按鈕 創(chuàng)建出風扇葉片輪廓形狀，示。 25 圖 意 當繪制草繪截面時，以基準平面 草繪平面，進入草繪狀態(tài)，先用“通過邊創(chuàng)建圖元”工具，選取三條原有的棱邊（一條曲線棱邊和兩條直線棱邊）作為本截面圖元 ，然后在三條圖元之間進行倒圓角并修剪多余的線段即可，截面可不封閉。 ⑴曲面加厚 設置圖元選取為“面組”模式，在圖形中點去步驟完成平移后的曲面，從【編輯】菜單中選擇【加厚】命令 ，彈出曲面加厚定義欄。輸入厚度為 1，調整好加厚方向，創(chuàng)建出曲面加厚特征，如圖 示。 圖 26 ⑵曲面陣列。 將上面創(chuàng)建的曲面和拉伸特征進行“組”編輯，創(chuàng)建組 B。 單擊陣列工具 ，彈出特征陣列定義欄。陣列參考方式為軸，然后在圖形上選基準軸 為參考，數(shù)量 6，角度 60；單擊圖標，完成特征的創(chuàng)建，如圖 圖 對加厚特征進行陣列 在特征樹上選取加厚特征，右擊選取“陣列”按確定按鈕 ，完成特征陣列，如圖 示。 圖 27 ⑷以薄板拉伸方式創(chuàng)建中間圓柱，如圖 示。 圖 創(chuàng)建加強筋特征。 單擊工程特征工具欄中的筋工具，彈出筋特征定義欄 。單擊截面草繪器，以基準平面 為草繪平面，繪制截面。輸入筋厚度為 1，在中間圓柱的外側與旋轉薄殼的內壁之間創(chuàng)建加強筋，如圖 示。 圖 28 注意 只需繪出筋的上端面的一條直線即可，然后對生成筋的方向進行所需的設置，系 統(tǒng)將會自動生成一個閉合的面，再對厚度進行需要的設置即可完成筋的創(chuàng)建。 ⑹對加強筋進行陣列。 在特征樹上選取 17 創(chuàng)建的“筋”特征， 單擊陣列工具 ，彈出特征陣列定義欄。陣列參考方式為軸，然后在圖形上選基準軸 為參考，數(shù)量 6，角度 60；單擊圖標，完成特征的創(chuàng)建，方法與步驟 14 相同， 如圖 示。 圖 文件存盤，完成零件設計。 扇后蓋零件設計 模的基本方法和操作步驟 基礎特征：拉伸特征、旋轉特征、掃描特征建模操作。 工程特征：孔特征、拔模、殼特征建模操作。 編 輯特征：陣列特征。 基準特征：曲線的繪制、基準曲面的創(chuàng)建。 29 件 體形狀 件結構設計分析 風扇后蓋設計步驟如圖 30 作步驟 ①創(chuàng)建拉伸實體 單擊拉伸工具 ，進入拉伸定義狀態(tài)，以基準平面 草繪平面繪制拉伸截面。以基準平面 上單向拉伸，高度為 25，創(chuàng)建拉伸特征，如圖 示。 圖 零件內外側拔模、倒圓角。 單擊拔模工具 ，進入拔模特征定義狀態(tài)。點取零件外側面和內側圓柱面為拔模面，基準 平面 “拔模樞軸”面，拔模角度為 3，調整拔模方向未向內傾斜，創(chuàng)建拔模特征，如圖 示。 圖 31 單擊倒圓角工具 ，進入倒圓角特征定義狀態(tài)，選取拉伸特征的外側上棱邊作為倒圓角特征的邊，如圖 示。 圖 拉伸切槽和內外棱邊進行倒圓角。 單擊拉伸工具 ，進入拉伸定義狀態(tài)，選取零件的底面作為草繪參照面，草繪出如下圖所示的矩形，拉伸方式為切料，單擊確定按鈕，完成特征的創(chuàng)建，如圖 示。 圖 取拉伸切料創(chuàng)建出的矩形進行內外八條棱邊倒圓角，如圖 32 圖 零件抽殼。 以零件的底面（與基準平面 合的面）為移除面，對零件進行抽殼，殼的厚度為 1，如圖 示。 圖 旋轉加料創(chuàng)建中間圓柱體和進行倒圓角。 單擊旋轉工具 ，進入特征定義狀態(tài)，再單擊草繪工具，以 繪出如圖所示的草繪截面，創(chuàng)建旋轉特征，示。 33 圖 別對中間圓柱殼體的上表面棱邊和下表面內棱邊倒圓角，圓角的半徑分別為 2 和 1，如圖 示。 圖 掃描創(chuàng)建肋輻特征。 單擊【插入】→【伸出項】→彈出 掃描項特征定義欄，草繪掃描曲線和草繪截面，如圖 示。 34 圖 意 設置完草繪軌跡和草繪截面后要選上【合并重點】掃描出來的特征才能與旋轉特征側壁完全地接合，如果選擇【自由端點】將產(chǎn)生與中間側壁不能完全接合。 35 ⑦創(chuàng)建旋 轉支撐 筋特征。 以基準平面 為草繪平面，草繪出下圖所示的截面，創(chuàng)建處旋轉特征，如圖 示。 圖 肋輻陣列。 在特征樹中點取“伸出項”特征，單擊陣列工具 ，彈出特征陣列定義欄。陣列參考方式為軸，然后在圖形上選基準軸 為參考，數(shù)量 30，角 度 12；單擊確定圖標 ，完成特征的創(chuàng)建，如圖 示。 圖 建立基準面、拉伸支撐座。 單擊創(chuàng)建基準平面工具 ，選取基準平面 參照平移量為 180，按確定按鈕 ,完成基準平面的創(chuàng)建，如圖 示。 36 圖 擊拉伸工具 ，草繪出下圖所示的草繪截面，并進行下圖 示的設置，按確定按鈕 ，完成特征的創(chuàng)建。 圖 扇面板零件設計 模的基本方法和操作步驟 基準特征：投影曲線的創(chuàng)建。 工程特征：變半徑倒圓角、實體表面偏距的創(chuàng)建、薄壁特征的創(chuàng) 建。 37 編輯特征：陣列特征。 基準特征：基準曲面的創(chuàng)建。 件 體形狀 件結構設計分析 風扇面板設計步驟如圖 38 作步驟 ①創(chuàng)建拉伸實體。 單擊拉伸工具 ，進入拉伸定義狀態(tài)，以基準平面 草繪平面為繪制拉伸截面。以基準平面 上單向拉伸，高度為 30，創(chuàng)建拉伸特征，如圖 示。 圖 創(chuàng)建按鈕槽 單擊拉伸工具 ，進入特征定義狀態(tài)，選擇上一步創(chuàng)建的面板上表面為草繪截面的基準面，草繪出拉伸截面 ，拉伸高度為 15，拉伸方式為切料 ，按下確定按鈕 ,完成特征的創(chuàng)建，如圖 示。 圖 39 ③側面拔模 單擊拔模工具 ，進入拔模定義狀態(tài)。點取零件外側面為拔模面，基準平面 “拔模樞軸”面，拔模角度為 3，調整拔模方向為向內傾斜，創(chuàng)建拔模特征，如圖 示。 圖 創(chuàng)建基準點 單擊創(chuàng)建基準點工具 ，按住 選取零件上表面的兩條棱邊外為參照創(chuàng)建兩條線的交點 同樣方法創(chuàng)建出 住 選取零件的一條棱邊和基準面 建出基準點 同 樣方法創(chuàng)建出 圖 示。 圖 40 ⑤對零件的周邊進行變半徑倒圓角 ◆ 單擊倒圓角工具 ，進入倒圓角特征定義狀態(tài)。 ◆ 單擊特征定義狀態(tài)欄的“設置”命令，彈出參數(shù)設置對話框。 ◆ 在零件上表面外側棱邊上單擊，產(chǎn)生 1#圓角半徑，修改圓角半徑值為 20。 ◆ 選擇 1#圓角半徑位置點的定義方式為“參照”，在上方直線棱邊的端點 （ 上單擊， 1#圓角半徑位置便移動倒改端點上。 ◆ 單擊 1#圓角半徑的號碼“ 1”，使其變?yōu)榱辽聪率髽擞益I，彈出快捷菜單，選擇“添加半徑”選項。 ◆ 以同樣的方式 ，產(chǎn)生其余的圓角半徑，修改圓角半徑，示位置的設置。 圖 41 圖 創(chuàng)建按鈕槽特征 以基準平面 參考，向上偏距 15 產(chǎn)生一個新基準平面為草繪平面，繪制拉伸截面，向零件的上表面方向拉伸切料，創(chuàng)建出拉伸切料特征，如圖 示。 圖 零件抽殼 以零件的底面（與基準平面 合的面）為移除面，對零件進行抽殼，殼的厚度為 1，如圖 示。 42 圖 創(chuàng)建旋轉特征 單擊旋轉特征工具 ，進入特征定義狀態(tài)欄，草繪出下圖的曲線，在特征 定義狀態(tài)欄上選取旋轉方式為加厚，厚度為 擊確定按鈕 ，完成旋轉特征的創(chuàng)建，如圖 示。 圖 意 加厚草繪曲線為不封閉。 ⑨以拉伸方式在中間的圓柱與外側的圓環(huán)之間創(chuàng)建肋輻。 單擊窗口主菜單中的【插入】→【拉伸】命令，進入拉伸特征定義狀態(tài)；以基準平面 草繪平面，繪制拉伸截面，創(chuàng)建拉伸肋輻特征， 43 拉伸方向為雙側尺寸為 圖 示。 圖 意 拉伸特征一般要求截面封閉，但當要求生成的拉伸截面特征與原有的實體自動縫合相接時，拉伸截面在縫合接口處 可以不封閉。本拉伸特征，如果截面封閉，將產(chǎn)生不同的拉伸效果，所產(chǎn)生的特征可能與中間圓柱側壁不能完全接合。 ⑩對筋特征進行完全倒圓角 按住 ，選取筋特征的上表面兩棱邊，然后點取特征定義狀態(tài)欄的“設置”，單擊參數(shù)設置對話框中的“完全倒圓角命令”，完成特征的創(chuàng)建，如圖 示。 圖 44 ⑴對筋特征和倒圓角特征合并成組后再進行圓周陣列。 按住 擇“陣列”命令 ，進入陣列特征定義狀態(tài)。 陣列參考方式為軸，然后在圖形上選基準軸 為參 考，數(shù)量 12，角度 30；單擊圖標 ，完成特征的創(chuàng)建，如圖 示。 圖 拉伸支撐座 與創(chuàng)建后蓋支撐座的方法一樣，在此不作詳細介紹。 45 第 4 章 電風扇裝配設計 配的基本方法和操作步驟 零件裝配基本方法 ：軸線對齊、平面 /曲面對齊偏距、平面 /曲面匹配、平面 /曲面匹配偏距、曲面插入重合。 品裝配圖 件裝配步驟分析 風扇裝配步驟如圖 46 作步驟 ①以缺省方式裝配風扇的電機零件，如圖 示。 ◆ 單擊元件添加工具 ，彈出“打開”對話框；打開風扇電機零件圖所示。 ◆ 單擊“放置”設置對話框，彈出“元件放置”定義框，單擊下拉菜單中的“缺省”命令，即零件按默認方式進行裝配，如圖 圖所示。 ◆ 單擊“確定”按鈕，完成電機零件的裝配。 圖 以中心軸對齊和端面對齊偏距方式裝配風扇葉片零件 示。 ◆ 單擊元件添加工具 ，彈出“打開”對話框；打開風扇電機零件 ◆ 窗口界面顯示出風扇葉片零件 擊“放置”設置對話框。 ◆ 定義裝配約束的方式為“對齊”在風扇葉片中選取中心軸 在電機零件中心軸 成定義約束。 ◆ 單擊“新建約束”命令， 定義裝配約束的方式為“匹配”選取風扇葉片零件和電機零件的上表面，匹配方式為偏距，距離為 20，完成定義約束。 47 ◆ 單擊“元件放置”定義框中的“確定”按鈕 ，完成葉片的裝配。 圖 使用同樣的方法，裝配風扇面板零件 圖 示。 單擊文件添加工具 ，打開風扇面板零件 定義裝配約束的方式為“對齊”分別點取面板零件的中心軸 葉片零件的中心軸 線單擊新建約束命令，定義裝配約束的方式為“匹配”選取風扇葉片和面板零件的上表面，匹配方式為偏距，距離為 45，按確定按鈕 完成定義約束。 48 圖 以中心軸線對齊和端面匹配方式，裝配旋風板 圖 示。 單擊文件添加工具 ，打開風扇旋風板零件 定義裝配約束的方式為“對齊”分別點取旋風板零件的中心軸 面板零件的中心軸線 擊新建約束命令， 定義裝配約束的方式為“匹配”，匹配方式為偏距，距離為 10，點取旋風板零件的外圓底環(huán)端面和面板零件中心臺階孔的臺階面 ，按確定按鈕 完成定義約束。 49 圖 以中心軸線對齊、端面匹配和對齊重合方式，裝配風扇后蓋零件 ◆ 單擊元件添加工具 ，打開風扇后蓋零件 ◆ 定義裝配約束的方式為“對齊”在風扇后蓋中選取中心軸 在面板零件中心軸 成定義約束。 ◆ 單擊“新建約束”命令， 定義裝配約束的方式為“匹配、重合”選取風扇后蓋支承座的側面和面板零件支承座的側面完成定義約束。 50 圖 單擊新建約束命令， 定義裝配約束的方式為“對齊、重合”選取風扇后蓋支承座的底面和面板零件 支承座的底面完成定義約束。 圖 51 ◆ 單擊“元件放置”定義框中的“確定”按鈕 ，完成后蓋的裝配。 ⑥以曲面插入重合、曲面匹配重合方式，裝配風扇座零件 圖 意 去除“允許假設”選項后可以進行角度的調整，旋轉調整好角度后按確定按鈕完成角度的調整。 52 第 5 章 電風扇電路的設計 風扇電路設計要求 能定時關閉風扇 能調節(jié)風扇的出風量，具有三級風量 有短路保護裝置 可加接地保護裝置 電風扇電路圖 風扇的使用方法 需要搖 頭送風時請將搖頭手柄壓下。 需要定向送風時請將搖頭手柄壓上。 需要定時時，運用 60 分鐘定時器，旋轉順時針旋轉選擇定時時間。逆時針旋轉由“關（ 轉向“常開（ 為不定時運轉，當旋鈕指向“關（ 時電風扇停止運轉（注意：使用定時器時風力會加大）。 53 第 6 章 課題研究總結 經(jīng)過了 四 個多月的 努力 ，我終于完成了 電風扇的設計課題 。從開始 課題的確定 到實現(xiàn)，再到 設計 的完成，每走一步對我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學期間獨立完成的最大的項目。 畢業(yè)設計收獲很多，比如： 對 、 綜合運用和對電路方面的知識有了一個基本的了解，更大的收獲是掌握了一個產(chǎn)品的一般設計流程，以及學會了查找相關資料相關標準，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的繪圖和看圖能力，將為我的就業(yè)帶來很大的優(yōu)勢。 在這段時間里，我學到了很多知識也有很多感受，我開始了獨立的學習和試驗，查看相關的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己非常稚嫩 的 作品一步步完善起來，每一次改進都是我學習的收獲 。雖然我的 設計 作品不是很成熟，還有很多不足之處，但我可以自豪的說，這里面的每一 個字、每一張插圖 、每一個零件 ，都有我的勞動。 畢業(yè)設計也暴露出自己專業(yè)基礎的很多不足之處。比如缺乏綜合應用專業(yè)知識的能力，對繪圖軟件命令的運用不夠熟悉，等等。 這次實踐是對自己大學三年所學的一次大檢閱，使我明白自己知識還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學之路還很長，以后更應該在工作中學習，努力使自己成為一個對社會有所貢獻的人，為祖國建設添上自己的微薄之力。 54 結束語 本研究 課題 是在我的 指導老 師 徐健和朱毅老師 的 耐心 和悉心指導下完成的。他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵 著我。從課題的選擇到項目的最終完成，老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。在此謹向 徐健和朱毅 老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 通過這次實踐，我從中了解到電風扇的用途及工作原理，熟悉電風扇的設計步驟，鍛煉了工程設計實踐能力，培養(yǎng)了自己獨立設計能力。此次畢業(yè)設計是對我專業(yè)知識和專業(yè)基礎知識一次實際檢驗和鞏固，同時也是走向工作崗位前的一次熱身。 在此，我還要感謝在一起愉快的度過 大學 生活的 舍友、同學、師妹師弟， 正是由于你們的 鼓勵，你們的幫助 和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本文的順利完 成。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意 ! 最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們 ! 55 參考文獻 [1] 曾凡亮 目式實訓教程 機械工業(yè)出版社 2006 [2] 明智高科 火板 件設計實例精講 人民郵電出版社 2008 [3] 秦長海 文板 范例教程 清 華大學出版 社 2007 [4] 王世輝 機械設計基礎 重慶大學出版社 2005 [5] 楊老記 機械制圖 機械工業(yè)出版社 2006 [6] 王謨今 005 機械制圖與實訓教程 機械工業(yè)出版社