電風(fēng)扇的正向工程設(shè)計(jì)及3D成型打印

1、 J I A N G S U U N I V E R S I T Y 課 程 結(jié) 業(yè) 作 業(yè)課程名稱：先進(jìn)制造及模具設(shè)計(jì)制造 綜合實(shí)驗(yàn) 班級(jí)： 研學(xué)碩1402 學(xué)號(hào)： S1403062 姓名： XX 專業(yè)： 機(jī)械工程 題目： 電風(fēng)扇的正向工程設(shè)計(jì)及3D成型打印 2015年5月江蘇大學(xué)電風(fēng)扇的正向工程設(shè)計(jì)及3D成型打印1選題來源：隨著人們?nèi)找孀⒅亟】淡h(huán)保的生活方式，以及越來越多的空調(diào)職業(yè)病的發(fā) 生，人們開始把電風(fēng)扇做為空調(diào)的補(bǔ)充產(chǎn)品。相比空調(diào)而言，電風(fēng)扇具有價(jià)格低廉、耗電量小、靈活方便等優(yōu)勢(shì)。尤其是在農(nóng)村，高昂的價(jià)格與高耗電量成為空調(diào)在農(nóng)村發(fā)展的主要絆腳石，成為其普及的障礙。因此，無論是從一次購

2、入的成本計(jì)算，還是從多次使用的成本計(jì)算，電風(fēng)扇都具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。2市場(chǎng)分析：近幾年來，隨著空調(diào)行業(yè)的迅速發(fā)展，空調(diào)價(jià)格的大幅度“跳水”，電風(fēng)扇行業(yè)曾被普遍 被認(rèn)為是“夕陽產(chǎn)業(yè)”。面臨空調(diào)的普及和流行，電風(fēng)扇卻沒有隨之而淡出市場(chǎng)，近兩年來反而出現(xiàn)了市場(chǎng)銷售反彈的態(tài)勢(shì)，在內(nèi)銷市場(chǎng)上，銷量也突破了5500萬臺(tái)。 一、 功能外觀因素主導(dǎo)電風(fēng)扇的銷售 針對(duì)目前消費(fèi)者對(duì)電風(fēng)扇和空調(diào)的選擇態(tài)度，在2006年4月至5月間，通過上海、南京、無錫、武漢、西安、長(zhǎng)沙、天津、常州、廣州、深圳、鄭州11個(gè)大中城市的五星電器、國美電器、永樂家電、蘇寧電器、武漢工貿(mào)等53個(gè)賣場(chǎng)對(duì)不同消費(fèi)者進(jìn)行走訪分析，結(jié)果表明：選擇電

3、風(fēng)扇的部分消費(fèi)者是基于價(jià)格因素才購買的；電風(fēng)扇的功能和外觀因素占到了主導(dǎo)消費(fèi)者購買因素的51.5%，起到了較大決定作用。二、 市場(chǎng)容量尚未飽和 按照通常的觀點(diǎn)，電風(fēng)扇不但早已普及，而且需求量也已受到了空調(diào)的制約，盡管如此，電風(fēng)扇的市場(chǎng)容量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)還沒有飽和。通過對(duì)11個(gè)大中城市的不同消費(fèi)者購買風(fēng)扇調(diào)查結(jié)果表明：第一、電風(fēng)扇和空調(diào)之間本身就存在著較大的功能性差異，由于空調(diào)主要是“降溫”，而電風(fēng)扇則是“自然防暑”和“通風(fēng)”。所以，電風(fēng)扇利用其自身區(qū)別于空調(diào)的效果，擁有著固定的用戶群。第二、近幾年來，電風(fēng)扇的外銷量一直呈現(xiàn)穩(wěn)中有升的態(tài)勢(shì)，而且在銷售數(shù)量上也成倍的超過了空調(diào)，在2005年的電風(fēng)扇市場(chǎng)增長(zhǎng)

4、速度超過了20%，科龍、格力等大家電企業(yè)也擴(kuò)大了在電風(fēng)扇上的投入，在出口數(shù)量上，電風(fēng)扇是空調(diào)整機(jī)的10倍，尤其在近幾年電風(fēng)扇的銷量大幅上升。第三、由于“城市夏季電力緊張”的問題，許多城市都采取了相應(yīng)的節(jié)電措施，而空調(diào)則被視為電力緊張的重要原因?？陀^上來說，電風(fēng)扇市場(chǎng)仍會(huì)具有巨大的市場(chǎng)潛力。第四、中國三級(jí)市場(chǎng)、農(nóng)村容量大，由于電風(fēng)扇市場(chǎng)主要針對(duì)農(nóng)村市場(chǎng)，有資料表明，目前農(nóng)村市場(chǎng)電風(fēng)扇的使用率只有45.21%，所以，農(nóng)村市場(chǎng)仍然是以后電風(fēng)扇市場(chǎng)的主要市場(chǎng)?？偟膩碚f，電風(fēng)扇市場(chǎng)呈現(xiàn)了增長(zhǎng)性極快的發(fā)展態(tài)勢(shì)，國內(nèi)電風(fēng)扇市場(chǎng)因其具有區(qū)別于空調(diào)的明顯自身優(yōu)勢(shì)，所以仍然存在著可觀的發(fā)展?jié)摿Α?三維模型設(shè)計(jì)：3

5、.1電風(fēng)扇結(jié)構(gòu)：電風(fēng)扇是一種利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)扇葉旋轉(zhuǎn)，來達(dá)到使空氣加速流通的家用電器，主要用于清涼解暑和流通空氣。廣泛用于家庭、辦公室、商店、醫(yī)院和賓館等場(chǎng)所。電扇主要由扇頭、風(fēng)葉、網(wǎng)罩和控制裝置等部件組成。扇頭包括電動(dòng)機(jī)、前后端蓋和搖頭送風(fēng)機(jī)構(gòu)等。電風(fēng)扇的主要部件是：交流電動(dòng)機(jī)。其工作原理是：通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)。電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，同時(shí)由于線圈電阻，因此不可避免的有一部分電能要轉(zhuǎn)化為熱能。常見的家用電扇本質(zhì)上屬于軸流風(fēng)機(jī)，即風(fēng)的流向平行于扇葉的旋轉(zhuǎn)軸。3.2電風(fēng)扇三維模型：零件圖: 前罩 扇葉 后罩 底座 支架 電機(jī)罩 旋鈕 馬達(dá) 定位銷裝配圖:4快速成型過程：4.1快速成型設(shè)備：UP

6、Plus 2UP！系列是太爾時(shí)代最新推出的便攜式桌面3D打印設(shè)備，機(jī)身簡(jiǎn)潔、性能完備，可方便的直接打印出各類模型實(shí)物，適用于多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，更為個(gè)人、家庭等用戶提供高效解決方案，滿足不同人群的特殊需求。 UP Plus 2是基于2010年版UP Plus第一代產(chǎn)品，推出的新一代產(chǎn)品。產(chǎn)品提供了自動(dòng)調(diào)整打印平臺(tái)的高度，自動(dòng)調(diào)整打印平臺(tái)的水平等全新功能，為用戶提供了更加方便的3D打印體驗(yàn)。4.2技術(shù)參數(shù)：成型平臺(tái)：寬140 x 長(zhǎng)140 x 高135mm支撐： 自動(dòng)生成、自動(dòng)調(diào)整平臺(tái)高度、自動(dòng)調(diào)整平臺(tái)水平成型層厚： 0.15-0.40mm成型材料：ABS/PLA系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境：Windows/MAC設(shè)

7、備尺寸：寬245 x 長(zhǎng)260 x 高350mm設(shè)備重量：5公斤打印前準(zhǔn)備耗時(shí)：15分鐘4.3實(shí)驗(yàn)過程：5產(chǎn)品照片6個(gè)人參與工作與總結(jié) 我的課題名稱是基于電風(fēng)扇的正向工程設(shè)計(jì)及3D成型打印，主要使用了PRO/E和正向工程等軟件，使我對(duì)正向工程的認(rèn)識(shí)從無到有，有了非常的提高，對(duì)我將來從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作是一個(gè)非常好的基礎(chǔ)鍛煉。在這段時(shí)間的忙碌中，我也遇到困難和心煩意亂的時(shí)候，但最終還是在同學(xué)們的幫助下，特別是對(duì)李超同學(xué)的幫助下，克服了困難，通過上網(wǎng)查資料，從簡(jiǎn)單的入手，一步一步走出了逆境。盡管使用正向工程軟件時(shí)由于語言不通，但我還是克服困難。這告訴我，只要想做，努力去做，總有解決的辦法。我相信在以后

8、的工作，如果遇到同樣的困難，我也會(huì)以這樣的心態(tài)積極去面對(duì)。在老師和同學(xué)們幫助下，加上我自己的努力，我順利完成了本次的逆向工程設(shè)計(jì)，在這里我要對(duì)所有幫助我的人表示衷心的感謝，感謝有你們，我一路精彩。通過這一個(gè)月的鼠標(biāo)逆向?qū)嵱?xùn)，我親歷了產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與快速原型制造的全過程， 先通過鼠標(biāo)實(shí)物了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，從而構(gòu)思設(shè)計(jì)新產(chǎn)品的外形及內(nèi)部零部件的尺寸。再利用PRO/E軟件繪制了設(shè)計(jì)的下、中、上殼模型，并保存為STL文件。最后在老師的耐心指導(dǎo)下利用FDM快速成型技術(shù)做出鼠標(biāo)實(shí)物。這個(gè)過程收獲了很多，同時(shí)也遇到了一些設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中的問題。1.電風(fēng)扇關(guān)于電機(jī)馬達(dá)部分有些結(jié)構(gòu)不合理結(jié)構(gòu)風(fēng)扇保護(hù)前外殼與后外殼之間未配合設(shè)計(jì)不合理，易導(dǎo)致安裝錯(cuò)位，無法牢固安裝；風(fēng)扇葉片的設(shè)計(jì)厚度太薄不合理，做出的實(shí)物也很脆弱，強(qiáng)度不夠； 2. 前期零件尺寸設(shè)計(jì)過小以致快速成型機(jī)無法造出。3. 剛開始制造出來的電風(fēng)扇葉片實(shí)物放入電風(fēng)扇保護(hù)蓋后過大而無法裝配起來。在老師和同學(xué)的幫助和指導(dǎo)下，這些問題基本都得以解決，但有些地方還是有所欠缺。在此次過程中不僅讓我再一次熟悉了PRO/E等一些三維建模等軟件，更加熟悉建模與模型裝配；第一次接觸使用最新的機(jī)械制造技術(shù)3D打印技術(shù)；從老師的課