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1、重庆工业职业技术学院毕业设计重庆工业职业技术学院毕 业 设 计题 目 QQ企鹅烟灰缸三维设计 专 业 数控技术 班 级 学 生 学 号 指导教师 二一三年三月一日摘 要 CAD/CAM是计算机辅助设计/计算机辅助制造的简称。CAD/CAM软件很多，如MasterCAM, Pro/Engineer, UG等。Unigraphics(简称UG)软件是美国EDS公司著名的3D产品开发软件，利用UG软件可以更好地提高设计质量与设计效率，由于其强大的功能，已逐渐成为当今世界最为流行的CAD/CAE/CAM软件之一。本文的题目是QQ企鹅烟灰缸三维造型个性化设计。本毕业设计主要内容包括QQ企鹅烟灰缸图片的外
2、形分析，内外部结构分析，UG三维图形仿造绘制过程，详细叙述了运用UG软件实现QQ企鹅烟灰缸三维模型个性化设计的方法。在UG软件的CAD建模中，通过拉伸实体、布尔运算、实体抽壳和实体倒圆角等功能绘制出QQ企鹅烟灰缸的三维模型。关键词：UG、QQ企鹅烟灰缸、三维造型目 录摘 要I第一章1 1.1引言1 1.2选题背景与意义21.3 研究现状3 1.4本文的结构1第二章4 2.1CAD/CAM技术的发展4 2.2常见CAD/CAM软件5 2.3UG的介绍 5第三章9 3.1 实体模型效果图9 3.2 QQ企鹅烟灰缸三维设计步骤10 3.2.1 QQ企鹅烟灰缸的整体设计图10 3.2.2 设计两个壳体
3、及前面那个盖子19 3.2.3 电机简化构造设计与安装位置的确定29 3.2.4 风扇简化设计31 3.2.5 烟雾过滤器的简化设计34 3.2.6 电池盒子的设计35 3.2.7 烟灰缸的设计37 3.2.8 电池盒与电池盒盖子的细化设计40 3.2.9 内部细化设计44第四章49 结 论49 参 考 文 献50 致 谢51 I第一章 绪 论1.1 引言CAD/CAM是计算机辅助设计/计算机辅助制造(Computer Aided Design/ Computer Aided Manufacturing)的简称。其核心是利用计算机快速高效地处理各种信息，进行产品的设计与制造，它彻底改变了传统的
4、设计、制造模式，利用现代计算机的图形处理技术、网络技术，把各种图形数据、工艺信息、加工数据，通过数据库集成在一起，供大家共享。信息处理的高度一体化，支撑着各种现代制造理念，是现代工业制造的基础。计算机辅助设计(CAD)以计算机图形处理学为基础，帮助设计人员完成数值计算，实验数据处理，计算机辅助绘图，进行图形尺寸、面积、体积、应力、应变等分析，即高效、优化地进行产品设计。计算机辅助制造(CAM)是指使用计算机辅助制造系统模拟、优化产品加工过程，利用数控机床加工以及装配出产品的技术。把CAD/CAM作为一个整体来考虑，从产品设计开始到产品检验结束，贯穿于整个过程，可以取得明显的效果。CAD/CAM
5、与传统的制造模式相比有以下的优点： 个人技能、技巧等模拟量信息的数字化，社会化共享。 各工序信息的共享、数值基准的统一，能够推行整个工程的标准化。 改变系统的顺序排列作业，能够进行并行化作业。Unigraphics(简称UG)软件是美国EDS公司著名的3D产品开发软件，利用UG软件可以更好地提高设计质量与设计效率，由于其强大的功能，已逐渐成为当今世界最为流行的CAD/CAE/CAM软件之一。本课题就是基于UG QQ企鹅烟灰缸模型的计算机辅助设计。利用UG软件的强大功能完成QQ企鹅烟灰缸模型三维造型设计，目的是研究和掌握UG在模型设计中的应用。课题的主要任务是学习UG软件，用UG软件绘制出QQ企
6、鹅烟灰缸的三维模型。1.2 选题背景与意义近年来数控机床的普及以及CAD/CAM技术的快速推广，促进了我国制造业设备的更新换代，在制造业中使用CAD/CAM技术，提高了产品质量，降低了产品成本，缩短了生产周期，不断提高我国产品在国际市场上的竞争能力。对于已经加入世贸组织的我国，积极推广CAD/CAM技术，有利于我国企业加速融入全球的竞争机制。CAD/CAM系统在机械制造方面的功能用框图可表达为图1.1所示。 图1.1 CAD/CAM功能框图(1) 产品设计从产品意图设计开始到进行三维实体造型、设计装配图和出详细的零件图以及强度校核、运动学分析、动态干涉检查等。(2) 工艺设计(虚拟制造)根据所
7、设计的产品类型、特征、外形形状，选择不同的加工方式，根据加工条件，设计加工路线，确定工艺参数、切削用量，生成加工程序。仿真实体切削加工过程，根据仿真结果，修改切削用量重新仿真，直到达到最佳效果为止。尽管近年来许多企业都开始采用CAD/CAM技术，但由于是不同厂家的软件，以及从三视图到立体三维图的重复造型工作，企业内部网络化还不普及，单一数据库、共享还有待提高。理想化的CAD/CAM一体化模式如图1.2所示。 图1.2 单一数据库系统的理想模式所有的CAD/CAM功能都与一个公共数据库相连，应用程序使用公共数据库里的信息，实现产品设计、工艺规程编制、生产过程控制、质量控制、生产管理等产品生产全过
8、程的信息集成。Unigraphics(简称UG)是目前功能最为强大的CAD/CAM软件，在汽车、航天、机械制造等行业应用十分普遍，特别是在模具行业应用更为广泛。它具有强大的曲线设计、实体造型、曲面设计、虚拟装配和生成工程图等功能，可以进行仿真模拟、机构运动分析、动力学分析和有限元分析，可以用于计算机辅助制造，生成直接用于加工产品的数控代码。UG更好地适应了现代机械设计的自动化趋势，使用它可以实现对零件设计的全过程控制，提高零件设计的效率和水平。UG CAD模块是UG的重要组成部分之一。它将基于约束的特征建模技术和传统的几何建模技术相结合，具有极为强大的建模功能。本课题是基于UG在QQ企鹅烟灰缸
9、模型的计算机辅助设计。烟灰缸是吸烟者日常生活中必不可少的东西，其地位不可取代。烟灰缸的种类有很多，本课题介绍了一种最具个性化的QQ企鹅烟灰缸的三维设计。UG NX操作系统所支持的CAD/CAM软件具有强大的建模和加工功能，大大地提高了产品的设计质量与设计效率。1.3 研究现状我国CAD/CAM技术的应用起步于20世纪60年代末，经过近40年的研究、开发与推广应用，CAD/CAM技术已经广泛地应用在机械、电子、航天、化工和建筑等行业。应用CAD/CAM技术提高了企业的设计效率、优化了设计方案、减轻了技术人员的劳动强度、缩短了设计周期、加强了设计的标准化。目前来看，CAD/CAM技术的应用正在如火
10、如荼地展开。但是，应该看到这样一个现实，目前国内CAD/CAM系统的应用还停留在比较低的水平上。对于大多数中小企业来说，一旦企业在这方面进行了投资而又不能尽快地发挥其作用，就会给企业带来不必要的损失，也为下一步CAD/CAM技术的应用发展制造了障碍。在国外，UG在航空航天、汽车、通用机械、工业设备、医疗器械以及其它高科技应用领域的机械设计和模具加工自动化的市场上得到了广泛的应用。它也是日本著名汽车零部件制造商DENSO公司的计算机应用标准，并在全球汽车行业得到了很大的应用，如Navistar、底特律柴油机厂、Winnebago和Robert Bosch AG 等。 另外，UG软件在航空领域也有
11、很好的的表现：在美国的航空业，安装了超过10,000套UG软件；在俄罗斯航空业，UG软件具有90%以上的市场；在北美汽轮机市场，UG软件占80%。UGS在喷气发动机行业也占有领先地位，拥有如Pratt & Whitney和GE 喷气发动机公司这样的知名客户。1.4 本文的结构本文以基于CAD/CAM软件设计实体造型作为应用背景，对应用UG软件实现QQ企鹅烟灰缸模型设计进行了研究。全文共分为五章，各章的主要内容如下：第一章 主要介绍了选择的背景和意义；第二章 阐述了CAD/CAM在国内外的发展现状与趋势，介绍了几种常用的CAD/CAM软件，说明UG软件在设计软件中的优越性，并对UG软件的功能模块
12、进行了介绍；第三章 对QQ企鹅烟灰缸图片目测分析；第四章 叙述了基于UG软件的CAD模块的模型设计方法；第五章 总结了本次设计的研究工作，指出了存在问题和解决办法。第二章 CAD/CAM概况2.1 CAD/CAM技术的发展 1. CAD/CAM发展的回顾 CAD/CAM的起源可以追溯到20世纪50年代美国麻省理工学院(MIT)的自动编程工具APT。1962年MIT的I.E.Sutherland开发出了用光笔与计算机进行对话，绘制图形的软件 (SKETCHPAD)，开创了CAD的历史。1963年，通用汽车公司(GM)和工业商务管理公司 (IBM)共同开发出可以进行图形处理的DAC-I，它生成的模
13、型仅为二维平面上的线框模型。1964年，MIT的S.A.Coons发明了能够处理自由曲面的单片曲面，称为昆式曲面。1967年， Lockheed公司开发出了用于飞机设计制造的CADAM，该系统是以主机型的IBM大型计算机为核心的终端方式系统。该系统在世界上被广泛使用。此时，从线框模型向曲面模型发展。但由于缺少面的结构信息、面的表里信息和与面对应的立体位置，所以当时还没有出现面向三维自由曲面的实用化的用于模具设计、制造的CAD/CAM系统。1973年的国际会议PROLAMAT发表了现在还正在使用的实体模型表达方法，即CSG (Constructive Solid Geometry)和B-rep(
14、Boundary representation)。其中CSG是由当时的北海道大学的冲野嘉数用TIPS系统提出的方案。B-rep是由英国剑桥大学的BraidLang用BUILD系统提出的方案，从而用实体模型解决了形状的难点。至此，出现了面向三维自由曲面的实用性强的模具设计、制造CAD/CAM系统。有关图形的基(标)准化是从20世纪70年代末期开始的。美国提出了CORE系统方案，原联邦德国提出了GKS方案。到1980年发布了CAD/CAM三维数据转换标准IGES。由此，规定了数据转换的约束条件，促进了不同系统之间的数据交换标准化。到了90年代，丰田汽车公司等强烈提出了“单一数据库化”，并倡导“CA
15、D/CAE/CAM/CAT的一体化”。2. CAD/CAM展望当今信息革命的浪潮正在冲刷着世界的每一个角落，世界统一市场正在形成，全球经济一体化正以超乎寻常的速度发展。因此，制造业所面临的环境比以往任何时候都要复杂多变，竞争之激烈在时空上超越了国家、地区的界限，而延伸至全球的各个角落。制造业要有能力对其外部环境的瞬间变化作出反应，必须采用先进的制造技术、战略理念，以求得长期的生存与发展。CAD/CAM技术是先进的制造技术之一，是集成制造、敏捷制造、智能制造等先进理念和模式的基础制造技术。CAD/CAM技术的发展将集中在以下几个方面。(1) 用高速宽带网络技术，把目前在内部CAD/CAM网络的单
16、独场所的应用，扩展到多场所协同CAD/CAM应用，以满足制造全球趋势下的协同CAD/CAM的需求。CAD/CAM信息的快速网络传递也将成为现代集成制造系统(CIMS)的一个重要组成部分。多场所的协同 CAD/CAM通常按以下形式工作：两个以上地理位置分散的CAD/CAM设计者，能够协同和交互进行三维CAD几何造型和编辑。协同设计完成之后，就可产生刀具路径。在刀具路径生成之后，后置处理生成的加工程序立即被发送到产品销售区域的加工厂用于加工。这种工作形式潜在的利益在于减少了市场导入时间，在合适的地点可生产恰当的产品，并缩短了产品的装运时间，提高了竞争力。从而消除了阻碍跨国企业运行的地理障碍。(2)
17、 快速无图纸设计/制造技术是指依靠数字化设计，并利用并行工作技术，即快速地进行系统安排、详细设计、分析计算、工艺规划。该技术预先在计算机中进行虚拟制造，设计采用单一数据库，以三维的方式设计全部零件，并通过虚拟制造提高可靠性，使各部门可以共享所有设计模型，能尽早获得相关技术、工艺的反馈信息，使设计更快、更合理。1994年，美国波音飞机公司制造双发动机运输机，采用了无图纸设计/制造技术。2.2 常见CAD/CAM软件常见的CAD/CAM软件有：UnigraphicsNX，PRO/ENGINEER，Cimatron系统，MasterCAM，Solidworks。(1) Unigraphics NX是
18、UGS公司的软件，功能增多，性能比原先明显提高。机械产品设计从上而下(不同于以前的从零件图开始然后装配的从下而上的设计)，也可从装配的约束关系开始，改变装配图中任一零件尺寸，所有关联尺寸会自动作相应的修改。大大减少了设计修改中的失误，思路更清晰，更符合机械产品的设计方法、习惯。(2) Pro/Engineer系统是美国参数技术公司(简称PTC)的产品。PTC公司倡导单一数据库、参数化、基于特征、全相关的设计概念。利用该概念开发出来的第三代机械CAD/CAE/CAM产品Pro/Engineer软件能将设计至生产全过程集成到一起，让所有的用户能够同时进行同一产品的设计制造工作，即实现所谓的并行工程
19、。Pro/Engineer系统用户界面简洁，概念清晰，符合工程人员的设计思想与习惯。整个系统建立在统一的数据库上，具有完整而统一的模型。(3) Cimatron系统是源于以色列为了设计喷气式战斗机所开发出来的软件。它集成了设计、制图、分析与制造，是一套结合机械设计与NC加工的CAD/CAE/CAM软件。(4) MasterCAM是由美国CNC Software公司开发的，是国内引进最早，使用最多的CAD/CAM软件。CAM功能操作简便、易学、实用，高校及技工学校CAD/CAM教学使用较多，作为CAD/CAM教学，是最合适的一个软件。它包括2D绘图、3D模型设计、NC加工等，在使用线框造型方面具
20、有代表性。(5) Solidworks是生信国际有限公司推出的基于Windows平台的全参数化特征造型软件，它可以十分方便地实现复杂三维零件的实体造型、装配和生成工程图。图形界面友好，用户上手快。该软件可以应用于以规则几何形体为主的机械产品设计及生产准备工作中，而且价位适中。本课题采用的CAD/CAM软件是Unigraphics NX(简称UG)。2.3 UG的介绍UG是美国EDS公司著名的3D产品开发软件，由于其强大的功能，已逐渐成为当今世界最为流行的CAD/CAM/CAE软件之一，广泛应用与通用机械、模具、家电、汽车及航天等领域。UG软件自从1990年进入中国以来，得到了越来越广泛的应用，
21、在诸多领域大展身手，现已成为我国工业界主要使用的大型CAD/CAM/CAE软件。2.3.1 UG功能及特点1. UG功能Unigraphics NX是UGS公司的软件，功能增多，性能比原先明显提高。机械产品设计从上而下(不同于以前的从零件图开始然后装配的从下而上的设计)，也可从装配的约束关系开始，改变装配图中任一零件尺寸，所有关联尺寸会自动作相应的修改。大大减少了设计修改中的失误，思路更清晰，更符合机械产品的设计方法、习惯。UG软件除有以上的优越性能外，在以下几个功能方面也很突出：(1) Unigraphics NX的Wave功能自动推断、优化设计更方便、高效，产品的概念化设计、草图设计功能符
22、合产品设计和零件外形设计方法：即从产品外形的美术设计开始，可以取出从不同角度设计的二维工艺造型图的轮廓，再以这些轮廓曲线设计外形曲面，使造型更具有艺术美。(2) Unigraphics NX的CAM模块相比其他CAM软件，加工模式、进给方法、刀具种类、压板的避让等设定的选项更多、更丰富，所以功能更强。(3) Unigraphics NX的CAD数据交换功能更上了一个台阶，在这之前各种CAD/CAM软件之间虽然可以进行各种标准化格式的转换(如DXF格式、IGES格式及STEP格式)。但转换后特征模型就丢失，这是因为各软件特征的数学模型有差异。转换后的模型没有特征就难以再修改。而Unigraphi
23、cs NX版本能重新恢复特征，经过格式转换的模型同样可以修改。所以Unigraphics NX是CAD/CAM软件中功能最丰富、性能最优越的软件。UG软件基于标准的IGES(Initial Graphic Exchange Specification)和STEP(Standard for the Transfer and Exchange of Product Model Date)产品，被公认为在数据交换方面处于世界领先地位。UG还提供了大量的直接转换器(如CATIA、CADDS、SDRC、EMC和AUTOCAD)，以确保同其他系统高效地进行数据交换。2. UG的特点利用UG，我们可以完成产
24、品从概念设计、模型建立、模型性能分析与运动分析、加工路径生成等整个产品的生产过程，实现真正意义上的无图纸化生产。(1) 无缝集成的产品开发环境UG是一个集CAD、CAE、CAM与一体的集成化计算机辅助设计系统，可以完成从产品概念设计、外观造型、详细设计、图纸生成、运动与受力受热分析、零件数控加工程序的自动生成、设计与使用文档的建立等全过程，甚至还可以对生产过程进行管理。 整个系统采用统一的数据库，使得各模块能完全相关地共享零件和产品模型的数据，减少了同类型数据的重复，也为协同工作提供了基础。(2) 基于装配的产品设计技术从整体的产品概念出发开始产品的设计过程。从装配出发，通过应用主模型方法、自
25、顶向下的设计方法和上下文设计，可以从产品总体设计入手，渐渐详细设计出每一个零件。小到家庭用品，大到复杂的机械，UG都可以为用户提供产品级的解决方案。无论零件多么复杂，UG都可以使用户在整个产品设计环境中对零件进行设计和评估。(3) 全局的相关性同一模型文件中，各几何对象之间保持完全的相关性。通过装配建模和部件间的链接技术，可以利用各零件之间的相互参照，实现不同模型文件之间的相关性。通过应用主模型方法，可以使集成环境中各应用模块之间保持完全的相关性。(4) 协同工作设计过程中，在Internet技术的支持下，可以多人异地协同工作，每人负责自己的设计任务。在各自的设计任务与访问权限下，统一产品的不
26、同设计阶段甚至加工阶段可以同时进行，系统完成产品的自动更新。不同的设计人员和工程师都可以杂一同一时间对产品范围内的不同零件、不同组件和不同子装配进行工作。这就意味着某个设计人员在产品上的改动可以被所有的产品相关人员捕捉和获得。(5) 基于知识的专家设计模块为了进一步的提高设计质量与设计效率，UG利用知识驱动的方法，集合了设计专家的智慧，针对具有通用性的不同产品设计了多个智能化的模块，并且还在逐步增加这些模块。目前已经开发的智能模块有：主要针对塑料模具设计的模具向导(Moldwizard)、主要针对齿轮传动装置设计的齿轮工程向导(Gear Engineering)、主要针对金属冲压模具的冲模工程
27、向导(Die Engineering Wizard)等。同时，还提供了知识融合工具(Knowledge Fusion),提供知识驱动自动化的机制。利用这一工具，公司还可以快速和方便地建立一个自己产品的工程向导模块。(6) 满足客户需要的开放式接口UG提供了方便而先进的用户开发工具。利用Open UIStyle可以定义用户自己的对话框；利用Open GRIP脚本设计语言，不需太多的学习，用户就可以进行二次开发；利用Open API和Open+工具，用户可以通过C+和Jave语言进行二次开发，而且支持面向对象程序设计的全部技术。UG还提供了丰富的数据交换手段，支持多种通用和流行的数据交换标准，使用
28、户可利用多种系统来设计产品。原来用其他系统设计的数据可以被UG所接受，UG的模型数据也可以方便地转换成其他的文字格式。2.3.2 UG的主要功能模块 UG NX7 中的CAD模块包括了实体建模、特征建模、自由形状建模、装配建模和制图等基本建模。 UG NX7 中的CAM模块包括了CAM基础、平面铣削、型芯型腔铣削、固定轴铣削、自动清根、变轴铣削、顺序铣削、后置处理、车削加工和线切割等基本模块。 UG NX7 除了以上模块外，还有钣金、UG/Open二次开发、管路、以及布线模块。下面对UG集成环境中的几个常用模块及功能作一个简单的介绍:(1) 实体建模(Solid Modeling)。实体建模模
29、块将基于约束的特征建模和显示几何建模方式结合起来，可以建立圆柱体、立方体等实体，也可创建面、曲线等二维对象，并且能够完成拉伸、旋转以及布尔运算等操作。提供了草图设计、各种曲线生成、编辑、布尔运算、扫掠实体、旋转实体、沿导轨扫掠、尺寸驱动、定义、编辑变量及表达式、非参数化模型后参数化等工具。(2) 特征建模(Feature Modeling)。特征建模模块完成基于约束的特征建模，所建立的实体特征可以参数化，其尺寸大小和位置可以进行编辑。UG特征建模模块提供了各种标准设计特征的生成和编辑、各种孔、键槽、凹腔、方形、圆形、异形凸台、圆柱、方块、圆锥、球体、管道、杆、倒圆、倒角、模型抽空产生薄壁实体、
30、模型简化、用于压铸模设计、实体线、面提取、用于砂型设计、拔锥、特征编辑（如删除、压缩、复制、粘贴等）、特征引用、阵列、特征顺序调整和特征树等工具。(3) 制图(Drafting)。制图模块用于创建工程图纸，提供了自动视图布置、剖视图、各向视图、局部放大图、局部剖视图、自动、手动尺寸标注、形位公差、粗糙度符合标注、支持GB、标准汉字输入、视图手工编辑、装配图剖视、爆炸图以及明细表自动生成等工具。图纸可以由三维模型投影获得，也可以直接绘制。(4) 平面铣削(Mill_planar)。平面铣削模块包括多次走刀轮廓铣、仿行内腔铣和Z字形走刀铣削，规定避开夹具和进行内部移动的安全余量，提供型腔分层切削和
31、凹腔低面小岛加工功能，对边界和毛料几何形状的定义，显示未切削区域的边界，提供一些操作机床辅助运动的指令，如冷却、刀具补偿和夹紧等。(5) 后置处理(Graphics postprocessor)。后置处理模块将CAM软件生成的刀路轨迹转化为合适数控系统加工的NC程序。数控系统通过读取刀位文件，根据机床运动结构及控制指令格式，进行坐标运动变化和指令格式转换。通用后置处理程序在标准刀路轨迹以及通用CNC系统的运动配置及控制指令的基础上进行处理。主要包括机床坐标运动变换、非线形运动误差校验、进给速度校验、数控程序变换及数控程序输出等方面的内容。结合第一章和第二章的介绍，我们可以看到所有的CAD/CA
32、M软件中，UG NX操作系统所支持的CAD/CAM软件具有强大的建模和加工功能，能很好的实现各种复杂三维实体的造型构造。UG软件所带的后置处理程序支持多种数控机床,能够广泛的应用于零件加工，实用性很强。国内外已经有许多科研院所和厂家选择了UG作为企业的CAD/CAM系统，在现代制造业中有着广阔的发展前景。本次毕业设计所要设计QQ企鹅烟灰缸三维模型，使用到的模块有：实体建模、特征建模等。第三章 基于UG的企鹅烟灰缸CAD设计实体过程3.1实体模型效果图利用拉伸实体、布尔运算、实体抽壳和实体倒圆角等功能绘制QQ企鹅烟灰缸模型，效果可参考图3.1。 图3.1 QQ企鹅烟灰缸模型和轮廓截面线3.2 Q
33、Q企鹅烟灰缸三维设计步骤3.2.1 QQ企鹅烟灰缸的整体设计图。 首先是大概估计QQ企鹅总体大小，以及各个部位的比例，然后自己设计尺寸，在UG截面上绘制各个特殊地方的草图曲线，然后通过拉伸、扫略、通过曲线组、通过曲线网格、拉出面、偏执面、N边曲面、缝合、镜像体、求和、求差、求交、边倒圆、拆分体等等。这些命令来实现QQ企鹅整体三维图。1. 2 3. 4. 5.10.11.12.13.14.15.16.17.18. 19.20.21.22. 23.24.25.26.27. 28.29.30.31. 32.33. 34.35. 36.37.38.39. 40.41.3.2.2设计两个壳体及前面那个盖
34、子 这部分也从QQ企鹅整体布局上设计草图尺寸，造型时用到了拉伸、拉出面、偏置面、替换面、求差、抽壳、倒圆角、抽取等等。用了这些基本命令来完成了两个壳体和前面那个盖子的三维造型。 42.43.44.45. 46.47.48.49. 50. 51.52. 53.54.55.56.57. 58.59. 60.61. 62.63.64. 65.66.67.68.69. 70. 71. 72.73.74. 75.76.77.78.79.80. 81.82.83.3.2.3 电机简化构造设计与安装位置的确定 这部分的设计主要的作用就是抽掉烟灰缸内部的烟雾，其电机安装的位置也得从QQ企鹅整体效果来确定，本部
35、分主要涉及到的命令有创建基准平面、草图、拉伸、偏置面、拉出面、倒圆角、求和、求差等等。84.85.86.87.88.89.90.91.92.93. 94.95.3.2.4风扇简化设计 电机要实现抽掉烟雾的功能少不了风扇，所以在这里必须得设计一个风扇。这个风扇也是简化设计的，用到的命令也就是草图、三维空间插入直线、直纹、拉伸、替换面、边倒圆、实例几何体、求和等等。96.97. 98. 99. 100.101.102. 103.104.3.2.5 烟雾过滤器的简化设计 大家都知道烟雾是有害的，所以在这里必须得过滤烟雾。因此要在风扇前面多设计一个烟雾过滤器，在这里我就简化一下设计，把这个表示出来。而
36、且安装位置也得在这里设计。在这里用到的命令有草图、回转、替换面等。105.106. 107. 108.109.110.111. 3.2.6 电池盒子的设计 电池盒子一般都设计在底部，本设计也是如此。这部分用到的命令有草图、拉伸等。112. 113.114.115. 116.117.118.119. 3.2.7 烟灰缸的设计 外观设计基本完成，在这里主要的还是最简单最普通的烟灰缸了。在这里用到的命令有草图、拉伸、拔模、倒圆角、求差、实例几何体、抽壳等。120.121.122.123.124.125.126.127.128. 129. 130.131.3.2.8 电池盒与电池盒盖子的细化设计 这部
37、分用到的命令有草图、拉伸、求和、求差、管道、实例几何体等等。132.133.134. 135.136. 137.138.139. 140.141.142.143.144.145.146. 147.148. 149. 150.151.3.2.9 内部细化设计 这部分主要是修改和设计里面的细节部分，主要用到的命令有拉伸、草图、求差、求和等。152.153. 154.155. 156. 157.158.159. 160. 161. 162. 163.164. 165.166.167.168. 第四章 结 论4.1 总结Unigraphics软件是美国EDS公司推出的集CAD/CAE/CAM为一体的三
38、维设计平台，广泛应用于航空、航天、汽车、造船、通用机械和电子等工业领域。本设计是采用CAD技术，运用UG软件进行QQ企鹅烟灰缸模型外形设计。经过三个月的努力工作，完成了设计任务。相关工作总结如下：1. 主要工作及结论(1) 对QQ企鹅烟灰缸图片的分析，我学到了测绘的方法，一种是逆向工程技术，另一种是通过手工测绘。本课题采用的是分析图片自主设计的。(2) 利用UG软件，绘制出了QQ企鹅烟灰缸的三维造型、工程图，能够熟练运用CAD模块进行造型设计。2. 存在的问题(1) 由于时间原因，对QQ企鹅烟灰缸模型的造型设计还不完善，设计出的QQ企鹅烟灰缸比较笨拙。如果设计得能像汽车车身的流线型一样，效果会
39、更好。(2) 由于采用的自主设计，模型跟图片上的有些相似而已，有些细节也不相同，设计精度也比较粗糙。条件允许的话，选用逆向工程技术，这样精度会大大提高。4.2 感想参加这个项目拓宽了我的知识面，拓展了视野和思维。在设计过程中，首先由理论知识开始，在经过多番努力之后，进而把理论知识应用到实际操作中，即在实践中检验理论。这既增强了我的学习能力，亦锻炼了动手能力。总言之，受益匪浅。参考文献1. 潘春荣，罗庆生基于UG软件CAD/CAD功能的应用研究J机械设计与制造，2002年第6期，2002.10.2. 张云杰等著 . UGNX3机械设计M .中国林业出版社，2006.10.3. 黄荣编译 . Un
40、igraphics NX新增功能M .清华大学出版社，2006.4. 袁锋著 . UG机械设计工程范例M . 2005.8. 5. 缪德建主编 . CAD/CAM实用教程M .东南大学出版社，2002.6. 李艳聪著 . 螺旋桨三维设计技术研究M .1997.7. 黄阳，代明基于UG的机械零件三维参数化设计技术研究J机电产品开发与创新，2006年第5期，2006.5.致 谢本设计是在XX老师的精心指导和悉心关怀下完成的，在我的学业和设计工作中无不倾注着导师辛勤的汗水和心血。导师的严谨治学态度、渊博的知识、无私的奉献精神使我深受的启迪。从尊敬的导师身上，我不仅学到了扎实、宽广的专业知识，也学到了做人的道理。在此我要向我的导师致以最衷心的感谢和深深的敬意。我也要感谢我的父母和亲人，他们在我的学业中给了我莫大的鼓励、关爱和支持。最后，向所有关心和帮助过我的领导、老师、同学和朋友表示由衷的谢意！衷心地感谢在百忙之中评阅我的论文和参加答辩的各位老师！ XXX 二零一三年四月 49