【正文】 基于ProE的飲水機(jī)外殼設(shè)計畢業(yè)論文目 錄一、緒 論 1 研究背景 1 研究的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 1 關(guān)于Pro/E 2 參數(shù)化特征造型技術(shù) 3 Pro/E中二維工程圖與AUTOCAD間的轉(zhuǎn)換 3 Plastic Advisor 4 應(yīng)用現(xiàn)狀 7 研究內(nèi)容、意義與創(chuàng)新點 5二．飲水機(jī)外殼設(shè)計基礎(chǔ) 7 飲水機(jī)外殼的結(jié)構(gòu)分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計 7 逆向工程 8 飲水機(jī)外殼設(shè)計中材料的選擇與材料特性 8 注射機(jī)的選擇 11 飲水機(jī)外殼的色彩設(shè)計 11三、設(shè)計準(zhǔn)則及圖形設(shè)計 13 塑料制品的設(shè)計要點 13 壁厚 13 脫模斜度 13 加強(qiáng)筋 13 圓角 14 孔 14 塑料產(chǎn)品設(shè)計的一般原則 14 飲水機(jī)外殼初步分析 14四、飲水機(jī)外殼的設(shè)計 18 飲水機(jī)前殼的設(shè)計 18 設(shè)計思路 18 設(shè)計步驟 18 飲水機(jī)后殼的設(shè)計 23 設(shè)計思路 23 設(shè)計步驟 23 飲水機(jī)上殼的設(shè)計 24 設(shè)計思路 24 設(shè)計步驟 24 設(shè)計思路 26 設(shè)計步驟 26 水龍頭和開關(guān)的設(shè)計 27 前擋板和底板的設(shè)計 27 28 不同顏色的搭配 29 完成爆炸圖 30五、飲水機(jī)前殼的分析和注塑機(jī)的選取 32 飲水機(jī)前殼的分析 32 Plastic Advisor注塑分析 32⑴ 澆口位置分析 32⑵ 成型條件分析： 33⑶ 塑料流動分析： 33⑷ 冷卻質(zhì)量分析： 35⑸ 縮痕分析 35 前殼體積和質(zhì)量分析 36 注塑機(jī)的選取 36六、前殼模具尺寸計算 37 型腔徑向尺寸計算 38 型芯徑向尺寸計算 38 型腔深度尺寸計算 38 型芯高度尺寸計算 39 中心距尺寸計算 39七、工程圖的制作 40結(jié) 語 41參考文獻(xiàn) 4245一、緒 論 研究背景產(chǎn)品設(shè)計是企業(yè)運(yùn)用設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它實現(xiàn)了將原料的形態(tài)改變?yōu)楦袃r值的形態(tài)。設(shè)計師通過對人生理、心理、生活習(xí)慣等一切關(guān)于人的自然屬性和社會屬性的認(rèn)知，進(jìn)行產(chǎn)品的功能、性能、形式、價格、使用環(huán)境的定位，結(jié)合材料、技術(shù)、結(jié)構(gòu)、工藝、形態(tài)、色彩、表面處理、裝飾、成本等因素，從社會的、經(jīng)濟(jì)的、技術(shù)的角度進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計，在企業(yè)生產(chǎn)管理中保證設(shè)計質(zhì)量實現(xiàn)的前提下，使產(chǎn)品既是企業(yè)的產(chǎn)品、市場中的商品，又是老百姓的用品，達(dá)到顧客需求和企業(yè)效益的完美統(tǒng)一。20世紀(jì)60年代，作為便捷、衛(wèi)生的飲用水設(shè)備，飲水機(jī)開始出現(xiàn)在西方發(fā)達(dá)國家的商務(wù)辦公場所，自1994年初珠海永隆加林飲水機(jī)公司在我國生產(chǎn)銷售第一臺飲水機(jī)以來，我國飲水機(jī)的市場規(guī)模迅速膨脹，家電企業(yè)紛紛加入飲水機(jī)市場。隨著人們生活水平的提高以及對自身健康的關(guān)注，飲水機(jī)的產(chǎn)銷量逐年遞增，根據(jù)中國城市家電的調(diào)查報告顯示：2004年我國飲水機(jī)市場銷量為2000萬臺，2005年為2500萬臺，2006年3300萬臺以上，2007年，產(chǎn)量達(dá)到4000萬臺以上。但隨著飲水機(jī)二次污染黑幕的曝光，以及新型自來水轉(zhuǎn)換器的出現(xiàn)和席卷全球的經(jīng)濟(jì)危機(jī)的到來，給了飲水機(jī)行業(yè)一個不小的打擊。盡管如此，隨著人們生活節(jié)奏的加快和人們對生活質(zhì)量要求的不斷提高，飲水機(jī)還是有著良好的市場。 研究的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢當(dāng)前，整個工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展特點是產(chǎn)品品種多、更新快、市場競爭激烈。到目前為止，多品種小批量生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例達(dá)到75%以上。由此可見，一方面是制品使用周期縮短，另一方面樣式變化頻繁，要求模具的生產(chǎn)周期愈短愈好。因此，開發(fā)快速成型模具將越來越引起人們的重視和關(guān)注。隨著技術(shù)的日臻完善給塑件設(shè)計注入了新鮮的活力并打破了傳統(tǒng)的前衛(wèi)概念，零件的體積、重量都朝著輕、薄、小巧方向發(fā)展，功能也越來越豐富。同時給設(shè)計、制造提出了挑戰(zhàn)，特別是很多塑件采用內(nèi)扣的結(jié)構(gòu)，此類塑件在分模時有很多的技巧。Pro/E 已成為全世界最普及的CAD/CAM 系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計、汽車、自行車、航天等行業(yè)，可謂是全方位的3D產(chǎn)品開發(fā)軟件。在產(chǎn)品造型中，薄殼件模具設(shè)計有80%的設(shè)計工作是在Pro/E下完成的。對現(xiàn)代的產(chǎn)品設(shè)計者，可用性已經(jīng)是天經(jīng)地義的事情，是必須滿足的；而他們孜孜以求的更高層次的目標(biāo)，就是美觀和情感層次的內(nèi)涵了。設(shè)計的本質(zhì)任務(wù)是服務(wù)人們的生活，改變?nèi)藗兊纳瞽h(huán)境，提高人們的生活質(zhì)量，是以人為根本任務(wù)和目標(biāo)的，產(chǎn)品設(shè)計師必須站在人的角度進(jìn)行設(shè)計。從某種意義上說，人性化設(shè)計不是一場設(shè)計運(yùn)動，也不是一種設(shè)計流派和風(fēng)格，它是人類在改造世界過程中始終追求的目標(biāo)。人性化是一種追隨人的設(shè)計哲學(xué)，它沒有確切的開始，更不會有終結(jié)。人性化的設(shè)計是人與產(chǎn)品完美和諧的結(jié)合，是一種人文精神的體現(xiàn)。在談到iMac的設(shè)計時，蘋果公司設(shè)計部主任喬納森說：“我想讓iMac是這樣的一種設(shè)計，用戶不會害怕它，即使他們并不知道iMac是如何工作的。我想尋求那種沒有技術(shù)也能理解，也能使人親近的元素，能與人們過去的記憶產(chǎn)生共鳴的元素?！比诵曰O(shè)計促使人和產(chǎn)品和諧共處，使人們能真正輕松享受人類高科技帶來的方便和舒適。把一個新的復(fù)雜的機(jī)器設(shè)計得象人類久違的伙伴一樣平易親切，是設(shè)計師在造型上不斷追求的目標(biāo)。 關(guān)于Pro/EPro/E是美國Parametric Technology Corporation(簡稱PTC)公司的重要產(chǎn)品。在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，并作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，是現(xiàn)今最成功的CAD/CAM軟件之一。Pro/E作為三維造型設(shè)計系統(tǒng)，是一套由設(shè)計至生產(chǎn)的機(jī)械自動化軟件，其功能強(qiáng)大，用途廣泛，是新一代CAD/CAM系統(tǒng)軟件。它以尺寸驅(qū)動、特征建模、全參數(shù)設(shè)計、單一全關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫、虛擬現(xiàn)實及多數(shù)據(jù)接口等優(yōu)點改變了傳統(tǒng)的設(shè)計觀念，使設(shè)計工作直觀化、高效化、精確化和系統(tǒng)化，成為目前機(jī)械CAD領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)。與傳統(tǒng)的CAD系統(tǒng)僅提供繪圖工具不同，Pro/E提供了一套完整的機(jī)械產(chǎn)品解決方案，包括工業(yè)設(shè)計、機(jī)械設(shè)計、模具設(shè)計、鈑金設(shè)計、加工制造、機(jī)構(gòu)分析、有限元分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理，甚至包括了產(chǎn)品生命周期，是多項技術(shù)的集成產(chǎn)品。Pro/E的主要特征有：（1）3D實體模型；（2）單一數(shù)據(jù)庫；（3）基于特征的參數(shù)化實體建模；（4）行為建模技術(shù)；（5）機(jī)構(gòu)設(shè)計技術(shù)；（6）強(qiáng)大的裝配功能；（7）NC加工；（8）二次開發(fā)技術(shù)。 參數(shù)化特征造型技術(shù)參數(shù)化特征造型被公認(rèn)為是目前幾何造型的發(fā)展趨勢，Pro/E實體模型由一些工程特征組合而成，Pro/Feature模塊提供了拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、過渡、孔、槽、扭曲、圓角、倒角、抽殼、拔模斜度、自由變形、管道、變截面掃掠和掃描性過渡等眾多的特征和特征構(gòu)造方法，為用戶提供了設(shè)計非常復(fù)雜形狀曲面或?qū)嶓w模型的有力工具?；谔卣鞯膮?shù)化造型是將參數(shù)化造型的思想和特征造型的思想有機(jī)地結(jié)合到一起，用尺寸驅(qū)動或變量設(shè)計的方法定義特征并進(jìn)行類似的操作，這樣就形成了參數(shù)化特征造型。由于特征全部用參數(shù)化定義，因此對形狀、尺寸、公差、表面粗糙度等均可隨時修改和更新，最終達(dá)到修改設(shè)計的目的。參數(shù)化方法使設(shè)計者在構(gòu)造幾何模型時可以集中于概念設(shè)計和整體設(shè)計，充分發(fā)揮創(chuàng)造性，提高設(shè)計效率?；谔卣鞯募夹g(shù)為設(shè)計者提供了符合人們思維習(xí)慣的設(shè)計環(huán)境，二者有機(jī)地結(jié)合起來進(jìn)行實體造型將極大地提高設(shè)計效率。在Pro/E的環(huán)境中，構(gòu)建實物實體的方法有很多。選擇一個有效的方法，使建立的特征少，且能有效生成實體；形成的特征有利于后續(xù)特征的建立和修改是非常重要的。所以在設(shè)計初，對零件的外型設(shè)計要有一個整體規(guī)劃，要清楚自己所做的零件的復(fù)雜程度，首先要確定整個零件的基準(zhǔn)參考中心和參考面，使后面建立的特征（Feature）都是基于該基準(zhǔn)建立的，這樣有利于后面特征修改（Modify）和再生成（Regenerate）；其次要確定模型（Model）的所有特征間構(gòu)建的大致先后順序，把一些小而非重要特征先做，對開始不太明確的、并且需要經(jīng)常改動變化的特征放到后面建立。這樣就可以在需要修改時改動局部就可以了，既節(jié)省了時間又省去了許多麻煩。 Pro/E中二維工程圖與AUTOCAD間的轉(zhuǎn)換Pro/E是功能強(qiáng)大的專業(yè)CAD/CAM軟件，應(yīng)用范圍很廣。Pro/E有完善的二維工程圖設(shè)計功能及對系統(tǒng)要求低等特點，因而得到廣泛的應(yīng)用。目前在工程實踐中，二維工程圖作為重要的技術(shù)文檔是必不可少的。雖然在Pro/E中可以對工程圖進(jìn)行尺寸、公差等的標(biāo)注，但由于在Pro/E中是對實體作標(biāo)注，轉(zhuǎn)成二維工程圖時往往不符合我國的制圖標(biāo)準(zhǔn)，因此應(yīng)當(dāng)在AUTOCAD中完成尺寸標(biāo)注工作和添加標(biāo)題欄、技術(shù)要求等內(nèi)容，即利用Pro/E的參數(shù)化造型技術(shù)，對零件直接進(jìn)行三維模型設(shè)計；對零件設(shè)計修改，直至確定無誤后再將設(shè)計好的三維模型轉(zhuǎn)化為二維工程圖，然后調(diào)入AUTOCAD中進(jìn)行編輯，最后得到符合企業(yè)需要的、完善的工程圖。采用這種方法進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計，可大大地加快產(chǎn)品設(shè)計的速度和提高設(shè)計質(zhì)量，這對產(chǎn)品更新速度不斷加快的今天有著十分重要的現(xiàn)實意義。另外，采用Pro/E生成三維模型，再將其轉(zhuǎn)換成二維工程圖，然后由AUTOCAD輸出人們所熟悉的工程圖，可提高設(shè)計、繪圖和修改等工作的效率和質(zhì)量，并起到了取長補(bǔ)短的作用。另外，由于AUTOCAD對數(shù)據(jù)格式和圖像格式的識別能力，在Pro/E中可以很容易地讀取AUTOCAD的二維圖形作為拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、混成的草圖；同時AUTOCAD在我國的普及率很高，許多人對它都十分熟悉，而且很多企業(yè)早期的圖檔都是在AUTOCAD中作的，因此可以使用已有的AUTOCAD二維圖形作為Pro/E三維造型時的草圖，進(jìn)行三維轉(zhuǎn)換，也可以使用AUTOCAD來為Pro/E繪制草圖，從而避免重復(fù)