基于UG的筆記本散熱器風(fēng)扇三維設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目：基于 UG的筆記本散熱器風(fēng)扇三維設(shè)計(jì)院 (系)： 專 業(yè)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 二 年 月 日摘 要近年來(lái)數(shù)控機(jī)床的普及以及 CAD/CAM 技術(shù)的快速推廣，促進(jìn)了我國(guó)制造業(yè)設(shè)備的更新?lián)Q代，在制造業(yè)中使用 CAD/CAM 技術(shù)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了產(chǎn)品成本，縮短了生產(chǎn)周期，不斷提高我國(guó)產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)生的競(jìng)爭(zhēng)能力。對(duì)于已經(jīng)加入世界貿(mào)易組織的我國(guó)，積極推廣 CAD/CAM 技術(shù)，有利于我國(guó)企業(yè)加速融入全球的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。Unigraphics（簡(jiǎn)稱 UG）是目前功能最大的 CAD/CAM 軟件，在汽車、航天、機(jī)械制造等行業(yè)應(yīng)用十分普遍，特別是在模具行業(yè)應(yīng)用更為廣泛。它具有強(qiáng)大的曲線設(shè)計(jì)，實(shí)體造型，曲面設(shè)計(jì)，虛擬裝配和生成工程圖等功能，可以進(jìn)行仿真模擬，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析，動(dòng)力學(xué)分析和有限元分析，可以用于計(jì)算機(jī)輔助制造，生成直接用于加工產(chǎn)品的數(shù)控代碼。UG 更好的適應(yīng)了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)化趨勢(shì)，使用它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)零件設(shè)計(jì)的全過(guò)程控制，提高零件設(shè)計(jì)的效率和水平。UG CAD 模塊是 UG 的重要組成部分之一。它將基于約束的特征建模技術(shù)和傳統(tǒng)的幾何建模技術(shù)想結(jié)合，具有極為強(qiáng)大的建模功能。本課題介紹了一種筆記本自帶風(fēng)扇的設(shè)計(jì)與制造，UG NX 操作系統(tǒng)所支持的CAD/CAM 軟件具有強(qiáng)大的建模和加工功能，大大提高了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率。關(guān)鍵詞： CAD/CAM 軟件 UG CAD 模塊 實(shí)體造型AbstractIn recent years, the popularity of CNC machine tools and the rapid popularization of the technology of CAD/CAM, promote the upgrading of Chinas equipment manufacturing, the manufacturing end use CAD/CAM technology, improved product quality, reduces the product cost, shorten the production cycle, improve products in the international market competition ability of our country. For our country has joined the world trade organization, actively promote CAD/CAM technology, is conducive to Chinas enterprises to accelerate the integration into the global competition. Unigraphics (UG) is the function of the largest, CAD/CAM software in the automotive, aerospace, machinery manufacturing and other industries has been widely applied, especially in the mold industry is more widely used, it has strong curve design, solid modeling, curved surface design, virtual assembly and produce engineering drawings, and other functions, can carry out simulation, the mechanism motion analysis, dynamics analysis and finite element analysis, can be used in computer-aided manufacturing, generating nc code directly used for processing products. UG to better adapt to the modern mechanical design automation trend, using it can realize the whole process control of the parts design, improve the efficiency of the component design and level. UG CAD module is one of the important component of the UG. It will feature modeling technology based on constraint and want to combine the traditional geometric modeling technology, has very powerful modeling function. This topic introduces a notebook design and manufacture of the fan, UG NX operating system supported by CAD/CAM software is a powerful modeling and processing functions, greatly improving the product design quality and design efficiency.KEY WORD ：CAD/CAM software UG CAD module Entity modelling 目錄第一章 前言 .1第一節(jié) CAD/CAM 在我國(guó)工業(yè)中的運(yùn)用 .1第二節(jié) CAD/CAM 在我國(guó)運(yùn)用的幾個(gè)階段 .1第三節(jié) CAD/CAM 在我國(guó)的發(fā)展趨勢(shì) .2第二章 實(shí)例 .4第一節(jié) 散熱風(fēng)扇的草圖設(shè)計(jì) .4第二節(jié) 散熱風(fēng)扇的三維設(shè)計(jì) .5結(jié)論 .13致謝 .14參考文獻(xiàn) .151第一章 前言第一節(jié) CAD/CAM 在我國(guó)工業(yè)中的運(yùn)用當(dāng)今的機(jī)械制造業(yè)已不是傳統(tǒng)意義上的機(jī)械加工，而是集機(jī)械、電子、光學(xué)、信息、生物、能源、管理等學(xué)科最新成就為一體的新技術(shù)綜合體。世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)，也主要體現(xiàn)在制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)，先進(jìn)制造技術(shù)已成為當(dāng)代國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。形勢(shì)下，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。機(jī)械制造中綜合應(yīng)用的CAD/CAM 技術(shù)，曾為機(jī)械制造業(yè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，它的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)必將對(duì)我的機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,它的發(fā)展幾乎推動(dòng)了一切領(lǐng)域的設(shè)計(jì)革命，引起了產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造方式的根本性變革，可以這樣說(shuō)，CAD/CAM 技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)能衡量一個(gè)國(guó)家、一個(gè)企業(yè)的技術(shù)水平的重要標(biāo)志。第二節(jié) CAD/CAM 在我國(guó)運(yùn)用的幾個(gè)階段在我國(guó)，CAD/CAM 技術(shù)的研究開(kāi)始于 20 世紀(jì) 70 年代，最早起步于航空和造船工業(yè)，后來(lái)逐步在機(jī)械、電子、建筑、汽車和服裝等行業(yè)推廣開(kāi)來(lái)?；仡欉@三十多年 CAD/CAM 在我國(guó)的發(fā)展歷程，我們大致可以將其分為三個(gè)階段。第一階段，大約從 70 年代到 80 年代末，時(shí)間上橫跨國(guó)家的“六五”和“七五”計(jì)劃。從軟件上看最早進(jìn)入中國(guó)的 CAD 系統(tǒng)，一般認(rèn)為是 UGNX1.0 版；到 80 年代中期，一些當(dāng)時(shí)的高端軟件也從各種渠道進(jìn)入國(guó)內(nèi)，雖然其中有些已是集成化的CAD/CAM 系統(tǒng)，但國(guó)內(nèi)用戶常常孤立使用它們的 CAD 或 CAM 功能。從硬件上看，由于受“巴統(tǒng)”限制，國(guó)外所以高科技設(shè)備必須把通過(guò)巴黎技術(shù)統(tǒng)籌委員會(huì)審查才能向中國(guó)出口，這就造成我們使用的硬件和軟件的過(guò)程中，經(jīng)費(fèi)的絕大部分都用在硬件上，而軟件的投資一般只占一個(gè)零頭。從 1991 年到 1995 年, 即國(guó)家“八五”計(jì)劃階段，是國(guó)內(nèi) CAD/CAM 應(yīng)用的第二階段，這是一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。軟件上，二維 CAD 進(jìn)入黃金時(shí)期，得到了廣泛的運(yùn)用，以 Auto CAD 為基礎(chǔ)結(jié)合國(guó)內(nèi)需要進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化的軟件幾乎統(tǒng)治整個(gè)二維 CAD 軟2件市場(chǎng)。同時(shí)三位軟件也呈現(xiàn)快速發(fā)展的勢(shì)頭，除了 UG、P ro/E 外，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)又出現(xiàn)了 CATIA、Solid works 等高端軟件。這一時(shí)期的軟件，盡管各自在技術(shù)上仍然偏重某一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域, 但都在朝著 CAD/CAM 一體化方向發(fā)展。硬件上, 雖然“巴統(tǒng)”的限制依然存在, 但其處理能力卻顯著提高。在對(duì) CAD 應(yīng)用的認(rèn)識(shí)水平上, 這一時(shí)期有了明顯的提高, 大家開(kāi)始認(rèn)識(shí)到, 硬件只是一個(gè)支撐環(huán)境, 而軟件才是真正產(chǎn)生效益的工具?；谶@種認(rèn)識(shí), 很多企業(yè)在立項(xiàng)時(shí)都將 CAD 列為重要內(nèi)容, 投資力度明顯加大, 軟件占總投資的比例也明顯增大。從 1995 年我國(guó)進(jìn)人“九五”計(jì)劃階段起, CAD/CAM 的 應(yīng) 用 也 進(jìn) 人 了 新 的 時(shí) 期 。 有廠 前兩個(gè)階段基礎(chǔ)的積累, 計(jì)算機(jī)在企業(yè)中的應(yīng)用水平上了一個(gè)新的臺(tái)階。多數(shù)企業(yè)的計(jì)算機(jī)出圖率已達(dá)到 100%。同時(shí)三維軟件在許多企業(yè)也獲得了較多的應(yīng)用, 除在三維造型及裝配和機(jī)構(gòu)仿真方面產(chǎn)生了重大效益外, 在分析計(jì)算、數(shù)控加工方面也有了很大的突破。在硬件方面, 計(jì)算機(jī)性能價(jià)格比的日益提高也促進(jìn)了 CAD/CAM向規(guī)模化應(yīng)用方向發(fā)展。總的說(shuō)來(lái), 經(jīng)過(guò) 70 多年的努力,CAD/CAM 在我國(guó)的應(yīng)用有了長(zhǎng)足的進(jìn)步, 取得了喜人的成績(jī)。第三節(jié) CAD/CAM 在我國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)針對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)狀，我系統(tǒng)地分析了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及CAD/CAM 技術(shù)的要求，對(duì)國(guó)內(nèi)外各種 CAD/CAM 軟件的特點(diǎn)及其應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行了分析，指出了 CAD/CAM 系統(tǒng)應(yīng)用的選型原則及開(kāi)發(fā)原則，闡述了 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用對(duì)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的意義所在。CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造)技術(shù)產(chǎn)生于 20世紀(jì) 50 年代后期發(fā)達(dá)國(guó)家的航空和軍事工業(yè)中。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，CAD/CAM 技術(shù)在全球迅速普及開(kāi)來(lái)。對(duì)制造業(yè)來(lái)說(shuō)，CAD/CAM 是提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)品質(zhì)和制造品質(zhì)、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本的強(qiáng)有力手段，已成為企業(yè)贏得市場(chǎng)的制勝法寶。因此，研究我國(guó)機(jī)械行業(yè) CAD/CAM 技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，探討其發(fā)展前景，對(duì)加快我國(guó)機(jī)械行業(yè) CAD/CAM 技術(shù)推廣應(yīng)用步伐，提高我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力具有深遠(yuǎn)意義。二十一世紀(jì)初的機(jī)械制造業(yè)，總的發(fā)展趨勢(shì)為：柔性化、靈3捷化、智能化、信息化(網(wǎng)絡(luò)化)。信息產(chǎn)業(yè)將成為社會(huì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，機(jī)械制造業(yè)也將由信息主導(dǎo)，并采用先進(jìn)生產(chǎn)模式、先進(jìn)制造技術(shù)、先進(jìn)組織管理方式的全新機(jī)械制造業(yè)。其中柔性化是使下藝裝備與工藝路線能適于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要，能適于迅速更換工藝、更換產(chǎn)品的需要。靈捷化是使生產(chǎn)推向市場(chǎng)的準(zhǔn)備時(shí)間縮為最短，使機(jī)械制造廠的機(jī)制能靈活轉(zhuǎn)向。能化是柔性自動(dòng)化的重要組成部分，也是柔性自動(dòng)化的新發(fā)展和延伸，智能化促進(jìn)柔性化，它使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷與適應(yīng)能力。信息化是使機(jī)械制造業(yè)不再是由物質(zhì)和能量借助于信息的力量牛產(chǎn)出價(jià)值，而是由信息借助于物質(zhì)和能最的力量生產(chǎn)出價(jià)值。因此，信息產(chǎn)業(yè)和智力產(chǎn)業(yè)將成為社會(huì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。CAD/CAM 軟件的特點(diǎn)及其應(yīng)用 CAD/CAM 技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，先后走過(guò)大型機(jī)、小型機(jī)、工作站、微機(jī)時(shí)代，每個(gè)時(shí)代都有當(dāng)時(shí)流行的 CAD/CAM軟件?，F(xiàn)在，工作站和微機(jī)平臺(tái) CADICAM 軟件已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位，并且出現(xiàn)了一批比較優(yōu)秀、比較流行的商品化軟件。3 CAD/CAM 技術(shù)的主要不足及趨勢(shì)計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異，硬件更新速度很快。在這短短的明十幾年巾，計(jì)算機(jī)分別經(jīng)歷了大型機(jī)、小型機(jī)、工作站、微機(jī)時(shí)代，每個(gè)新時(shí)代都出現(xiàn)了新的流行的 CAD/CAM 軟件。在工作站時(shí)代，UG，Pro/Engifleer 是工作站平臺(tái)三維 CAD/CAM 軟件的佼佼者，而在當(dāng)今微機(jī)時(shí)代，SolidWorks 在 WindowsNT 平臺(tái)的三維 CAD/CAM 軟件中處于領(lǐng)先地位。由于國(guó)外在 Unix 工作站平臺(tái)上開(kāi)發(fā) CAD/CAM 軟件已有一定的時(shí)間和投人，我國(guó)軟件在這方面比美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多。但是在微機(jī)平臺(tái)上開(kāi)發(fā) CAD/CAM 軟件是一個(gè)全新的領(lǐng)域，我國(guó)與國(guó)外起點(diǎn)差不多，都是使用 OpenGL 等丁具進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，在這基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出先進(jìn)的，符合本國(guó)用戶習(xí)慣的 CAD/CAM 軟件還是有可能的。針對(duì) 2l 世紀(jì)機(jī)械制造行業(yè)的基本特征，CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)也呈現(xiàn)出以下幾個(gè)特征：標(biāo)準(zhǔn)化、集成化技術(shù)、智能化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用、多學(xué)科多功能綜合產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)等。當(dāng)然，我們也要看到我們的優(yōu)勢(shì)，那就足了解本國(guó)市場(chǎng)，便于提供技術(shù)支持，相對(duì)價(jià)格便宜等。國(guó)際和國(guó)內(nèi)理論和實(shí)踐給我們提供了很好的方法和理念，拓展了我們更多的發(fā)展空間。在這些前提下，我國(guó) CAD/CAM 產(chǎn)業(yè)只要緊跟時(shí)代潮流，跟蹤國(guó)際最新動(dòng)態(tài)，遵守國(guó)際規(guī)范，形成自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，并且立足國(guó)內(nèi)、結(jié)合國(guó)情、面向國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，一定能夠開(kāi)發(fā)出特色的符合中國(guó)人習(xí)慣的 CAD/CAM 軟件，為我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展插上騰飛的翅膀。4第二章 實(shí)例第一節(jié) 散熱風(fēng)扇的草圖設(shè)計(jì)在 xy 基準(zhǔn)平面上建立草圖，以原點(diǎn)為圓心分別繪制直徑為“20”、“34”、“48”三個(gè)圓，如圖 2.1 所示。圖 2.1 畫(huà)圓以圓心繪制夾角