基于UG的玩具风扇设计.docx

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1、基于UG的玩具风扇设计一.选题意义及背景随着科技，市场，生产力的进步，塑料工艺品在我们的日常生活中，越来越常见,已经应用到各个领域。熟练的掌握塑料制品的设计、加工与制造，不仅可以节省模具方面的返工，而且可以降低模具设计，加工与制造的繁琐程序，从而可以提高产品的出货量，生产效率等。在我们的日常生活中，塑料玩具可以说是随处可见的，市场需求非常大。市面上老式的折叠扇除了携带不方便，容易损坏，还存在风力不足，使用起来比较费力等缺点，所以我们选择了手压风扇，来进行论文的创作，并且这个论文的制作会我们以后的创新思维有很大的帮助。目录摘要Abstract第一章概述介绍第二章零件的建模2. 1风扇叶片的设计建

2、模2. 2齿轮设计建模2. 3外壳的设计建模2. 4手摇把手的设计建模2.5传动轴的建模第三章零件装配3.1齿轮，外壳及传动轴等零件的装配参考文献致谢使用UG10.0进行玩具风扇的设计制图，进行草图绘制，拉伸，旋转，修剪体，阵列，运动仿真等功能，进行建模设计，在卡通人物的元素中进行设计，这是许多玩具设计一直围绕的主题，更是符合了玩具的适用人群一一儿童。而我们设计的玩具风扇，只需要把整体外观更改就可以创作出一个新的产品，总体可以满足儿童的新鲜感，以及现在动画人物更新的较快，UG是方便工作人员的使用，与减少工作量与工作的方便性，小风扇也是在夏天长使用的一个东西，我们的市场还是非常的大的，从以往的调

3、查和销量的统计可以得出这个玩具的市场非常的大，我们要熟练的使用UG必须非常的理解UG软件与机械设计结合之道，我们在创作中也是需要学习与结合这种东西的。关键词:玩具风扇；UG1O.O;建模;AbstractUG10.0 is used to draw the design of toy fans, sketch drawing, stretching,rotating, trimming, array, motion simulation and other functions, to designmodels and to design in cartoon characters, which

4、 is the theme that many toydesigns have been focusing on, and it is in line with the applicable crowd of toys-children. The toy fan we designed can create a new product only by changing theoverall appearance, which can satisfy the novelty of children in general, and theanimated characters are update

5、d quickly now. UG is convenient for workers touse, and it is convenient to reduce workload and work. Small fans are also usedfor a long time in summer, and our market is still very large. From the previousinvestigation and sales statistics, we can conclude that the market of this toy isvery large. T

6、o use UG skillfully, we must understand UG software andKey words: toy fan; UG10.0; Modeling;第一章概述介绍、扇子的发展史及演变扇子最早古人叫它“霎”，因为它主要是有动物的羽毛制成的。最早的扇子出现与商朝，是由五光十色的雄雉尾羽制成的，所以叫它为“翟扇”。11世纪折扇从日本高丽传入我国，折扇在日本被叫做蝙蝠扇，传入中国后很快就被国人接受。1930年机械风扇由一个叫詹姆斯拜伦的美国人从钟表的结构中受到启发，发明了一种可以固定在天花板上，用发条驱动的机械风扇，这种风扇转动带来的徐徐凉风使人感到凉爽，但是需要爬

7、上梯子去上发条，非常麻烦。1880年美国人舒乐首次将叶片直接装在了电动机上，在接上电源，使得扇叶飞速转动，给人带来了徐徐凉风，这就是世界上第一台电风扇。二、玩具风扇的介绍玩具风扇顾名思义是一种消费产品，我们设计它需要把它推销出去为我们产生盈利,所以我们要考虑成本，美观以及实用性。因为顾客大多数都是儿童的家长或者青少年，所以风扇的外观要设计的小巧可爱一点，最好是模仿一些卡通小动物的外观，这样可以使我们的产品更容易被顾客接纳，购买。考虑携带安装加工等实际问题，我们最终选择T塑料作为玩具风扇的主要材质。考虑到风扇需要持续稳定的输出凉风，所以我们要选择一种比较稳定的传动方式，由于齿轮传动相对平稳，在任

8、何微小的瞬间都能保持传动比保持不变和，传动的功率稳定，以及圆周速度范围大，运行可靠不容易出现差错等优点。而我们选择了两个大小不一的齿轮进行齿轮的传动。而为了实现大小不一的两个齿轮啮合，我们要让齿轮的模数和压力角相同。所以大齿轮的m（模数）=1.5,小齿轮的m （模数）=1.5,压力角都选择为20。大齿轮二、UG的简单介绍UG使Unigraphics的缩写，于1969年开发出来，它是基于C语言开发实现的，是当今较为流行的一种三维建模软件，主要因为其功能十分强大。可以进行二维草图绘制,零件的三维建模，曲面零件的三维建模，部件的装配组装，三维建模的加工与编程等。三、毕业设计概括毕业设计是对我们大学两

9、年的学习成果进行一种检查，也是对我们创新思维的一种训练，让我们不再像以前那样死板的按照图纸进行图纸绘制，三维建模。从外观的设计到实际建模，会遇见很多问题，而我们课题有很多成员，这可以让我们在一起讨论问题时，增进同学感情。第二章零件建模2.1风扇扇叶的设计与建模因为风扇需要几个带有弧度的扇叶才能够通过转动带来风力，所以我们需要先设计出一个合理的风扇头和三个带有弧度的风扇扇叶。因为风扇的扇叶要有软一点，所以我们选用了厚度比较薄的塑料的叶片。（1）首先我们打开UG10.0,点击新建，选择已经建好的文件夹目录，名称为“风扇头，prt”，点击确认开始草图绘制，建模。3M MHK.MTAUTK-WTMHK

10、-WtMHM-WTAUTH_NTAUTK-WTAUTM-69金a 蛆i0a*图2-1创建模型（2）绘制风扇头的草图并旋转出实体党I点击 按钮，选择X0Y平面，以这个基准面作为草图的平面，绘制出如图2-3所示的草图，点击完成草图，点击 按钮，曲线选择刚刚绘制好的草图，以Y周为矢量，指定点为草图原点，旋转角度为0到360。点击确定生成如图2-4的旋转实体。图2-4草图旋转成实体（3）绘制风扇扇叶点击蟀按钮，以XOZ平面为基准作为扇叶的基准平面。然后绘制如图2-5的草图。完成草图绘制以后，点击拉伸按钮，以YC轴为矢量，从开始距离0拉伸到结束距离10,不要和风扇头求和。如图2-6所不。图2-5扇叶的草

11、图方向A.HUMA值S隗0mm结毛值距离10mm开放轮由智渤t积布尔A布尔“无城模VmViOSV预览V 取消0拉伸o XA困?窗浅(6)图2-8叶片成型图2-6风扇扇叶初步建模扇叶初步建模以后，需要给扇叶把弧度和厚度给确认出来，所以要在XOZ平面建立草图，画出两个圆弧如图2-7所示。然后拉仰出两个可以覆盖住扇叶的片体，然后利用修剪体田修剪体功能将扇叶的弧度和厚度给修剪出来，如图2-8所示。然后将已经确定好的扇叶通过阵列几何体特征，以YC轴为矢量，节距角为120。阵列数量为3,绕风扇头旋转一周，阵列出三个扇叶片，如图2-9所示。然后点击缩放体命令，把所有实体全部放大2.5倍，然后让风扇叶与风扇头

12、进行布尔运算一一求和,如图2-10所示。图2-7带弧度的片体使用电子表皑万向晒8,s&m（1）工具Y选择体0阵列几何待在O X要形成阵列的几何将征AY诋撵灯伪布局曲取陡於信用过失，角度方向I睢丽阵列图2-10扇叶与风扇头球求和由于我们需要在风扇头的背面添加一根传动轴，所以要以XOZ为基本平面，绘制一个直径为4的圆柱，再点击拉伸按钮，以YC为矢量，拉伸一个长度为8的圆柱，与风扇头进行“求差”，如图2-11所示。最后点击保存. ,风扇的头部就算建模成功了。图2-11连接孔的草图绘制及建模2. 2齿轮设计建模(1)大齿轮的建模点击新建按钮，新建一个模型，保存目录还选择相同的文件夹，命名为大齿轮。点击

13、确定，然后开始建模。点击工具栏里的柱齿轮建模 ；然后选择创建齿轮，创建一个外啮合直齿轮，选择创建变位齿轮，参数为L5,牙数为33,齿宽为6。其他数据如图2-12所示。确定好参数以后，点击确定，以ZC为矢量创建出齿轮的建模，如图2T2所示。0新开弊1住齿轮参数X标;使齿抡变位齿死。低 中部O后默认他MS 应用 遁回 息后图2-12大齿轮的参数2-13齿轮的初步建模点击草图按钮，选择现有平面，以齿轮的端面为基准平面，建立一个直径为10高度为22的圆柱，并与齿轮求和，如图2-14所示。图2-14齿轮的圆心点位和具体参数点击草图按钮，选择现有端面，以建模好的圆柱端面为基准平面建立草图。画一个直径为8的

14、圆形，所画的圆形和已经建模好的圆柱“同心”约束，如图2-15所示。然后点击完成草图，点击“拉伸”按钮，曲线选择刚刚绘制好的草图，拉伸距离为贯通，和圆柱体进行布尔运算一一求差，如图2T6所示。这样大齿轮就算建模完成了，点击保存按钮，保存齿轮文件，这样大齿轮就算建模完成了图2-13进行圆柱建模m 图2-16给圆柱打孔建模好的大齿轮如图2-17所示O为史吧*瓯包雷0g 一0讨用户包式弱做fax交记录叁蛇*61-句 1ggejBUm(iOG 109-SKITC. 1Hfc m fioersKCKH iB0JK#(109)1图2-17建模好的大齿轮（2）小齿轮的建模点击新建按钮，新建一个模型，保存目录还选择相同的文件夹，命名为大齿轮。点击确定，然后开始建模。点击工具栏里的柱齿轮建模没按钮，选择创建齿轮，齿轮为直齿外啮合齿轮。因为要和大齿轮啮合，所以模数，压力角必须相同，牙数为16,齿宽为8.其他参数如图2T8所示。_ 点击确定按钮，以ZC为矢量，坐标轴原点为输出坐标生成小齿轮。如图2-19所zj O （宝米）: