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1、摘 要本文应用Pro/E软件完成了风扇的三维建模设计。其中利用Pro/E的草绘模块、曲面模块、零件模块共同完成了风扇叶片、前盖、后盖、支架和本体五个组成部件的建模设计。同时利用Pro/E的组件模块完成了组成部件的装配和干涉检验。通过对各部件的设计，证明Pro/E软件在进行复杂的典型产品开发过程中具有简单、方便、快捷等特点，同时装配过程中能够对某一个零部件进行修饰，使装配效果更加完善。 关键词：风扇，Pro/E，三维建模设计全套图纸，加153893706The fan of modeling design based on Pro/EAbstractIn this paper, the thre
2、e-dimensional modeling design of the fan was designed by the software of Pro / E. The design of five modeling Which include the fan blades, the front cover, the back cover, the fame and body components was completed by the Sketch of the module, surface modules, module parts of Pro / E.At the same ti
3、me, module assembly components and interference testing was complete through the component of Pro / E. Through the design of the component, which prove that Pro / E software is simple, convenient, and fast in a typical complex product development process. At the same time, the assembly process can b
4、e carried out on a modified parts so that the effect of complete assembly become more perfect. Keywords: Fan, Pro / E, Three-dimensional modeling design目 录1 绪论41.1 三维造型设计的现状和发展51.2 常用三维造型软件介绍51.3 Pro/E软件介绍61.4 本文主要研究的内容72 风扇造型设计与装配72.1 风扇组成部件设计72.1.1 风扇叶片设计72.1.2 风扇后盖设计102.1.3 风扇前盖设计122.1.4 风扇本体设计14
5、2.1.5 支架设计172.2 风扇装配182.2.1 新建组件文件182.2.2 在缺省位置装配支架零件192.2.3 装配风扇本体192.2.4 装配风扇后盖192.2.5 装配风扇叶片192.2.6 装配风扇前盖192.2.7 生成装配爆炸图202.2.8 干涉检查203 结束语21致谢21参考文献221 绪论计算机辅助设计是一种将人和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学科。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。1.1 三维造型设计的现状和发展经过四十多年的
6、发展，CAD/CAM技术有了长足的进步。而三维CAD技术到目前为止共经历了5次大的技术革新，按顺序分别介绍如下。（1）三维线框系统20世纪60年代，新出现的三维CAD系统是简单的线框式系统，只能表达基本的几何信息，而不能有效表达几何数据间的拓扑关系4。（2）曲面造型系统法国达索飞机制造公司基于贝赛尔算法，在上世纪70年代开发出以表面模型为特点的三维造型系统CATIA，从而标志着CAD技术突破了单纯模仿工程图纸三视图的模式，首次实现完整描述产品零件的主要信息，使得CAD技术有了实现基础。（3）实体造型技术实体造型技术带来了算法改进和未来发展和希望，同时也带来了数据计算量的极度膨胀。（4）参数化技
7、术进入20世纪80年代中期，由于设计理念上的冲突，策划参数化技术的人员单独成立了参数化技术公司，开始研制名为PRO/ENGINEER的参数化软件，并第一次实现了尺寸驱动零件设计修改。（5）变量化技术变量化技术既保持了参数化技术的原有优点，同量又克服了它的许多不足。它的成功应用，为CAD技术的发展提供了更大的空间的机遇5。 从我国目前的应用现状看，以PRO/ENGINEER为首的参数化设计技术占据着主导地位，并且还在迅速膨胀，其发展势头犹如AUTOCAD刚刚进入中国时一样。随着变量化技术的逐步扩展和完善，预计在不远的将来会进入新的应用时期。1.2 常用三维造型软件介绍三维软件技术经过几十多年的发
8、展，每个时代都有当时流行的软件。现在，工作站的微机平台CAD/CAM软件已经占据主导地位，并且出现了一批比较优秀的商业化软件。（1）Unigraphics(UG)UG是UnigraphicsSolutions公司的拳头产品。该公司首次突破传统CAD/CAM模式，为用户提供一个全面的产品建模系统。在UG中，优越的参数化和变量化技术与传统的实体、线框和表面功能结合在一起，这一结合被实践证明是强有力的，并被大多数三维设计软件厂商所采用。（2）SolidWorksSolidWorks是基于Windows平台的全参数化特征造型软件，它可以十分方便地实现复杂的三维零件实体造型、复杂装配和生成工程图。图形界
9、面友好，用户上手快。该软件可以应用于以规则几何形体为主的机械产品设计及生产准备工作中。（3）Pro/EPro/E系统是美国参数技术公司(Parametric Technology Corporation，简称PTC)的产品。PTC公司提出的单一数据库、参数化、基于特征、全相关的概念改变了机械CAD/CAE/CAM的传统观念，这种全新的概念已成为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准。利用该概念开发出来的第三代机械CAD/CAE/CAM产品Pro/E软件能将设计至生产全过程集成到一起，让所有的用户能够同时进行同一产品的设计制造工作，即实现所谓的并行工程。1.3 Pro/E软件介绍Pro/
10、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，有条件采用近几年来CAD领域的一些先进理论和技术，因此具有较高的起点。Pro/E采用了先进的干基于特征的参数化设计思想，设计操作灵活简便7。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。在当今众多的CAD软件中，Pro/E以其强大的三维处理功能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具在鲜明的特点，在设计过程中，只有很好
11、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软件是因为它具有以下技术优势： （1）全相关性（FullAssociativity） 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，让你将错误减少到最小。 （2）基于特征的参数化建模（Feature-basedParametricModeling） 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、制造及其它领域，都使用最适合该领域的特征13。 （3）单一数据库思想 单一数据库的
12、最大特点就是实时性。1.4 本文主要研究的内容（1）用Pro/E进行风扇的所有零部件的实体造型生成三维实体（包括：叶片、前盖、后盖、本体、支架）（2）用Pro/E对风扇的所有零部件的虚拟装配设计（3）用Pro/E对风扇的虚拟装配体生成爆炸图（4）用Pro/E进行风扇的所有零部件进行全局干涉的检查2 风扇造型设计与装配本设计为实用新型电风扇，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，本体连接在支架上，此结构设计简单实用，降低成本，安全可靠，是一种新型的电风扇。可制成台式、落地式电风扇，该设计的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
13、障因素。2.1 风扇组成部件设计 2.1.1 风扇叶片设计 （1）新建零件文件 （2）创建旋转实体特征 单击按钮，选取FRONT基准平面为草绘平面，在草绘平面中绘制如图 1所示草绘截面。设置旋转角度为360，单击，最后生成如图2所示旋转实体模型。（3）创建风扇叶片纵向拉伸曲面单击拉伸按钮，选取TOP基准平面为草绘平面，绘制如图3所示的截面图。绘制完草绘截面后，单击，完成草绘。选取深度参照,生成如图4所示的曲面。（4）创建风扇叶片横向拉伸曲面图1 叶片中心草绘截面 图2 叶片中心旋转实体牲征图3 叶片纵向拉伸草绘截面 图4 叶片纵向拉伸生成的曲面1）单击按钮，选取FRONT基准平面为草绘平面，绘制如图5所示的草绘曲线，创建如图6所示的基准曲线。
