小家电工业设计-姚聪讲解

基于Pro/ENGINEER的小家电工业设计

姓名：姚聪学号：2007334229 班级：07机械设计制造及其自动化02班

1.绪论

1.1 工业设计的现状与发展

计算机辅助设计是一种将人与计算机的最佳特性结合起来以辅助进行产品的设计与分析的技术，是综合了计算机与工程设计方法的最新发展成果而形成的一门新兴科学。它的产生和不断发展，对工业生产，工程设计，科学研究等领域的技术进步和发展产生了巨大影响。

(1)工业设计的现状

国内工业设计现状：工业设计被称为“创造之神”、“富国之源”。工业设计一直被经济发达国家或地区作为核心战略予以普及与推广。工业设计创意产业帮助产业经济结构转型升级从源头上助推低碳经济实现节能减排任务。产品设计产品研发一直为中国薄弱环节，提升中国综合国力之软实力必需确立研发设计战略。中国设计创意产业中，工业设计是最具潜力领域之一，同时最需迫切发展的也是工业设计。工业设计改变中国经济“全球制造工厂”角色，实现经济结构升级。

国外工业设计现状：国外工业设计流程更完善，服务更全面，经验更丰富等优势，让过外工业设计远远胜于国内工业设计。引领时尚的大多都是国外的设计，很多经典的创意更是给人留下了深刻的印象。虽然国内外的设计环境和背景不同，但是设计是不分国界的，国外的设计更精益求精，更有创意，更时尚。

(2) 工业设计的发展

随着人类由以机械化为特征的工业社会走向以信息化为特色的“后工业社会”，工业设计的范畴也大大扩展了，由先前主要是为工业企业服务扩大到为金融、商业、旅游、保险、娱乐等第三产业服务；由产品设计等硬件扩展到公共关系、企业形象等软件；由有形产品的设计扩展到“体验设计”、“非物质设计”等无形产品的设计，以用户参与的设计的创新2.0模式也日益受到重视，“工业设计”

的概念逐渐为内涵更加丰富的“设计”概念所取代。

随着现代科技的发展、知识社会的到来、创新形态的蜕变，信息时代的工业设计也正由专业设计师的工作向更广泛的用户参与演变，以用户为中心的、用户参与的创新设计日益受到关注，以用户体验为核心的工业设计的创新2.0模式正在逐步形成。设计不再是专业设计师的专利，用户参与、以用户为中心也成为了设计的关键词，Fab Lab、Living Lab等国际上的创新设计模式的探索也体现了未来设计的创新2.0趋势。

1.2 Pro/E软件的介绍

Pro/E是美国PTC（参数化技术公司）开发的大型CAD/CAE/CAM软件，与其他CAD软件相比，Pro/E问世较晚，有条件用近几年来CAD领域的一些先进的理论跟技术，因此具有较高的起点。Pro/E 才用了先进的干基于特征的参数化设计思想设计操作灵活简单。同时，Pro/E所有功能模块建立在统一的工程数据库上，所有工程项目具有全关联性，真正实现了CAD/CAE/CAM的有效集成。在当今众多CAD软件中，Pro/E以其强大的三维处理能力和先进的设计理念以及简单实用的操作而被众多设计者接受和推崇，在机械设计与加工制造领域中应用广泛。与其他CAD软件相比，Pro/E具有鲜明的特点，在设计过程中，只有很好把握这些特点，才能充分发挥软件的长处，提高设计效率。之所以选择Pro/E软件是因为它具有一下技术优势：

（1）全相关性（Full Associativity）

所有Pro/E解决方案完全相互关联。即在设计阶段任何时候所做的更改，都会扩展到整个制造过程中，自动更新所有的工程文件，将你的错误减到最小。

（2）基于特征的参数化建模（Feature-based Parametric Modeling）

Pro/E以智能特征作为产品几何造型的构造基础。特征皆是具有一定机械功能的机械构件，可根据使用者的预期方式变更。装配、加工、制造以及其他领域，都使用最合适的该领域特征。

（3）单一数据库思想

单一数据库的最大特点就是实时性。

２.风扇的设计

2.1 风扇的造型设计

2.1.1 风扇的总体造型

本设计为实用型电风扇，电风扇是由风扇头和支架组成，风扇头由本体，前盖，后盖，叶片组成，本体连在支架上，此结构设计简单实用，降低成本，安全可靠，可制成台式或落地式电风扇。该设计主要优点是省去了现有产品中的摇头装置，从而简化了机械结构，降低了生产成本，减少了故障因素。

风扇整体所用材料为聚丙烯（PP）塑料，聚丙烯强度、硬度、弹性均高于聚乙烯，密度小，耐热性良好，电绝缘性能和耐蚀性能优良，韧性差，不耐磨，易老化。多用于法兰、齿轮、风扇叶轮、泵叶轮、把手、壳体以及化工管道、容器、医疗器械等。其总体造型如图2-1所示。

图2-1 风扇的总体造型

2.1.2 风扇支架的设计

使用扫描混合方法创建主体支架。

1）、选取“扫描”—“伸出项”选项，选取FRONT基准平面作为草绘平面，绘制如图2-2所示的扫描轨迹。

图2-2 主体支架扫描轨迹

2）、选取参照点，绘制如图2-3所示的截面，最后创建如图2-4所示的扫面混合特征。

图2-3 支架截面图图2-4 创建的扫面混合特征使用拉伸方法创建支架基座

选取FRONT平面作为草绘平面，绘制如图2-5所示的剖面图，设置为双向拉伸，拉伸深度为“200”，最后创建如图2-6所示的拉伸实体特征。

图2-5 支架基座剖面图图2-6 支架基座拉伸实体特征

使用旋转方法创建风扇安装座

将基准平面RIGHT平移距离40后创建基准平面DTM1。选取创建的基准平面DTM1作为草绘平面，绘制如图2-7所示的剖面图，设置旋转角度为旋转角度为360°，创建旋转实体特征。选取基准平面TOP为镜像平面复制创建的选装实体特征，最后得到如图2-8所示风扇安装座的实体特征。

图2-7 安装座剖面图图2-8 风扇安装座

支架最终设计结果如图2-9所示。

图2-9 支架设计结果图

2.1.3 风扇叶子的设计

创建叶片中心旋转实体特征

单击“旋转工具”按钮，选取FRONT基准平面作为草绘平面，绘制如图2-10所示的草绘截面，设置旋转角度为360°，单击确定按钮，最后生成如图2-11所示的旋转实体特征。