手搖削筆器外形改造的畢業(yè)設計.doc

目 錄第1章 改造來源 11.1 設計概念 1 1.2 分析說明 3 1.3 設計構(gòu)想 3 1.4 設計軟件的簡介 5第2章 手搖式削筆器改造 72、手搖式削筆器改造方案 72.1 直立式手搖削筆器模身 72.2 橫杠固定 122.3 屑盒 152.4 連搖桿軸承 172.5 搖桿 19第3 章 總結(jié) 243.1 UG技術(shù)對產(chǎn)品設計的影響 243.2 個人感想 24參考文獻 25手搖式削筆器外形改造摘要：本文針對手搖式削筆器的外形改造做出了詳細的描述。第1章 改造來源1.1 設計概念放眼市場眼前的手搖式削筆器多不勝數(shù)，如何推陳出新呢？市場最近出現(xiàn)了新的產(chǎn)品，那就是電動式削筆器。電動式削筆器是采用四級齒輪傳動系統(tǒng)，通過鉛筆插入鉛筆孔使微動彈片接觸導通電流，帶動刀架高速旋轉(zhuǎn)，此時鉛筆不轉(zhuǎn)，刀片與鉛筆產(chǎn)生很大的徑向切力削鉛筆，使削出的鉛筆美觀大方。這個產(chǎn)品在使用的本身是一點問題也沒有的，但對于普通消費者而言，這個卻是一個不輕易消費的數(shù)字。據(jù)調(diào)查，市面上最便宜的電動削筆器要七十元，相比起一般的手搖式削筆器只要十元，就這么對比分析，我們不難發(fā)現(xiàn)，電動式削筆器的市場并不大，電動式削筆器的研制上是成功的，對過去人工式地操作是一個很大的跨越。“設計”是上下文驅(qū)動的。對于產(chǎn)品而言，該上下文是指它的用途、它的生存期、使用的材料、時間因素、使用模式以及規(guī)模等等。基于這一點，我采用的設計中的模仿跟進的方法，綜合兩個產(chǎn)品的優(yōu)勢，設計一款手動的立式手搖削筆器。關(guān)于模仿跟進，這是大家常用的熟悉的方法，可能有很多做產(chǎn)品策劃的人員，看不起這種方法，認為這種方法太簡單，體現(xiàn)不了策劃人員的價值。其實不然，對于企業(yè)來說是利潤壓倒一切，判斷一個創(chuàng)意有多大價值，關(guān)鍵在于他為企業(yè)創(chuàng)造了多大的價值，這不是以產(chǎn)品策劃人員的意志為轉(zhuǎn)移的，希望產(chǎn)品策劃人員務必要有這樣的意識。這項設計主要是根據(jù)齒輪傳動來減少直接的反作用力對手的沖擊，我們針對的人群并不只是成年人，而是考慮到能適合更廣的范圍，特別是年齡小的孩子們，尤其是幼兒園的小朋友。我們這項巧妙地使用力的傳動，以錐齒輪的傳動來減少反作用力。根據(jù)在同樣的結(jié)果下不能做到功的減少，我們這個產(chǎn)品就需要更多的搖轉(zhuǎn)來平衡力的不足，以更小的力和多轉(zhuǎn)數(shù)來平衡功的要求。以下就是市面上普遍出現(xiàn)的手搖削筆器。(圖1)以下就是市面普遍出現(xiàn)的電動式削筆器。(圖2)1.2 分析說明手搖式削筆器的主干設計是利用滾刀的平行削筆來操作的，在這里，削筆器需要被迫加裝一個夾筆器，而且在夾筆器的連桿末尾還加裝了彈簧，用彈簧的彈力來引筆走向滾刀，以方便人的操作。我認為此項設計不好的一點是夾筆的裝置過于復雜，不過在橫擺滾刀的前提下，無可否認，這是個比較好的方法，起碼對于日常使用是很有幫助的。1.3 設計構(gòu)想聯(lián)想到能夠使削筆器能夠在手搖的情況下，自上而下，從而減少鉛筆在手搖削筆器工作時對縱向力的依靠。這里我們通過錐齒輪的傳動來減少力的反作用力。以下就是作用力的計算。下圖為搖柄與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的傳動簡圖。(圖3)普通的手搖式削筆器經(jīng)過測試，當搖柄作用時的作用力為5N。下面是針對上圖進行的作用搖柄作用時的作用力的計算。下面的計算是我們忽略傳動所產(chǎn)生的誤差而得出的結(jié)果。如上式所得的結(jié)果，立式手搖削筆器是比傳統(tǒng)手搖式的削筆器省力一半以上的。這樣的結(jié)果足以讓我們的證明了這項產(chǎn)品的設計理念。我們的使用對象主要是針對年幼的孩子，讓他們也能夠使用上這方便的削筆器，家長也不用再為孩子不夠力使用手搖削筆器而煩惱了。1.4 設計軟件的簡介1.4.1 UG的技術(shù)概述UGS（Unigraphics Solutions）是全球發(fā)展最快的機械CAX（即CAD、CAE、CAM等的總稱）公司之一。它的產(chǎn)品Unigraphics（簡稱UG）軟件是當前世界上最先進和緊密集成的、面向制造業(yè)的CAX高端軟件，是知識驅(qū)動自動化技術(shù)領(lǐng)域中的領(lǐng)先者。它實現(xiàn)了設計優(yōu)化技術(shù)與基于產(chǎn)品和過程的知識工程的組合。UG軟件能夠為各種規(guī)模的企業(yè)提供可測量的價值；能夠使企業(yè)產(chǎn)品更快地提供給市場；能夠使復雜的產(chǎn)品設計與分析簡單化；能夠有效地降低企業(yè)的生產(chǎn)成本并增加企業(yè)的市場競爭實力。正是由于該軟件的高度集成化和優(yōu)越的性能，使之成為目前世界上最優(yōu)秀公司廣泛使用的系統(tǒng)，這些公司包括波音飛機、通用汽車、普惠發(fā)動機、飛利浦、松下、精工和愛立信等。UG成為日本主要的汽車配件生產(chǎn)商Denso的標準，占有90%的俄羅斯航空市場和80%的北美發(fā)動機市場。美國航天航空界已安裝了10000多套UG，在世界各國航天航空界享有極高的地位。UG軟件目前也普及到機械、醫(yī)療設備和電子等行業(yè)，并發(fā)揮著越來越顯著的作用。UG產(chǎn)品主要包括計算機輔助工業(yè)設計、工程設計、工程分析和制造，以及知識驅(qū)動自動化的工具與專門過程的導向1.4.2 UG的基本模塊UG入口UG實體建模UG特征建模UG自由曲面建模UG用戶自定義特征UG工程繪圖UG裝配建模本次設計使用的設計軟件是UG。主要采用的是實體建模以及草圖還有拉伸，旋轉(zhuǎn)等功能。第2章 直立式手搖削筆器外形改造2 直立式手搖削筆器外形的改造方案(圖4)2.1 直立式手搖削筆器模身2.1.1 進入建模模式1、進入UG4.0界面，點，選擇建模。 (圖5)2.1.2 以實體建模建立基本外形單擊，輸入數(shù)據(jù)，生成外形的模塊，如下圖所示(圖5)2.1.3 抽殼單擊，輸入抽殼的厚度，如下圖所示(圖6)2.1.4 添加凸墊單擊，輸入數(shù)值，定位。結(jié)果如下圖所示。(圖7)2.1.5 打孔及倒圓角單擊，輸入數(shù)值，得下圖。(圖8)2.1.6 加圓臺及打孔(圖9)2.2 橫杠固定2.2.1 創(chuàng)建長方塊模型單擊，輸入數(shù)值。結(jié)果如下圖所示。(圖10)2.2.2 創(chuàng)建草圖拉伸單擊，約束草圖。進入1層拉伸。結(jié)果如下圖所示。 (圖11)2.2.3 利用求差功能得凹圓臺單擊，得下圖。 (圖12)2.2.4 倒斜角單擊，使筆屑不會過多停留在橫杠上。結(jié)果如圖所示。 (圖13)2.3 屑盒2.3.1 建立長方體模型單擊，建立初步形狀。如下圖所示 (圖14)2.3.2 加凸墊單擊，在長方體側(cè)加上一塊凸墊。如下圖所示。 (圖15)2.3.3 抽殼單擊，輸入數(shù)值。如下圖所示。完成屑盒。 (圖16)2.4 連搖桿軸承 2.4.1 旋轉(zhuǎn)草圖形成實體 單擊，旋轉(zhuǎn)草圖形成實體，如下圖所示。 (圖17) (圖18) (圖19)2.5 搖桿2.5.1 建立長方模型單擊，輸入數(shù)值，得到長方模型。如下圖所示 (圖20)2.5.2 增加凸墊及倒圓角單擊，增加凸墊在長方模型上，并把長方模型左邊角倒成圓角，過程及結(jié)果如圖所示。(圖21) (圖22)2.5.3 增加圓臺單擊，在長方模型右端負方向增加圓臺，輸入數(shù)值，結(jié)果如下圖所示。 (圖23)2.5.4 圓臺倒斜角單擊，輸入數(shù)值，結(jié)果如下圖所示。 (圖24)整體搖桿圖形如下圖所示。 (圖25)第3章 總結(jié)3.1 UG技術(shù)對產(chǎn)品設計的影響UG技術(shù)應用以及手段用于產(chǎn)品設計,不但拓寬了計算機應用領(lǐng)域,同時也對傳統(tǒng)的設計觀念和方法產(chǎn)生了很大沖擊。具體體現(xiàn)在產(chǎn)品設計上可以概括為幾個方面。(1)創(chuàng)造性地用實體建模的模式進行繪圖。(2)自動生成圖紙，免去一切不必要的麻煩。(3)設計方案交流方便快捷。(4)產(chǎn)品開發(fā)周期縮短、設計成果更為真實可靠。(5)設計仿真和設計檢驗。3.2 個人感想通過，了解了UG技術(shù)對產(chǎn)品設計的影響，學習到如何用UG軟件進行實體建模。在外型造型設計過程中，我也遇到了一些問題，例如草圖的約束，怎么總是約束不到位。通過學習才知道，原來草圖不能畫這么工整，要不就會自動約束，造成不必要的麻煩。還有的就是沉孔的使用，在這次設計中，沉孔的另類使用讓我感受頗深，原來沉孔還可以這樣用。這里邊的一切一切多不勝數(shù)，我就不一一枚舉了。做一件事很容易，完成一件事的艱難，被許多人所忽視，經(jīng)常，也包括我自己。天才不多，真的大師也少，也許正因為這一點。這里所說的做一件事，不是一般的做一件事，而是能夠做到最佳、最好的一件事，而是做到能致、極限的一件事，曾經(jīng)我以為我不會完成上級所下達的任務，但是這次，我盡力了，我也做到了。有時，窮極一生的精力，也未必能做到世人喝彩、后代仰慕因為這還要看你有沒有天才。通過畢業(yè)設計，讓我對UG有了更深一層次的了解，讓我深深體會到自學能力的提高，自學的有效方法，意志就是我此次能夠完成的最大因素，人有很多東西是不能改變的，但也有很多東西是能改變的，包括自己。最后在此謝謝指導老師的幫助輔導。參考文獻1 羅昭新主編，機械創(chuàng)新設計，北京機械工業(yè)出版社，20032 楊家軍編著，機械系統(tǒng)創(chuàng)新設計，武漢華中理工大學出版社，20003 梅爾.拜厄斯，阿爾萊特.巴雷.德邦，詹炳宏譯，百年工業(yè)設計集萃：20世紀經(jīng)典創(chuàng)新設計作品，中國紡織出版社，20014 劉瑩，艾紅主編，創(chuàng)新設計思維與技法，北京機械工業(yè)出版社，20045 邊守仁，產(chǎn)品創(chuàng)新設計：工業(yè)設計專案德解構(gòu)與重建，北京理工大學出版社，2002