（优秀毕业全套设计）基于UG的家电风扇造型设计及动态仿真设计

装配体建模承接于基础零件建模才能得到电风扇的三维零件模型，根据设计人员的装配图纸生成装配模型，在软件中进行装配设计主要有由底向上和由顶向下两种主要方法。

下面简单介绍下本文装配所用到的设计方法由底向上和由顶向下的装配设计方法。

产品在设计的过程中是个复杂的创造性活动，产品的内的质量和生产总成本从根本上来讲由产品的设计决定。

输入零件之间的几何约束关系，将设计好的零件装配成产品，是目前系统普遍支持的种由底向上的设计过程。

它的主要思路是先设计好各个零件，然后将这些零件拿到起进行装配，如果在装配过程中发现个零件不符合要求，比如零件与零件之间产生干涉零件根本无法进行安装等，就要对零件进行重新设计，重新装配，再发现问题，再进行修改，如此反复。

如图.所示。

图.由底向上的装配设计按照般人的思维方式，通常的设计过程是先需求分析概念设计，再进行机构设计详细设计，最后试制修改。

其中般是先设计总装配图，再设计零件图，这就是由顶向下的设计方法。

如图.所示。

图.由顶向下的装配设计由顶向下的设计是个产品的开发过程。

通过该过程，确保设计由原始的概念开始，逐渐地发展成为具有完整零部件造型的最终产品。

把关键信息放在个中心位置，在设计过程中通过捕捉中心位置的信息传递到较低级别的产品结构中，如果改变这些信息将自动更新整个系统。

设计时确定扇叶直径以后，才能进行扇罩尺寸的确定，然后步步完成设计任务。

由顶向下的设计方法是在零件设计的初期就考虑零件与零件之间的约束和定位关系，在完成产品整体设计之后，再实现单个零件的详细设计。

从产品构成的最顶层就开始把组成整机的部件作为产品系统的零件来思考，电风扇操作面板就是设计初期进行全局考虑，预留好旋钮及按钮的位置，在操作面板部分绘制完成以后根据预留孔的大小设计旋钮最后进行装配。

由顶向下的设计过程能充分利用计算机的优良特性，能最大限度地发挥设计人员的潜力，最大限度地减少设计实施阶段不必要的重复工作，使企业的人力物力等资源得到充分的利用，大大地提高了设计效率，减少了新产品的设计研究。

.电风扇主要零件的建模绘制在电风扇主要零部件的草图绘制中，电风扇罩扇叶后座的绘制具有典型性，本节内容我们将介绍这几个重要零件的绘制方法。

考虑到实际设计过程中的先后循顺序及装配顺序，建模过程中只是将文件命名为数字，在文中将有所提及。

本章节的建模设计并非实际设计先后顺序。

首先我们打开软件，在“文件”下拉菜单下单击“新建”命令着手进行绘制。

电风扇罩的绘制单击“”，或者“文件”下拉菜单里的“新建”会出现图.所示的对话框，取名。

然后进行草图绘制。

图.新建对话框电风扇前罩的绘制主要运用了拉伸，扫描管道，阵列等建模思想进行绘制。

选定为工作平面草绘直径和的圆，通过拉伸长度，然后偏移基准面沿方向偏移，得到图.所示的草绘图，然后按照基准平面画网格，因为用的是扫描中的管道，绘制好不同阶段的线段以后，选中会出现如图.所示的对话框，外直径设置为.内直径点击确定。

图.草绘图图.扫描管道对话框最后进行阵列工具，右击需要阵列的工具栏会出现阵列工具选择中心轴然后对象选择为刚才所绘连续线段，环形阵列半径起始角角度增量数字，点击确定。

如图.是完成以后的风扇前罩前后罩的绘制方法致。

图.绘制完成的风扇罩电风扇叶的绘制扇叶文件名。

在建模模块下，单击“插入”“设计特征”“圆柱体”，选择“直径高度”鼠标左键点击确定，在图.所示的圆柱特征对话框中输入“直径高度”，生成圆柱体。

然后在圆柱中心位置打孔，点击，孔直径，深度通透，选择“点对点”定位，然后选中圆柱体边缘线，得到扇叶中间的简单孔。

图.圆柱对话框图.基本曲线对话框在“插入”下拉菜单找到“曲线基本曲线”点击确定，点击，在图.基本曲线对话框中选择“直线”，点方式选择“象限点”，单击圆柱体上边缘线然后单击圆柱体下边缘线生成直线。

找到“投影”命令，即图标。

点击刚才所画直线，鼠标中键确定。

选择圆柱体外边缘鼠标中间确定点击孔内表面确定，在“编辑”菜单下隐藏圆柱体及所画直线。

“网络曲面直纹面”将投影得到的曲线生成直纹面，如图.所示。

选择“加厚片体”命令，第偏置设置为第二偏置为，选中直纹面确定，叶片进行边倒角，倒角半径。

图.直纹面的生成进入草图绘制，在基准面绘制直径的圆，完成草图，对所画圆进行拉伸使得叶片在圆柱体中间位置，设置起始值结束值，确定得到如图.所示。

图.电风扇叶转轴的草图绘制在拉伸完成以后如图.所示，然后“编辑变换”，出现图.所示对话框，选中叶片，绕直线旋转，变换角度为，多个副本可用，如图.，份数为。

图.变换命令图.变换命令最后点击，将扇叶圆柱体布尔求和，电风扇叶的绘制就算完成了。

如图.是基本制好的电风扇叶，为了便于观察美观，将不需要的线条，曲面隐藏即可。

图.绘制完成的扇叶电风扇后座的绘制后座的建模主要涉及草图绘制基准面偏移加厚拉伸等方法。

草图绘制模块画出后座主视图，圆弧直径，圆弧与圆弧之间圆角半径，如图.所示，完成草图单击命令，拉伸长度设置为。

基准平面沿方向偏置。

绘制半径圆弧，圆弧之间圆角半径。

圆角象限点与前面后座主视图圆角象限点连接。

创建直纹面，选中半径圆弧与直径圆弧象限连接点，点击确定，选择片体加厚命令，第偏置.第二偏置.，点击确定。

图.后座主视图草绘选择“插入偏置比例抽壳”选中拉伸图形底面，如图.所示，厚度为.。

图.后座草图绘制后座中转轴的绘制，在选中后座平面为基准面以后草图命令下绘制半径的圆，拉伸长度，然后以刚拉伸得到平面为基准面，草图绘制半径圆，拉伸长度点击确定。

图.是绘制好的后座。

图.绘制好的后座电风扇支架部分的绘制新建文件名。

草图平面点击，绘制长度直线，捕捉点，垂直方向长度，绘制直径及圆，绘制与其相切线，完成草图。

选择拉伸命令长度得到如图.所示实体。

图.支架拉伸图.支架的拉伸以为基准平面，距离底端高度长度定位，绘制直径圆，拉伸起始终止，如图.所示。

在平面孔为圆心绘制半径圆形成闭合面，拉伸长度如图.所示，然后布尔求差进行修剪体得到图.。

图.闭合面草图图.修剪实体最后在底面抽壳厚度完成。

另支架绘制相对简单，在平面绘制草图，两竖直边倒圆角半径如图.所示。

图.支架的基体图.镜像实体镜像实体得到图.。

电风扇操作面板的绘制新建文件名。

操作面板的绘制主要涉及拉伸修剪体投影偏移抽壳扫略等命令。

在草图模块下，绘制面板草图如图.所示，长度，宽度。

完成草图拉伸厚度。

点击拔模角命令，选择从固定平面拔模在图.拔模角对话框中角度设置为。

图.操作面板草图图.拔模角对话框以为绘图平面，建草图，绘制半径圆弧作为引导线，如图.所示。

图.创建引导线图.琴键的求差沿导线扫掠成曲面，选中修剪体命令将面板进行修剪。

偏移基准平面，绘制直径圆，拉伸求差，琴键孔与旋钮部分如图.所示。

然后由于设计过程中考虑实际运作中面板中间要排布电线电路板之类的，所以在这里将操作面板进行抽壳命令，厚度为.。

壳顶和壳底位置进行圆柱体高度直径，如图.所示。

图.圆柱体创建图.操作面板的抽壳面板上下孔直径与上下连接杆配合，在刚才所画圆柱体中心位置如图.所示设置孔的直径深度。

电风扇其他零件的绘制利用强大的三维实体造型功能可完成风扇中其他零件的三维建模工作，各零件具体建模的方法和步骤，在设计装配尺寸得当，保证精度的情况下绘制比较简单。

由于时间和篇幅的关系，在此不再赘述。

以下是电风扇中其他零件的三维实体造型。

图.绘制完成的的前垫片图.绘制完成的前罩挡板图.绘制完成的后座散热孔图.绘制完成的锁紧套图.绘制完成的琴键开关图.绘制完成的底座.电风扇的装配体建模及爆炸图任何台机械，都是由很多零件以及部件组成。

我们把零件以及部件组装成台完整的机械的过程称为装配。

机械的装配过程就是由零件组装成组件由组件组装成部件由部件组装成总成以及最后组装成机械的过程。

虚拟装配实际上是在计算机上进行装配的过程，如何有效地模拟实际装配过程是虚拟装配的目的。

对于整体设备而言，我们关心的是设备中各个组件在装配体中的装配形式及其装配过程，因此在虚拟装配过程中首先要确定进行装配的零部件组成，其次确定各个零部件的装配顺序，再次确定各个零部件所需的装配约束。

最后以连续的方式实现虚拟装配过程。

在装配件中直接引用已经绘制完成的零件图，即在个零件加入到装配件的操作，伴随而来的是部件之间的约束关系，即部件的定位操作。

装配的过程是应用多个约束关系对自由度进行限制的过程。

装配件中的零件定位关系包含配对对齐角度平行垂直中心距离和相切。

在个装配件中零部件有两种不同的工作方式工作部件和现实部件。

屏幕上能看到的所有部件都是显示部件，而工作部件只有个，只有工作部件可以进行编辑修改工作。

电风扇主要元件有扇叶支架操作面板和底座组成。

装配思路般有两种由底向上装配，这是传统的装配方法，先建立好装配用到的所有零件，然后从小到大逐步完成。

由顶向下装配，这种方式是先在宏观上建立装配计划，然后按照规划逐步设计装配每个零件。

装配风扇本体电风扇的主体装配将分为扇叶部分支架部分操作面板部分底座部分的装配工作，在这些工作完成以后，将其分别作为个整体继续整机装配，这样的操作比较有序，也不会感觉太复杂。

新建文件名为的组件文件。

第步选择.新建命令输入文件名称点击确定，选择“装配”“组件”“添加现有组件”命令，出现选择部件对话框。

这部分主要装配的是零件后座后罩后座垫片扇叶前罩前罩挡板散热板。

点击选择部件文件选项，出现部件名对话框，选择部件出现添加现有部件命令点击确定，打开的部件如图.所示。

图.后座与扇罩的装配在出现的添加现有组件对话框中将定位方式由绝对改为配对，图层选项不变，点击确定。

选择如图所示表面配对确定以后“配对平面的平面的”，后罩装配完成，然后继续加载文件垫片。

方法和装配后罩是样的只不过选择的平面不同。

接下来是扇叶部分的装配工作，由于扇叶与后座之间用孔和轴之间可能定位不完全，在选中孔内表面与轴外表面配对以后还有点击“距离”，距离表达式为。

如图.所示。

在装配过程中可能会出现次选择不成功的情况，提供了重定位组件命令，能比较方便的进行快速修改。

图.配对条件对话框图.重定位组件对话框继续加载文件名为的扇叶部分，选择配对命令，选中扇叶孔平面与转轴顶端平面点击确定，在对话框中点击中心，选中孔内径与转轴外圆柱面，点击确定扇叶完全定位装配在转轴上。

文件名为的前罩，