【正文】 （ 3）盡量減少分型面數(shù)目，簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu)。 （ 3） ABS 的電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟取穸群皖l率的影響。 注：由于系統(tǒng)軟件原因，動(dòng)態(tài)仿真需將電腦時(shí)間設(shè)置為 2020 年以前。點(diǎn)擊連桿特性和運(yùn)動(dòng)副模塊中的 運(yùn)動(dòng)副 按鈕后，將彈出一個(gè)對(duì)話框要求用戶選擇鉸鏈連接的類型 。 UG/Motion 的功能可以對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行大量的裝配分析工作、運(yùn)動(dòng)合理性分析工作，諸如干涉檢查、軌跡包絡(luò)等，得到大量運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。通過(guò) UG/Modeling的功能建立一個(gè)三維實(shí)體模型 ， 利用 UG/Motion的功能給三維實(shí)體模型的各個(gè)部件賦予一定的運(yùn)動(dòng)學(xué)性 ， 再在各個(gè)部件之間設(shè)立一定的連接關(guān)系既可建立一個(gè)運(yùn)動(dòng)仿真模型。仿真就是在模擬環(huán)境下實(shí)現(xiàn)和預(yù)測(cè)產(chǎn)品的真實(shí)環(huán)境下的性能和特征（動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的），它包含了一系列步驟，從建模和約束、干涉檢查到預(yù)測(cè)在真實(shí)情況下的響應(yīng)。從菜單欄中選擇分析裝配間隙，在 “間隙瀏覽器” 中可以直觀的看到分析結(jié)果。 生成爆炸視圖的步驟如下： 從菜單欄中選擇 “裝配” — “爆炸視圖” — “創(chuàng)建爆炸視圖” ，命名為 “ Explosion 1” ，打開(kāi)編輯爆炸圖對(duì)話框。 圖 裝配完成的底座部分 電風(fēng)扇的整體裝配是在完成上面幾部分的任務(wù)之后，將四部分分別作為一個(gè)整體完成的。 接下來(lái)工作是裝配操作面板其實(shí)方法都是一樣的，只不過(guò)要好好研究一下具體裝配步驟及配 對(duì)類型及選擇的位置。這 一部分我們主要裝配風(fēng)扇支架部分，所涉及到的零件有 “ 8” 端面支架、 “ 9”豎銷、 “ 10” 豎直支架 、 “ 11” 支架銷、 “ 12” 連接桿。 圖 配對(duì)條件對(duì)話框 圖 重定位組件對(duì)話框 繼續(xù)加載文件名為 “ 4” 的扇葉部分，選擇配對(duì)命令，選中扇葉孔平面與轉(zhuǎn)軸頂端平面點(diǎn)擊確定，在對(duì)話框中點(diǎn)擊中心，選中孔內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸外圓柱面，點(diǎn)擊確定扇葉完全定位裝配在轉(zhuǎn)軸上。這一部分主要裝配的是零件 “ 1” 后座 、“ 2” 后罩、 “ 3” 后座墊片、 “ 4” 扇葉、 “ 5” 前罩 、 “ 6” 前罩擋板、 “ 7” 散熱板。在一個(gè)裝配件中零部件有兩種不同的工作方式：工作部件和現(xiàn)實(shí)部件。我們把零件以及部件組裝成一臺(tái)完整的機(jī)械的過(guò)程稱為裝配。偏移基準(zhǔn)平面，繪制直徑 50mm圓，拉伸求差，琴鍵孔與旋鈕 部分如圖 所示。 圖 支架 10 的基體 圖 鏡像實(shí)體 基于 UG 的家電造型設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)仿真 15 鏡像實(shí)體得到圖 。 圖 是繪制好的后座。 圖 繪制完成的扇葉 電風(fēng)扇后座的 繪制 后座的建模主要涉及草圖繪制、基準(zhǔn)面偏移、加厚、拉伸等方法。選擇圓柱體外邊緣鼠標(biāo)中間確定點(diǎn)擊孔內(nèi)表面確定，在 “編輯” 菜單下隱藏圓 柱體及所畫(huà)直線。數(shù)字 60，點(diǎn)擊確定?？紤]到實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中的先后循順序及裝配順序，建模過(guò)程中只是將文件命名為數(shù)字，在文中將有所提及。 零件 零件 零件 零件 部件裝配體 部件裝配體 裝配體 無(wú)錫太湖學(xué) 院學(xué)士學(xué)位論文 8 圖 由頂向下的裝配設(shè)計(jì) 由頂向下的設(shè)計(jì)是一個(gè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程。 下面簡(jiǎn)單介紹一下本文裝配所用到的設(shè)計(jì)方法 ：由底向上和由頂向下的裝配設(shè)計(jì)方法。作為一門新興的技術(shù)，虛擬裝配技術(shù)實(shí)際上是裝配和制造技術(shù)可視化技術(shù)、仿真技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等多種技術(shù)的結(jié)合，所以它的發(fā)展與以上技術(shù)緊密相關(guān)。 曲面特征主要用于產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)、外形設(shè)計(jì)和逆向工程等設(shè)計(jì)領(lǐng)域。在創(chuàng)建模型時(shí)，采用搭積木的方式在模型上依次添加新的特征。為了節(jié)省能源和材料，扇葉形狀呈三葉形，直徑 360mm。 在設(shè)計(jì)初期為了便于三維建模，以實(shí)用型電風(fēng)扇為例按照其實(shí)現(xiàn)的功能將電風(fēng)扇進(jìn)行模塊劃分：（ 1）電風(fēng)扇扇葉旋轉(zhuǎn)模塊。造型時(shí)感到 無(wú)從下手，但只要能合理地對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分解，確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的主要特征，也就是將設(shè)計(jì)者構(gòu)思的初步輪廓用 UG強(qiáng)大的三維實(shí)體造型功能，生成三維實(shí)體模型，即提供一個(gè)可視化界面，再在該界面上逐步進(jìn)行詳盡的設(shè)計(jì)造型 。因此，對(duì)現(xiàn)代的電風(fēng)扇產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，其設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法都將會(huì)有一些全新的內(nèi)容。當(dāng)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的早期階段應(yīng)用運(yùn)動(dòng)仿真、并且作為設(shè)計(jì)過(guò)程的一個(gè)完整部分時(shí)，運(yùn)動(dòng)仿真可以對(duì)產(chǎn)品性能提供寶貴見(jiàn)解，這些見(jiàn)解可以幫助發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計(jì)問(wèn)題 ， 運(yùn)動(dòng)仿真有助于從一開(kāi)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(yáng) 設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)。如何縮短設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期成為企業(yè)生存發(fā)展至關(guān) 重要的一部分。 （ 2） CAM 模塊 UG/CAM 模塊是 UG NX 的計(jì)算機(jī)輔助制造模塊，該模塊提供了對(duì) NC 加工的 CLSFS建立與編輯，提供了包括銑、多軸銑、車、線切割、鈑金等加工方法的交互操作，還具有圖形后置處理和機(jī)床數(shù)據(jù) 文件生成器的支持。為了基于尺寸和位置的尺寸驅(qū)動(dòng)編輯、參數(shù)化定義特征，特征可以相對(duì)于任何其他特征或?qū)ο蠖ㄎ?，也可以被引用?fù)制，以建立特征的相關(guān)集。它在誕生之初主要基于工作站，但隨著 PC 硬件的發(fā)展和個(gè)人用戶的迅速增長(zhǎng)，在 PC 上的應(yīng)用 取得了迅猛的增長(zhǎng)，目前已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設(shè)計(jì)的一個(gè)主流應(yīng)用。 1997 年， Solidworks 被法國(guó)達(dá)索（ Dassault Systemes）公司收購(gòu)，作為達(dá)索中端主流市場(chǎng)的主打品牌。 （ 1） Pro/ENGINEER 軟件 1985 年， PTC 公司成立于美國(guó)波士頓，開(kāi)始參數(shù)化建模軟件的研究。 （ 4） 參數(shù) 化設(shè)計(jì) 參數(shù)化設(shè)計(jì)是通過(guò)改動(dòng)圖形的某一部分或某幾部分的尺寸，或者修改定義好的零件參數(shù)，自動(dòng)完成圖形中相關(guān)部分的改動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)圖形的驅(qū)動(dòng)。 CAD技術(shù)從最初的工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域已滲透到人們?nèi)粘Ｉ畹拿總€(gè)角落，從機(jī)械、電子、建筑、教學(xué)、管理等，可以說(shuō)無(wú)數(shù)不包。通過(guò)可視化顯示裝配、干涉分析然后以求達(dá)到準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)仿真，使生產(chǎn)真正在高效、高質(zhì)量、低成本的環(huán)境下完成。 III 摘 要 面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，制造業(yè)必須加速產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)程，縮短設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期。 關(guān)鍵詞： 三維 造型 設(shè)計(jì)；虛擬裝配；運(yùn)動(dòng)仿真 IV Abstract Facing with the petitive market, manufacturers need to accelerate product development process, shorten the product design and development cycle. The continuous development of puter technology and puter graphics provides powerful tools for people, threedimensional CAD/CAM/CAE integration software is widely used in manufacturing. Compared with the traditional assembly design, virtual assembly technology to meet the requirements of concurrent engineering, the design of their products can be equipped with timely detection of problems in product design, improve the assembly quality and assembly efficiency. This thesis based on UG product design platform for the fan pleted the threedimensional design. The shape structure of vertical electric fan is very plex, if using the traditional CAD drawing software to design will be very difficult, UG can easily solve this problem, the UG software has powerful functions of solid modeling, surface modeling, virtual assembly simulation, engineering drawing and others. This paper discussed the key link of fan that using reversal design progress from the physical to the mold in virtual design, as the part modeling, virtual assembly, dynamic simulation and the fan injection mold design. The paper also pared the advantages and differences between virtual for product design in the development of traditional design methods. Through the visual display assembly, interference analysis then to achieve accurate simulation campaign that produce real in high efficiency, high quality, short time, low cost environment. Key words: 3D modeling design。經(jīng)過(guò)四十多年的發(fā)展， CAD/CAM技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，而三維CAD技術(shù)到目前為止共經(jīng)歷了 4次大的技術(shù)革新。參數(shù)化 使 設(shè)計(jì)極大地改善了圖形的修改手段，提高了設(shè)計(jì)的柔性 ， 在概念設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、實(shí)體造型、裝配、公差分析與綜合、機(jī)構(gòu)仿真、優(yōu)化設(shè)計(jì)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越大的作用，體現(xiàn)了很高的應(yīng)用價(jià)值。 1988 年， 的 Pro/ENGINEER 誕生了。 SolidWorks軟件是世界上第一個(gè)基于 Windows開(kāi)發(fā)的三維 CAD系統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合 CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢(shì)，并使用了 Windows OLE技術(shù)、直觀式設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)的parasolid內(nèi)核（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù)， SolidWorks成為全球裝機(jī)量最大、最好用的軟件 。 基于 UG 的家電造型設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)仿真 3 UG 的開(kāi)發(fā)始于 1969 年，它是基于 C 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的。 UG 自由形狀建模擁有設(shè)計(jì)高級(jí)的自由形狀外形、支持復(fù)雜曲面和實(shí)體模型的創(chuàng)建。同時(shí)又提供了制造資源管理系統(tǒng)、切削仿真、圖形刀軌編輯器、機(jī)床仿真等加工或輔助加工。我國(guó)電風(fēng)扇產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)大多屬于串行方式，先設(shè)計(jì)出原型樣機(jī)，然后測(cè)試驗(yàn)證分析，這樣往往造成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，不能達(dá)到快速制造的要求。 基于 UG 的家電造型設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)仿真 5 2 基于 UG的風(fēng)扇設(shè)計(jì) 電風(fēng)扇的發(fā)展現(xiàn)狀 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)電風(fēng)扇行業(yè)發(fā)展很快，但是由于各地設(shè)備情況、管理水平不同，產(chǎn)品質(zhì)量也有很大的差別 。正是基于這樣的出發(fā)點(diǎn)，用發(fā)展的眼光，把現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)風(fēng)扇產(chǎn)品的設(shè)計(jì)相結(jié)合 ， 進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)仿真在電風(fēng)扇產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用。 分清哪些是基本特征（如配合面，保證產(chǎn)品外形輪廓的特征），哪些是構(gòu)造特征（如面和面之間的過(guò)渡、凹槽、倒圓、倒角等）。電風(fēng)扇扇葉在設(shè)計(jì)中是必不可少的，而且確定尺寸以后在系統(tǒng)中基本不變，確定扇葉尺寸以后便可考慮與其連接的前后罩的尺寸。扇葉部分用注塑成型，厚度 ~2mm。由于組成的模型特征既相互獨(dú)立又具有一定的關(guān)聯(lián)性，修改時(shí)只需對(duì)不滿意的細(xì)節(jié)所在特征進(jìn)行修改，在不違背特定特征之間基本關(guān)系的下，再生模型可獲得理想的設(shè)計(jì)結(jié)果。本論文的曲面主要是通過(guò)網(wǎng)格曲面創(chuàng)建，或者用藝術(shù)線條創(chuàng)建直紋面，然后片體加厚形成。虛擬裝配技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)以可裝配性的全面改善為目的，以實(shí)現(xiàn)操作仿真的高度逼真為要點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)裝配信息模 型的集成化為核心，以全周期裝配環(huán)節(jié)為對(duì)象，以裝配多樣化為特色 [5]。產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的過(guò)程中是一個(gè)復(fù)雜的創(chuàng)造性活動(dòng)，產(chǎn)品的內(nèi)的質(zhì)量和生產(chǎn)總成本從根本上來(lái)講由產(chǎn)品的設(shè)計(jì) 決定。通過(guò)該過(guò)程，確保設(shè)計(jì)由原始的概念開(kāi)始，逐漸地發(fā)展成為具有完整零部件造型的最終產(chǎn)品。本章節(jié)的建模設(shè)計(jì)并非實(shí)際設(shè)計(jì)先后順序。如圖 是完成以后的風(fēng)扇前罩（前、后罩的繪制方法一致）?！熬W(wǎng)絡(luò)曲面 — 直紋面”將 投影得到的曲線生成直紋面，如圖 所示。 草圖繪制模塊畫(huà)出后座主視圖，圓弧直徑 160mm，圓弧與圓弧之間圓角半徑 20mm，如圖 所示，完成草圖單擊 命令，拉伸長(zhǎng)度設(shè)置為 100mm。 圖 繪制好的后座 無(wú)錫太湖學(xué) 院學(xué)士學(xué)位論文 14 電風(fēng)扇 支架部分 的 繪制 新建文件名 “ 8”