XX學(xué)院X科畢業(yè)論文題目：基于Pro/E的飲水機(jī)外殼設(shè)計院系：XX學(xué)院專業(yè)：XX專業(yè)班級：XX班學(xué)生姓名：XXX指導(dǎo)教師：XX論文提交日期：X年X月XX日論文答辯日期：X年X月XX日畢業(yè)設(shè)計（論文）設(shè)計任務(wù)書XX學(xué)院XX專業(yè)XX班XX畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：基于PRO/E的飲水機(jī)外殼設(shè)計畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容：本文主要介紹了如何利用Pro/E為工具來進(jìn)行飲水機(jī)外殼組件的設(shè)計和組裝，設(shè)計方法為逆向工程。設(shè)計（論文）專題部分：飲水機(jī)外殼組件的設(shè)計和組裝飲水機(jī)前殼工程圖的制作塑料顧問對飲水機(jī)前殼的分析模具尺寸的計算指導(dǎo)教師：簽字年月日教研室主任：簽字年月日院長（系主任）：簽字年月日Xx學(xué)院本科畢業(yè)論文摘要I內(nèi)容摘要Pro/E是是美國PTC公司開發(fā)的CAD/CAE/CAM軟件，自1988年問世以來，已成為全世界最普及的三維CAD/CAM系統(tǒng)，并作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，因此，它已被廣泛應(yīng)用于電子、機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計、汽車、航空、航天、軍工、紡織、家電、玩具等行業(yè)。本文主要介紹了如何利用Pro/E為工具來進(jìn)行飲水機(jī)外殼組件的設(shè)計和組裝，并生成二維工程圖。在設(shè)計中，我們使用逆向工程實現(xiàn)產(chǎn)品組件的設(shè)計。逆向工程是根據(jù)已經(jīng)存在的產(chǎn)品實物模型，反向推出產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)的過程，這一方法可以極大地縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計一般從整體設(shè)計開始，先將產(chǎn)品的外形結(jié)構(gòu)勾勒出來，然后在設(shè)計各個部分的細(xì)節(jié)。在設(shè)計過程中，首先使用了Pro/E中的可變剖面掃描、邊界混合和曲面合并等曲面造型功能，輔助以拉伸、旋轉(zhuǎn)和陣列等基本功能，完成了飲水機(jī)組件的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計；然后，再考慮加強(qiáng)筋、拔模角和倒圓角等因素，最終較好的完成了飲水機(jī)組件的設(shè)計和組裝。此外，對飲水機(jī)和前擋板的顏色搭配進(jìn)行了不同的嘗試。關(guān)鍵詞：Pro/E；飲水機(jī)；設(shè)計；逆向工程；前殼；前擋板XX學(xué)院本科畢業(yè)論文目錄II目錄一、緒論.11.1研究背景.11.2研究的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢.11.3關(guān)于Pro/E.21.3.1參數(shù)化特征造型技術(shù).31.3.2Pro/E中二維工程圖與AUTOCAD間的轉(zhuǎn)換.31.3.3PlasticAdvisor.41.3.4應(yīng)用現(xiàn)狀.51.4研究內(nèi)容、意義與創(chuàng)新點.6二飲水機(jī)外殼設(shè)計基礎(chǔ).72.1飲水機(jī)外殼的結(jié)構(gòu)分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計.72.2逆向工程.72.3飲水機(jī)外殼設(shè)計中材料的選擇與材料特性.72.4注射機(jī)的選擇.102.5飲水機(jī)外殼的色彩設(shè)計.10三、設(shè)計準(zhǔn)則及圖形設(shè)計.123.1塑料制品的設(shè)計要點.123.1.1壁厚.123.1.2脫模斜度.123.1.3加強(qiáng)筋.123.1.4圓角.133.1.5孔.133.2塑料產(chǎn)品設(shè)計的一般原則.133.3飲水機(jī)外殼初步分析.13四、飲水機(jī)外殼的設(shè)計.184.1飲水機(jī)前殼的設(shè)計.184.1.1設(shè)計思路.184.1.2設(shè)計步驟.184.2飲水機(jī)后殼的設(shè)計.234.2.1設(shè)計思路.234.2.2設(shè)計步驟.234.3飲水機(jī)上殼的設(shè)計.244.3.1設(shè)計思路.24XX學(xué)院本科畢業(yè)論文目錄III4.3.2設(shè)計步驟.244.4.1設(shè)計思路.264.4.2設(shè)計步驟.264.5水龍頭和開關(guān)的設(shè)計.284.6前擋板和底板的設(shè)計.284.7飲水機(jī)外殼的組裝.294.8不同顏色的搭配.304.9完成爆炸圖.31五、飲水機(jī)前殼的分析和注塑機(jī)的選取.335.1飲水機(jī)前殼的分析.335.1.1PlasticAdvisor注塑分析.33澆口位置分析.33成型條件分析：.34塑料流動分析：.34冷卻質(zhì)量分析：.36縮痕分析.365.1.2前殼體積和質(zhì)量分析.375.2注塑機(jī)的選取.37六、前殼模具尺寸計算.386.1型腔徑向尺寸計算.396.2型芯徑向尺寸計算.396.3型腔深度尺寸計算.396.4型芯高度尺寸計算.406.5中心距尺寸計算.40七、工程圖的制作.41結(jié)語.42致謝.43參考文獻(xiàn).44附錄一英文文獻(xiàn).46附錄二英文文獻(xiàn)翻譯.62XX學(xué)院本科畢業(yè)論文緒論1一、緒論1.1研究背景產(chǎn)品設(shè)計是企業(yè)運用設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它實現(xiàn)了將原料的形態(tài)改變?yōu)楦袃r值的形態(tài)。設(shè)計師通過對人生理、心理、生活習(xí)慣等一切關(guān)于人的自然屬性和社會屬性的認(rèn)知，進(jìn)行產(chǎn)品的功能、性能、形式、價格、使用環(huán)境的定位，結(jié)合材料、技術(shù)、結(jié)構(gòu)、工藝、形態(tài)、色彩、表面處理、裝飾、成本等因素，從社會的、經(jīng)濟(jì)的、技術(shù)的角度進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計，在企業(yè)生產(chǎn)管理中保證設(shè)計質(zhì)量實現(xiàn)的前提下，使產(chǎn)品既是企業(yè)的產(chǎn)品、市場中的商品，又是老百姓的用品，達(dá)到顧客需求和企業(yè)效益的完美統(tǒng)一。20世紀(jì)60年代，作為便捷、衛(wèi)生的飲用水設(shè)備，飲水機(jī)開始出現(xiàn)在西方發(fā)達(dá)國家的商務(wù)辦公場所，自1994年初珠海永隆加林飲水機(jī)公司在我國生產(chǎn)銷售第一臺飲水機(jī)以來，我國飲水機(jī)的市場規(guī)模迅速膨脹，家電企業(yè)紛紛加入飲水機(jī)市場。隨著人們生活水平的提高以及對自身健康的關(guān)注，飲水機(jī)的產(chǎn)銷量逐年遞增，根據(jù)中國城市家電的調(diào)查報告顯示：2004年我國飲水機(jī)市場銷量為2000萬臺，2005年為2500萬臺，2006年3300萬臺以上，2007年，產(chǎn)量達(dá)到4000萬臺以上。但隨著飲水機(jī)二次污染黑幕的曝光，以及新型自來水轉(zhuǎn)換器的出現(xiàn)和席卷全球的經(jīng)濟(jì)危機(jī)的到來，給了飲水機(jī)行業(yè)一個不小的打擊。盡管如此，隨著人們生活節(jié)奏的加快和人們對生活質(zhì)量要求的不斷提高，飲水機(jī)還是有著良好的市場。1.2研究的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢當(dāng)前，整個工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展特點是產(chǎn)品品種多、更新快、市場競爭激烈。到目前為止，多品種小批量生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例達(dá)到75%以上。由此可見，一方面是制品使用周期縮短，另一方面樣式變化頻繁，要求模具的生產(chǎn)周期愈短愈好。因此，開發(fā)快速成型模具將越來越引起人們的重視和關(guān)注。隨著技術(shù)的日臻完善給塑件設(shè)計注入了新鮮的活力并打破了傳統(tǒng)的前衛(wèi)概念，零件的體積、重量都朝著輕、薄、小巧XX學(xué)院本科畢業(yè)論文緒論2方向發(fā)展，功能也越來越豐富。同時給設(shè)計、制造提出了挑戰(zhàn)，特別是很多塑件采用內(nèi)扣的結(jié)構(gòu)，此類塑件在分模時有很多的技巧。Pro/E已成為全世界最普及的CAD/CAM系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計、汽車、自行車、航天等行業(yè)，可謂是全方位的3D產(chǎn)品開發(fā)軟件。在產(chǎn)品造型中，薄殼件模具設(shè)計有80%的設(shè)計工作是在Pro/E下完成的。對現(xiàn)代的產(chǎn)品設(shè)計者，可用性已經(jīng)是天經(jīng)地義的事情，是必須滿足的；而他們孜孜以求的更高層次的目標(biāo)，就是美觀和情感層次的內(nèi)涵了。設(shè)計的本質(zhì)任務(wù)是服務(wù)人們的生活，改變?nèi)藗兊纳瞽h(huán)境，提高人們的生活質(zhì)量，是以人為根本任務(wù)和目標(biāo)的，產(chǎn)品設(shè)計師必須站在人的角度進(jìn)行設(shè)計。從某種意義上說，人性化設(shè)計不是一場設(shè)計運動，也不是一種設(shè)計流派和風(fēng)格，它是人類在改造世界過程中始終追求的目標(biāo)。人性化是一種追隨人的設(shè)計哲學(xué)，它沒有確切的開始，更不會有終結(jié)。人性化的設(shè)計是人與產(chǎn)品完美和諧的結(jié)合，是一種人文精神的體現(xiàn)。在談到iMac的設(shè)計時，蘋果公司設(shè)計部主任喬納森說：“我想讓iMac是這樣的一種設(shè)計，用戶不會害怕它，即使他們并不知道iMac是如何工作的。我想尋求那種沒有技術(shù)也能理解，也能使人親近的元素，能與人們過去的記憶產(chǎn)生共鳴的元素?！比诵曰O(shè)計促使人和產(chǎn)品和諧共處，使人們能真正輕松享受人類高科技帶來的方便和舒適。把一個新的復(fù)雜的機(jī)器設(shè)計得象人類久違的伙伴一樣平易親切，是設(shè)計師在造型上不斷追求的目標(biāo)。1.3關(guān)于Pro/EPro/E是美國ParametricTechnologyCorporation(簡稱PTC)公司的重要產(chǎn)品。在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，并作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，是現(xiàn)今最成功的CAD/CAM軟件之一。Pro/E作為三維造型設(shè)計系統(tǒng)，是一套由設(shè)計至生產(chǎn)的機(jī)械自動化軟件，其功能強(qiáng)大，用途廣泛，是新一代CAD/CAM系統(tǒng)軟件。它以尺寸驅(qū)動、特征建模、全參數(shù)設(shè)計、單一全關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫、虛擬現(xiàn)實及多數(shù)據(jù)接口等優(yōu)點改變了傳統(tǒng)的設(shè)計觀念，使設(shè)計工作直觀化、高效化、精確化和系統(tǒng)化，成為目前機(jī)械CAD領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)。與傳統(tǒng)的CAD系統(tǒng)僅提供繪圖工具不同，Pro/E提供了一套完整的機(jī)械產(chǎn)品解決方案，包括XX學(xué)院本科畢業(yè)論文緒論3工業(yè)設(shè)計、機(jī)械設(shè)計、模具設(shè)計、鈑金設(shè)計、加工制造、機(jī)構(gòu)分析、有限元分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理，甚至包括了產(chǎn)品生命周期，是多項技術(shù)的集成產(chǎn)品。Pro/E的主要特征有：（1）3D實體模型；（2）單一數(shù)據(jù)庫；（3）基于特征的參數(shù)化實體建模；（4）行為建模技術(shù)；（5）機(jī)構(gòu)設(shè)計技術(shù)；（6）強(qiáng)大的裝配功能；（7）NC加工；（8）二次開發(fā)技術(shù)。1.3.1參數(shù)化特征造型技術(shù)參數(shù)化特征造型被公認(rèn)為是目前幾何造型的發(fā)展趨勢，Pro/E實體模型由一些工程特征組合而成，Pro/Feature模塊提供了拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、過渡、孔、槽、扭曲、圓角、倒角、抽殼、拔模斜度、自由變形、管道、變截面掃掠和掃描性過渡等眾多的特征和特征構(gòu)造方法，為用戶提供了設(shè)計非常復(fù)雜形狀曲面或?qū)嶓w模型的有力工具?；谔卣鞯膮?shù)化造型是將參數(shù)化造型的思想和特征造型的思想有機(jī)地結(jié)合到一起，用尺寸驅(qū)動或變量設(shè)計的方法定義特征并進(jìn)行類似的操作，這樣就形成了參數(shù)化特征造型。由于特征全部用參數(shù)化定義，因此對形狀、尺寸、公差、表面粗糙度等均可隨時修改和更新，最終達(dá)到修改設(shè)計的目的。參數(shù)化方法使設(shè)計者在構(gòu)造幾何模型時可以集中于概念設(shè)計和整體設(shè)計，充分發(fā)揮創(chuàng)造性，提高設(shè)計效率?；谔卣鞯募夹g(shù)為設(shè)計者提供了符合人們思維習(xí)慣的設(shè)計環(huán)境，二者有機(jī)地結(jié)合起來進(jìn)行實體造型將極大地提高設(shè)計效率。在Pro/E的環(huán)境中，構(gòu)建實物實體的方法有很多。選擇一個有效的方法，使建立的特征少，且能有效生成實體；形成的特征有利于后續(xù)特征的建立和修改是非常重要的。所以在設(shè)計初，對零件的外型設(shè)計要有一個整體規(guī)劃，要清楚自己所做的零件的復(fù)雜程度，首先要確定整個零件的基準(zhǔn)參考中心和參考面，使后面建立的特征（Feature）都是基于該基準(zhǔn)建立的，這樣有利于后面特征修改（Modify）和再生成（Regenerate）；其次要確定模型（Model）的所有特征間構(gòu)建的大致先后順序，把一些小而非重要特征先做，對開始不太明確的、并且需要經(jīng)常改動變化的特征放到后面建立。這樣就可以在需要修改時改動局部就可以了，既節(jié)省了時間又省去了許多麻煩。1.3.2Pro/E中二維工程圖與AUTOCAD間的轉(zhuǎn)換XX學(xué)院本科畢業(yè)論文緒論4Pro/E是功能強(qiáng)大的專業(yè)CAD/CAM軟件，應(yīng)用范圍很廣。Pro/E有完善的二維工程圖設(shè)計功能及對系統(tǒng)要求低等特點，因而得到廣泛的應(yīng)用。目前在工程實踐中，二維工程圖作為重要的技術(shù)文檔是必不可少的。雖然在Pro/E中可以對工程圖進(jìn)行尺寸、公差等的標(biāo)注，但由于在Pro/E中是對實體作標(biāo)注，轉(zhuǎn)成二維工程圖時往往不符合我國的制圖標(biāo)準(zhǔn)，因此應(yīng)當(dāng)在AUTOCAD中完成尺寸標(biāo)注工作和添加標(biāo)題欄、技術(shù)要求等內(nèi)容，即利用Pro/E的參數(shù)化造型技術(shù)，對零件直接進(jìn)行三維模型設(shè)計；對零件設(shè)計修改，直至確定無誤后再將設(shè)計好的三維模型轉(zhuǎn)化為二維工程圖，然后調(diào)入AUTOCAD中進(jìn)行編輯，最后得到符合企業(yè)需要的、完善的工程圖。采用這種方法進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計，可大大地加快產(chǎn)品設(shè)計的速度和提高設(shè)計質(zhì)量，這對產(chǎn)品更新速度不斷加快的今天有著十分重要的現(xiàn)實意義。另外，采用Pro/E生成三維模型，再將其轉(zhuǎn)換成二維工程圖，然后由AUTOCAD輸出人們所熟悉的工程圖，可提高設(shè)計、繪圖和修改等工作的效率和質(zhì)量，并起到了取長補(bǔ)短的作用。另外，由于AUTOCAD對數(shù)據(jù)格式和圖像格式的識別能力，在Pro/E中可以很容易地讀取AUTOCAD的二維圖形作為拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、混成的草圖；同時AUTOCAD在我國的普及率很高，許多人對它都十分熟悉，而且很多企業(yè)早期的圖檔都是在AUTOCAD中作的，因此可以使用已有的AUTOCAD二維圖形作為Pro/E三維造型時的草圖，進(jìn)行三維轉(zhuǎn)換，也可以使用AUTOCAD來為Pro/E繪制草圖，從而避免重復(fù)勞動和有效地利用已有資源。1.3.3PlasticAdvisor對于新產(chǎn)品的試制或形狀復(fù)雜、質(zhì)量和精度要求較高等模具的開發(fā)，即使是具有豐富經(jīng)驗的工藝和模具設(shè)計人員也很難保證一次就能成功地設(shè)計出來