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1、河北机电职业技术学院 计算机辅助设计与制造毕业论文题 目：基于Pro/E的饮水机外壳设计 院 系：河北机电职业技术学院 专 业：计算机辅助设计与制造 班 级：计辅0801 学生姓名：窦京辰 指导教师：张小丽 毕业设计论文设计任务书一、课题背景及意义产品设计是企业运用设计的关键环节，它实现了将原料的形态改变为更有价值的形态。设计师通过对人生理、心理、生活习惯等一切关于人的自然属性和社会属性的认知，进行产品的功能、性能、形式、价格、使用环境的定位，结合材料、技术、结构、工艺、形态、色彩、外表处理、装饰、本钱等因素，从社会的、经济的、技术的角度进行创意设计，在企业生产管理中保证设计质量实现的前提下，
2、使产品既是企业的产品、市场中的商品，又是老百姓的用品，到达顾客需求和企业效益的完美统一。20世纪60年代，作为便捷、卫生的饮用水设备，饮水机开始出现在西方兴旺国家的商务办公场所，自1994年初珠海永隆加林饮水机公司在我国生产销售第一台饮水机以来，我国饮水机的市场规模迅速膨胀，家电企业纷纷参加饮水机市场。随着人们生活水平的提高以及对自身健康的关注，饮水机的产销量逐年递增，根据中国城市家电的调查报告显示：2004年我国饮水机市场销量为2000万台，2005年为2500万台，2006年3300万台以上，2007年，产量到达4000万台以上。但随着饮水机二次污染黑幕的曝光，以及新型自来水转换器的出现和
3、席卷全球的经济危机的到来，给了饮水机行业一个不小的打击。尽管如此，随着人们生活节奏的加快和人们对生活质量要求的不断提高，饮水机还是有着良好的市场。二、论文题目及内容题目 基于PRO/E的饮水机外壳设计内容 本文主要介绍了如何利用Pro/E为工具来进行饮水机外壳组件的设计和组装,以及模具设计. 三、课题研究进度方案2月23日3月15日饮水机外壳组件的设计和组装3月16日4月6日饮水机前壳工程图的制作4月7日5月1日塑料参谋对饮水机前壳的分析5月2日6月1日模具尺寸的计算6月2日6月24日整理论文，准备辩论四、指导教师意见对本课题深度、广度及工作量的意见 指导教师: 年 月 日五、系审查意见 系主
4、任签字或盖章: 年 月 日 联系方式: 号 15131258872 保定 15031911592 邢台 邮箱 478953223qq 内容摘要Pro/E是是美国PTC公司开发的CAD/CAE/CAM软件，自1988年问世以来，已成为全世界最普及的三维CAD/ CAM系统，并作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，因此，它已被广泛应用于电子、机械、模具、工业设计、汽车、航空、航天、军工、纺织、家电、玩具等行业。本文主要介绍了如何利用Pro/E为工具来进行饮水机外壳组件的设计和组装，并生成二维工程图。在设计中，我们使用逆向工程实现产品组件的设计。逆向工程是根据已经
5、存在的产品实物模型，反向推出产品设计数据的过程，这一方法可以极大地缩短产品的生产周期。工业产品设计一般从整体设计开始，先将产品的外形结构勾勒出来，然后在设计各个局部的细节。在设计过程中，首先使用了Pro/E中的可变剖面扫描、边界混合和曲面合并等曲面造型功能，辅助以拉伸、旋转和阵列等根本功能，完成了饮水机组件的主体结构设计；然后，再考虑加强筋、拔模角和倒圆角等因素，最终较好的完成了饮水机组件的设计和组装。此外，对饮水机和前挡板的颜色搭配进行了不同的尝试。关键词： Pro/E； 饮水机； 设计； 前壳； 前挡板目 录一、绪 论11.1 研究背景11.2 研究的现状与开展趋势11.3 关于Pro/E
6、21.3.1 参数化特征造型技术31.3.2 Pro/E中二维工程图与AUTOCAD间的转换31.3.3 Plastic Advisor41.3.4 应用现状51.4 研究内容、意义与创新点6二饮水机外壳设计根底72.1 饮水机外壳的结构分析与结构设计72.2 逆向工程72.3 饮水机外壳设计中材料的选择与材料特性72.4 注射机的选择102.5 饮水机外壳的色彩设计10三、设计准那么及图形设计123.1 塑料制品的设计要点123.1.1 壁厚123.1.2 脱模斜度123.1.3 加强筋123.1.4 圆角133.1.5 孔133.2 塑料产品设计的一般原那么133.3 饮水机外壳初步分析1
7、3四、饮水机外壳的设计174.1 饮水机前壳的设计174.1.1 设计思路174.1.2 设计步骤174.2 饮水机后壳的设计224.2.1 设计思路224.2.2 设计步骤224.3 饮水机上壳的设计234.3.1 设计思路234.3.2 设计步骤234.4.1 设计思路254.4.2 设计步骤254.5 水龙头和开关的设计264.6 前挡板和底板的设计264.7饮水机外壳的组装274.8 不同颜色的搭配284.9 完成爆炸图29五、饮水机前壳的分析和注塑机的选取315.1 饮水机前壳的分析315.1.1 Plastic Advisor注塑分析31 浇口位置分析31 成型条件分析：32 塑料
8、流动分析：32 冷却质量分析：34 缩痕分析345.1.2 前壳体积和质量分析355.2 注塑机的选取35六、前壳模具尺寸计算366.1 型腔径向尺寸计算376.2 型芯径向尺寸计算376.3 型腔深度尺寸计算376.4 型芯高度尺寸计算386.5 中心距尺寸计算38七、工程图的制作39结 语41参考文献41一、绪 论1.1 研究背景产品设计是企业运用设计的关键环节，它实现了将原料的形态改变为更有价值的形态。设计师通过对人生理、心理、生活习惯等一切关于人的自然属性和社会属性的认知，进行产品的功能、性能、形式、价格、使用环境的定位，结合材料、技术、结构、工艺、形态、色彩、外表处理、装饰、本钱等因
9、素，从社会的、经济的、技术的角度进行创意设计，在企业生产管理中保证设计质量实现的前提下，使产品既是企业的产品、市场中的商品，又是老百姓的用品，到达顾客需求和企业效益的完美统一。20世纪60年代，作为便捷、卫生的饮用水设备，饮水机开始出现在西方兴旺国家的商务办公场所，自1994年初珠海永隆加林饮水机公司在我国生产销售第一台饮水机以来，我国饮水机的市场规模迅速膨胀，家电企业纷纷参加饮水机市场。随着人们生活水平的提高以及对自身健康的关注，饮水机的产销量逐年递增，根据中国城市家电的调查报告显示：2004年我国饮水机市场销量为2000万台，2005年为2500万台，2006年3300万台以上，2007年
10、，产量到达4000万台以上。但随着饮水机二次污染黑幕的曝光，以及新型自来水转换器的出现和席卷全球的经济危机的到来，给了饮水机行业一个不小的打击。尽管如此，随着人们生活节奏的加快和人们对生活质量要求的不断提高，饮水机还是有着良好的市场。1.2 研究的现状与开展趋势当前，整个工业生产的开展特点是产品品种多、更新快、市场竞争剧烈。到目前为止，多品种小批量生产方式占工业生产的比例到达75%以上。由此可见，一方面是制品使用周期缩短，另一方面样式变化频繁，要求模具的生产周期愈短愈好。因此，开发快速成型模具将越来越引起人们的重视和关注。随着技术的日臻完善给塑件设计注入了新鲜的活力并打破了传统的前卫概念，零件
11、的体积、重量都朝着轻、薄、小巧方向开展，功能也越来越丰富。同时给设计、制造提出了挑战，特别是很多塑件采用内扣的结构，此类塑件在分模时有很多的技巧。Pro/E 已成为全世界最普及的CAD/CAM 系统，广泛应用于机械、模具、工业设计、汽车、自行车、航天等行业，可谓是全方位的3D产品开发软件。在产品造型中，薄壳件模具设计有80%的设计工作是在Pro/E下完成的。对现代的产品设计者，可用性已经是天经地义的事情，是必须满足的；而他们孜孜以求的更高层次的目标，就是美观和情感层次的内涵了。设计的本质任务是效劳人们的生活，改变人们的生活环境，提高人们的生活质量，是以人为根本任务和目标的，产品设计师必须站在人
12、的角度进行设计。从某种意义上说，人性化设计不是一场设计运动，也不是一种设计流派和风格，它是人类在改造世界过程中始终追求的目标。人性化是一种追随人的设计哲学，它没有确切的开始，更不会有终结。人性化的设计是人与产品完美和谐的结合，是一种人文精神的表达。在谈到iMac的设计时，苹果公司设计部主任乔纳森说：“我想让iMac是这样的一种设计，用户不会害怕它，即使他们并不知道iMac是如何工作的。我想寻求那种没有技术也能理解，也能使人亲近的元素，能与人们过去的记忆产生共鸣的元素。人性化设计促使人和产品和谐共处，使人们能真正轻松享受人类高科技带来的方便和舒适。把一个新的复杂的机器设计得象人类久违的伙伴一样平
13、易亲切，是设计师在造型上不断追求的目标。1.3 关于Pro/EPro/E是美国Parametric Technology Corporation(简称PTC)公司的重要产品。在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，并作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今最成功的CAD/CAM软件之一。Pro/E作为三维造型设计系统，是一套由设计至生产的机械自动化软件，其功能强大，用途广泛，是新一代CAD/CAM系统软件。它以尺寸驱动、特征建模、全参数设计、单一全关联的数据库、虚拟现实及多数据接口等优点改变了传统的设计观念，使设计工作直观化、高效化、精确化和系统化，成
14、为目前机械CAD领域的新标准。与传统的CAD系统仅提供绘图工具不同，Pro/E提供了一套完整的机械产品解决方案，包括工业设计、机械设计、模具设计、钣金设计、加工制造、机构分析、有限元分析和产品数据库管理，甚至包括了产品生命周期，是多项技术的集成产品。Pro/E的主要特征有：13D实体模型；2单一数据库；3基于特征的参数化实体建模；4行为建模技术；5机构设计技术；6强大的装配功能；7NC加工；8二次开发技术。1.3.1 参数化特征造型技术参数化特征造型被公认为是目前几何造型的开展趋势，Pro/E实体模型由一些工程特征组合而成，Pro/Feature模块提供了拉伸、旋转、扫描、过渡、孔、槽、扭曲、圆角、倒角、抽壳、拔模斜度、自由变形、管
