【正文】 的排出。（2）從熱學(xué)性能上 來(lái)看熱變形溫度為 85℃左右，制品經(jīng)退火處理以后還可提高10℃左右。是運(yùn)動(dòng)分析文件。首先創(chuàng)建連桿，點(diǎn)擊 ，出現(xiàn)連桿對(duì)話框如圖 所示選中扇葉“4”確定為連桿 1，然后繼續(xù)創(chuàng)建連桿前罩“5”、后罩“2”、墊片“3”、擋板“6”及后座“1”為連桿 2。如果伺服電動(dòng)機(jī)具有不連續(xù)輪廓，在運(yùn)行運(yùn)動(dòng)分析前軟件會(huì)嘗試使其輪廓連續(xù)，如果不能使其輪廓連續(xù)，則此伺服電機(jī)將不能用于分析。制造仿真技術(shù)作為虛擬環(huán)境下現(xiàn)實(shí)制造系統(tǒng)的映射，利用綜合技術(shù)，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造運(yùn)動(dòng)等整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)周期進(jìn)行統(tǒng)一建模，為改進(jìn)企業(yè)管理，及整個(gè)制造的生成成本的降低提供依據(jù)，現(xiàn)代工業(yè)的制造過(guò)程CAD虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)起著重要作用，計(jì)算機(jī)仿真占有相當(dāng)?shù)姆至?。系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的任務(wù)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及仿真技術(shù)為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)有力的工具 [11]。間隙分析是對(duì)整個(gè)裝配組件進(jìn)行干涉檢查，對(duì)于我們特別關(guān)心需要運(yùn)動(dòng)的扇葉這樣的組件也可以進(jìn)行獨(dú)立查詢。此時(shí)應(yīng)當(dāng)打開(kāi)“文件”—“裝配加載選項(xiàng)”。零件 “19”主要是用來(lái)“鎖緊”電風(fēng)扇的兩個(gè)升降連桿，保存。支架部分裝配完成。圖 裝配完成的風(fēng)扇部分 第二步 新建文件名為 “fan_zhijia”。如圖 所示。新建文件名為“fan_shanye”的組件文件。裝配的過(guò)程是應(yīng)用多個(gè)約束關(guān)系對(duì)自由度進(jìn)行限制的過(guò)程。以下是電風(fēng)扇中其他零件的三維實(shí)體造型。 圖 操作面板草圖 圖 拔模角對(duì)話框 以“YCZC”為繪圖平面，建草圖，繪制半徑 500mm、260mm 圓弧作為引導(dǎo)線，如圖 所示。 圖 閉合面草圖 圖 修剪實(shí)體最后在底面抽殼厚度 2mm 完成。基于 UG 的家電造型設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)仿真13圖 后座主視圖草繪選擇“插入偏置/比例抽殼”選中拉伸圖形底面，如圖 所示，厚度為 。無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文12 圖 變換命令 圖 變換命令最后點(diǎn)擊 ，將扇葉圓柱體布爾求和，電風(fēng)扇葉的繪制就算完成了。找到“投影”命令 ，即 圖標(biāo)。選定“XCYC”為工作平面草繪直徑 400mm 和 392mm 的圓，通過(guò)拉伸長(zhǎng)度 2mm，然后偏移基準(zhǔn)面“XCYC ”沿 YZ 方向偏移 52mm，得到圖 所示的草繪圖，然后按照“YCZC”基準(zhǔn)平面畫網(wǎng)格，因?yàn)橛玫氖菕呙柚械墓艿?，繪制好不同階段的線段以后，選中會(huì)出現(xiàn)如圖 所示的對(duì)話框，外直徑設(shè)置為 內(nèi)直徑 0mm 點(diǎn)擊確定。由頂向下的設(shè)計(jì)過(guò)程能充分利用計(jì)算機(jī)的優(yōu)良特性，能最大限度地發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的潛力，最大限度地減少設(shè)計(jì)實(shí)施階段不必要的重復(fù)工作，使企業(yè)的人力、物力等資源得到充分的利用，大大地提高了設(shè)計(jì)效率，減少了新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研究 [7]。 圖 由底向上的裝配設(shè)計(jì)按照一般人的思維方式 ,通常的設(shè)計(jì)過(guò)程是：先需求分析、概念設(shè)計(jì)，再進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)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計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)，最后試制修改。無(wú)連接接口的主要用于一般的裝配中，使用這種裝配的零件不具有自由度，零件之間不能做任何相對(duì)運(yùn)動(dòng)；有連接的約束主要用于解決機(jī)構(gòu)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。零件的繪制尺寸一定要得當(dāng)才能完成虛擬裝配工作。在 UG 中，根據(jù)建模方式和原理的差異，把實(shí)體特征進(jìn)一步分為基礎(chǔ)特征和工程特征。同時(shí)為了安全起見(jiàn)，底座、面板部分要注意進(jìn)行邊倒角。這一部分尺寸基本確定，但是由于其他部分所需要可進(jìn)行臨時(shí)改變來(lái)滿足預(yù)留要求。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)客戶提供的相關(guān)參數(shù)及性能要求合理選擇材料無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文6及產(chǎn)品尺寸。 UG 在產(chǎn)品中的設(shè)計(jì)思路在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及制造過(guò)程中，幾何造型技術(shù)已經(jīng)使用相當(dāng)廣泛。從功能上來(lái)看，現(xiàn)在大多數(shù)電風(fēng)扇的功能都比較單一，不能實(shí)現(xiàn) “一專多能” ，這樣往往會(huì)導(dǎo)致某些材料和空間的浪費(fèi)。近年來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣泛應(yīng)用大大改變了人與計(jì)算機(jī)之間的交互方式。其主要內(nèi)容包括：（1）對(duì)電風(fēng)扇的基礎(chǔ)零件三維繪制；（2）三維建模、裝配約束、干涉檢測(cè)及系統(tǒng)優(yōu)化等；（3）對(duì)電風(fēng)扇進(jìn)行虛擬裝配及運(yùn)動(dòng)仿真；無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文4（4）對(duì)虛擬裝配理論和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究；（5）完成電風(fēng)扇扇葉的注塑模設(shè)計(jì)。UG 裝配建模是用于產(chǎn)品的模擬裝配，支持“由底向上”和“由頂向下”的裝配方法。（1）CAD 模塊實(shí)體建模是集成了基于約束的特征建模和顯性幾何建模兩種方法，提供符合建模的方案，使用戶能夠方便地建立二維和三維線框模型、掃描和旋轉(zhuǎn)實(shí)體、布爾運(yùn)算及其表達(dá)式。SolidWorks不僅提供如此強(qiáng)大的功能，同時(shí)對(duì)每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，操作簡(jiǎn)單方便、易學(xué)易用。Pro/E 的基于特征方式，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過(guò)程集成到一起，實(shí)現(xiàn)并行工程設(shè)計(jì)。尤其是三維造型，以其直觀、能直接轉(zhuǎn)化二維工程圖和虛擬裝配等優(yōu)勢(shì)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)方面有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。70年代初出現(xiàn)了簡(jiǎn)單的具有一定實(shí)用性的基于實(shí)體造CAD/CAM系統(tǒng)，實(shí)體造型在理論研究方面也相應(yīng)取得了發(fā)展。 三維造型設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景市場(chǎng)需求是技術(shù)創(chuàng)新的原動(dòng)力，二十一世紀(jì)的一個(gè)重大變革是全球市場(chǎng)的統(tǒng)一，它使市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，產(chǎn)品更新周期加快。UG 軟件具有很強(qiáng)大的實(shí)體造型、曲面造型、虛擬產(chǎn)品裝配仿真、工程圖生成等功能。研究是在 UG 軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)上完成風(fēng)扇的三維造型設(shè)計(jì)。它的產(chǎn)生和不斷發(fā)展，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)、工程設(shè)計(jì)、科學(xué)研究等領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響。（3） 實(shí)體造型技術(shù) 早在60年代初，就提出了實(shí)體造型的概念，但由于當(dāng)時(shí)理論研究和實(shí)踐都不夠成熟，實(shí)體造型技術(shù)發(fā)展緩慢。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和裝配階段，一般采用二維制圖和三維造型。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進(jìn)行選擇，而不必安裝所有模塊。SolidWorks能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。UG 軟件主要分為 CAD 模塊 CAM 模塊 MoldWizard 模塊。利用裝配模塊創(chuàng)建的裝配信息可以方便地建立裝配圖，包括快速地建立裝配圖剖視、爆炸圖等。 論文主要內(nèi)容及研究意義本文利用 UG 對(duì)電風(fēng)扇主要零件進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，并對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真及扇葉的注塑模設(shè)計(jì)。利用這種方法可以在實(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防措施，能夠使產(chǎn)品一次性制造成功，大大降低了生產(chǎn)成本縮短了開(kāi)發(fā)周期，為企業(yè)提供了可行的方法和流程。為了確保整機(jī)的質(zhì)量，必須對(duì)外構(gòu)件進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。由此可見(jiàn)，電風(fēng)扇還有很大的發(fā)展空間。 電風(fēng)扇的建模設(shè)計(jì)分析目前的三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，在 CAD 技術(shù)領(lǐng)域中，二維設(shè)計(jì)逐漸向三維設(shè)計(jì)方向發(fā)展，而二維設(shè)計(jì)只是提供了簡(jiǎn)單的建模、裝配及二維工程圖生成功能，這些功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計(jì)工作的要求，比如當(dāng)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的工程分析工作時(shí)，系統(tǒng)就無(wú)法滿足要求，因此需要其它的工程分析系統(tǒng)來(lái)配合以便完成相應(yīng)的工作，這就會(huì)大大增加設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)工作量、延長(zhǎng)設(shè)計(jì)的周期、增加設(shè)計(jì)費(fèi)用 [3] 。 （4）支架模塊。在考慮操作面板的生產(chǎn)問(wèn)題，要考慮拔模角。實(shí)體特征可以是正空間特征( 如銷的突出部分), 也可以是負(fù)空間特征(如面板上上的孔、槽等)。在有了這些前期準(zhǔn)備以后便可進(jìn)行風(fēng)扇的三維建模，將電風(fēng)扇零件進(jìn)行繪制。裝配時(shí)的約束可分為兩大類，無(wú)連接接口約束和有連接接口約束。如圖 所示。從產(chǎn)品構(gòu)成的最頂層就開(kāi)始把組成整機(jī)的部件作為產(chǎn)品系統(tǒng)的零件來(lái)思考，電風(fēng)扇操作面板就是設(shè)計(jì)初期進(jìn)行全局考慮，預(yù)留好旋鈕及按鈕的位置，在操作面板部分繪制完成以后根據(jù)預(yù)留孔的大小設(shè)計(jì)旋鈕最后進(jìn)行裝配。裝配體部件裝配體 部件裝配體零件 零件 零件 零件基于 UG 的家電造型設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)仿真9圖 新建對(duì)話框電風(fēng)扇前罩的繪制主要運(yùn)用了拉伸，掃描（管道） ，陣列等建模思想進(jìn)行繪制。 圖 圓柱對(duì)話框 圖 基本曲線對(duì)話框在“插入”下拉菜單找到“曲線—基本曲線”點(diǎn)擊確定，點(diǎn)擊 ，在圖 基本曲線對(duì)話框中選擇“直線”，點(diǎn)方式選擇“象限點(diǎn)”，單擊圓柱體上邊緣線然后單擊圓柱體下邊緣線生成直線。多個(gè)副本可用，如圖 ，份數(shù)為 2。創(chuàng)建直紋面，選中半徑 60mm 圓弧與直徑 160mm 圓弧象限連接點(diǎn)，點(diǎn)擊確定，選擇片體加厚命令， 第二偏置，點(diǎn)擊確定。在平面孔為圓心繪制半徑50mm 圓形成閉合面，拉伸長(zhǎng)度 25mm 如圖 所示，然后布爾求差進(jìn)行修剪體得到圖 。點(diǎn)擊 拔模角命令，選擇從固定平面拔模在圖 拔模角對(duì)話框中角度設(shè)置為 3176。由于時(shí)間和篇幅的關(guān)系，在此不再贅述。UG 在裝配件中直接引用已經(jīng)繪制完成的零件圖，即在一個(gè)零件加入到裝配件的操作，伴隨而來(lái)的是部件之間的約束關(guān)系，即部件的定位操作 [9]。 裝配風(fēng)扇本體電風(fēng)扇的主體裝配將分為扇葉部分、支架部分、操作面板部分、底座部分的裝配工作，在這些工作完成以后，將其分別作為一個(gè)整體繼續(xù)整機(jī)裝配，這樣的操作比較有序，也不會(huì)感覺(jué)太復(fù)雜。接下來(lái)是扇葉部分的裝配工作，由于扇葉與后座之間用孔和軸之間可能定位不完全，在選中孔內(nèi)表面與軸外表面配對(duì)以后還有點(diǎn)擊“距離” ，距離表達(dá)式為20mm?！癴an_shanye”的裝配完成，如圖 是裝配完成的風(fēng)扇部分，將這一部分作為一個(gè)整體保存，為整機(jī)電風(fēng)扇的裝配提供方便。注意銷“11”裝配時(shí)應(yīng)選中上部分外表面與支架“10”的配對(duì)類型為中心。變換對(duì)話框中 ZX 修改為30mm，確定即可。無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文22圖 裝配完成的電風(fēng)扇注：關(guān)閉總裝配圖，如果所加載的部件不是放在同一個(gè)文件夾下，則下次加載時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)無(wú)法加載的問(wèn)題。前面的的簡(jiǎn)單干涉可以對(duì)組件進(jìn)行一對(duì)一的干涉檢查，并能創(chuàng)建干涉實(shí)體，但是對(duì)于整機(jī)部件來(lái)說(shuō)，一對(duì)一的檢查太耗費(fèi)時(shí)間，而且容易錯(cuò)漏，這時(shí)候就要用間隙分析這個(gè)功能進(jìn)行解決。在計(jì)算機(jī)問(wèn)世之前，一般稱基于物理模型的試驗(yàn)為“模擬” ，它一般附屬于其他相關(guān)學(xué)科，自從計(jì)算機(jī)特別是數(shù)字計(jì)算機(jī)現(xiàn)以后，其高速計(jì)算能力和巨大的存儲(chǔ)能力使得復(fù)雜的數(shù)字計(jì)算機(jī)稱為可能，數(shù)字仿真技術(shù)得到蓬勃發(fā)展，從而使仿真形成一門專門學(xué)科—系統(tǒng)仿真學(xué)。仿真技術(shù)的特點(diǎn)就是能如實(shí)的模仿客觀現(xiàn)實(shí)，對(duì)一些不規(guī)則零件尤其顯示出其特點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)分析忽略模型中的所有的動(dòng)態(tài)圖元，如彈簧、阻尼器、重力、力/力矩以及執(zhí)行電動(dòng)機(jī)等，所有動(dòng)態(tài)圖元都不影響運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果。點(diǎn)擊起始菜單下的運(yùn)動(dòng)仿真命令，鼠標(biāo)右擊 運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航器，在“裝配導(dǎo)航器”中選擇“仿真”—“新建仿真”。無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文28圖 運(yùn)動(dòng)副的確定選擇動(dòng)畫命令就能看到扇葉的轉(zhuǎn)動(dòng)。塑料 ABS 具有以下性能：（1）沖擊強(qiáng)度極好，耐磨性優(yōu)良，尺寸的穩(wěn)定性好。分型面選擇原則有兩個(gè)，首先要考慮到是塑件在開(kāi)模時(shí)盡可能留在動(dòng)模部分，同時(shí)由于塑件有曲面扇葉，所以也要盡可能留在動(dòng)模部分。塑件形狀較簡(jiǎn)單，質(zhì)量比較小，生產(chǎn)批量較大。為了讓主流道凝料能從澆口套中順利拔出，主流道應(yīng)設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角 為 2176。當(dāng)動(dòng)模移動(dòng)一定距離后，注射機(jī)的頂桿接觸推板18，推板機(jī)構(gòu)開(kāi)始動(dòng)作，使推桿19和拉料桿23分別將塑件及澆注系統(tǒng)凝料從型芯和冷料穴中推出，塑件與澆注系統(tǒng)凝料一起從模具中落下，至基于 UG 的家電造型設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)仿真33此完成一次注射過(guò)程。所以運(yùn)用 UG 進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一種實(shí)用的、值得推廣的設(shè)計(jì)軟件。因此我國(guó)的制造業(yè)要趕上世界先進(jìn)水平就必須從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)手段和方法研究著手，加強(qiáng)信息技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，促進(jìn)傳統(tǒng)的技術(shù)升級(jí)。 澆注系統(tǒng)單分型面注射模也稱為兩板式注射模，合模時(shí)，在導(dǎo)柱2和導(dǎo)套1的導(dǎo)向定位下，動(dòng)模和定模閉和。采用拉桿和限位銷，控制分型面的打開(kāi)距離，其開(kāi)距應(yīng)大于70mm，方便澆口。（4）ABS 流動(dòng)性好，易溢料，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、不吸水，是易成型加工的材料可用于注塑。無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文304 電風(fēng)扇葉注塑模設(shè)計(jì) 注塑模設(shè)計(jì)的基本流程傳統(tǒng)方法的注塑模設(shè)計(jì)是在二維環(huán)境下進(jìn)行，從圖 中可以看出，傳統(tǒng)的模具制造工藝路線只是典型的串行流程，任何其中一部分沒(méi)有完成都會(huì)影響下面的工作，相互之間的制約性太大，這樣的結(jié)果就是生產(chǎn)周期的延長(zhǎng)，人工進(jìn)行的工作量非常大，而且做工粗糙、精度不高，在 CAD/CAM 技術(shù)高速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)方法終將被取而代之?；?UG 的家電造型設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)仿真27 圖 連桿對(duì)話框 圖 運(yùn)動(dòng)副對(duì)話框旋轉(zhuǎn)副是連接兩個(gè)連桿的經(jīng)典運(yùn)動(dòng)副，有一個(gè)繞 Z 軸旋轉(zhuǎn)的自由度，不允許兩個(gè)連桿之間有任何的移動(dòng)。通過(guò)對(duì)這個(gè)運(yùn)動(dòng)仿真模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)或動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)分析就以驗(yàn)證該運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，并且可以利用圖形輸出各個(gè)部件的位移、坐標(biāo)、加速度、速度和力的變化情況，對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。電風(fēng)扇的機(jī)構(gòu)仿真主要是模擬電風(fēng)扇扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)，因此應(yīng)該采用有連接口的約束。仿真技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)時(shí)期，根據(jù)仿真模型及實(shí)現(xiàn)方式的不同，真、模型仿真、混合仿真、數(shù)字仿真和基于圖形工作站的三維可視交互仿真等從實(shí)物到計(jì)算機(jī)仿真的這樣五個(gè)階段 [12]。間隙分析不