電動剃須刀課程設計

1、<p><b>　　本科綜合課程設計</b></p><p>　　題 目 </p><p>　　專業(yè)名稱 </p><p>　　學生姓名___ _____________</p><p>　　指導教師

2、 </p><p>　　畢業(yè)時間 _______</p><p>　　綜合課程 設計任務書</p><p><b>　　一、題目</b></p><p><b>　　電動剃須刀設計</b></p><p>　　二、指導思想和目的要求

3、</p><p>　　要求設計一種適合于大眾使用的電動剃須刀，利用三維建模軟件(可采用Pro/E、UG等建模軟件)完成產品的結構設計與校核，最后撰寫論文（包括詳細建模過程）。 </p><p>　　(1) 完成綜合課程設計 </p><p>　　(2) 用三維建模軟件設計并繪制產品各部分結構,進行裝配 </p><p>　　(3) 編寫課程設

4、計論文一本，論文結構為：題目、摘要、關鍵詞、中英文、</p><p>　　目錄、正文、致謝、附錄、參考文獻</p><p><b>　　三、主要技術指標</b></p><p>　　1、 產品應設計使剃須刀頭部進行360°旋轉的旋轉結構，使剃須刀頭部和剃須刀機身以旋轉配合連接。 </p><p>　　2、 產

5、品應結構設計合理，造型新穎獨特，美觀大方、實用時尚、賦予人性化設計。在充分考慮到生產工藝可行性的情況下進行突破性設計，要求體現操作</p><p>　　便利性、舒適性，貼合面部及頸部輪廓曲線，有良好的使用效果，便于清潔和攜帶。 </p><p>　　3、 在構造曲面時要求線面光順，曲面質量好，要隨時檢查所建曲面的狀況和注意檢查曲面是否光順，是否扭曲，曲率變化情況等，以便及時修改。 <

6、/p><p>　　4、 產品需要根據實際情況進行設計，滿足消費者的使用習慣，要求產品具有前瞻性或市場價值，對產品的實用功能及材料方面進行創(chuàng)新設計。</p><p><b>　　四、進度和要求</b></p><p>　　第1天 學習掌握產品設計的基本理論知識和用三維建模軟件進行產品結構設計的基本操作, 資料檢索，市場調查。 </p>

7、;<p>　　第2天 設想方案并做簡要的分析，選擇一個市場競爭力強的產品總體方案設計、論證方案的可行性。 </p><p>　　第3-5天 完成功能設計，材料選擇和結構設計，用三維建模軟件進行產品結構的詳細設計。 </p><p>　　第6-7天 完善功能設計并繪制出產品二維結構圖，三維實體圖，編寫論文。 </p><p>　　第8-9天

8、整理設計材料，修改論文。</p><p>　　五、主要參考書及參考資料</p><p>　　(1)《《Pro/ENGINEER Wildfire2.0零件設計高級篇(上)》作者:林清安 出版社:清華大學出版社 </p><p>　　(2)《Pro/ENGINEER Wildfire 2.0零件設計高級篇(下)》作者:林清安 出版社:清華大學出版社 <

9、;/p><p>　　(3)《Pro/Engineer塑料產品設計》作者:駿毅科 出版社:人民郵電出版社 </p><p>　　(4)《Pro/ENGINEER Wildfire2.0零件設計基礎篇(上)》作者:林清安 出版社:清華大學出版社 </p><p>　　(5)《Pro/ENGINEER Wildfire2.0零件設計基礎篇(下)》作者:林清安 出版社:清

10、華大學出版社 </p><p>　　(6)《UG NX5設計基礎培訓教程》作者:洪如瑾 出版社:清華大學出版社 </p><p>　　(7)《UG NX4工業(yè)設計培訓教程》作者:李開林 李穎晴 黃志強 編著 出版社:清華大學出版社 </p><p>　　(8)《UG NX4.0中文版曲面設計典型范例教程》作者:吳磊 出版社:電子工業(yè)出版社 </p&

11、gt;<p>　　(9)《UG NX4.0三維造型設計應用范例》作者:付本國 張忠林 周家慶等編著 出版社:清華大學出版社 </p><p>　　(10)《UG MX4相關參數化設計培訓教程》作者:趙波 陳向軍編著 出版社:清華大學出版社 </p><p>　　(11)《人機工程學》作者:丁玉蘭 出版社:北京理工大學出版社 </p><p>　

12、　(12)《工業(yè)設計方法學》作者:簡召全 出版社:北京理工大學出版社</p><p>　　(13)《工業(yè)設計機械基礎》作者:阮寶湘 出版社:機械工業(yè)出版社 </p><p>　　(14)《仿生造型設計》作者:于帆 陳嬿 出版社:華中科技大學出版社 </p><p>　　(15)《構思策劃實現:產品專題設計》作者:潘榮 李娟 出版社:中國建筑工業(yè)出

13、版社 </p><p>　　(16)《工業(yè)設計程序與方法》作者:魯曉波 趙超 出版社:清華大學出版社 </p><p>　　(17)《思維的再現:工業(yè)設計視覺表現》作者:吳慶洲 出版社:中國建筑工業(yè)出版社 </p><p>　　(18)《產品結構設計》作者:劉寶順 出版社:中國建筑工業(yè)出版社 </p><p>　　(19)

14、《現代設計色彩教材叢書——工業(yè)設計色彩》作者:陸紅陽 出版社:廣西美術出版社 </p><p>　　(20)《工業(yè)設計--材料與加工手冊/設計初步叢書》 作者(美)萊斯科編著李樂山譯 出版社:中國水利水電出版社 </p><p>　　學生 牛波 指導教師 田衛(wèi)軍 系主任 ___________</p><p><b>　　摘要&

15、lt;/b></p><p>　　近年來，小家電在不斷地滲透進我們的生活，在用細節(jié)改變著我們的生活品質，較之從前外觀單調、性能單一的剃須刀產品，今日剃須刀在高科技氛圍下的它又呈現出了一番新天地：延長使用壽命，防漏水系統(tǒng)和自動安全全身水洗，安全可靠，人性化設計和自動清洗裝置也令剃須刀更長久耐用。在外形上新款電動剃須刀更具流行曲線，顯得靈便輕巧，外觀的色澤豐富多變綜合體現了電動剃須刀好用又好看的流行風格。電剃

16、須刀是我們生活常見的重要的生活工具之一。電動剃須刀作為現代工業(yè)的產物，為人們節(jié)省了許多時間，但它的刮胡徹底程度和給人提供的享受卻不如手動剃須刀。另外，用電動剃須刀刮胡時，輕貼輪面部即可，絕不是“越使勁越干凈”。剃須刀的使用人群是男性，，同時也分為老年，中年和青年。電動剃須刀按其工作特點可分為旋轉式、網膜式二種，都是由七十年代的單頭須刀發(fā)展而來。</p><p>　　本文主要介紹了電剃須刀的設計一般流程，同時針對某

17、一款電動剃須刀利用UG NX軟件對電剃須刀進行三維實體造型設計,并進行了虛擬裝配，CAE結構分析和產品渲染，最后，對關鍵部件進行了數控加工編程與仿真。通過此次綜合課程設計，本人對工業(yè)產品的設計及軟件應用有了較全面的了解，實際工程應用能力得到了大幅度提高。</p><p>　　關鍵詞：電剃須刀，UG建模，裝配，加工，CAE</p><p>　　The design of electric s

18、haver</p><p>　　In recent years, small household electrical appliances in the continuously infiltrated into our life, changing with the details in our life quality. Compared with previous monoton-ous appearan

19、ce, performance of single razor razor products,today in the high-tech atmosph-ere, it presents a new world: to extend the service life; anti Water Leakage system andautomatic safety body wash, safe and reliable; humanize

20、d design and automatic cleaning device also makes the shaveris more durable. In appearan</p><p>　　This paper mainly introduces the design of electric razor, mainly introduces the use of UG NX software for el

21、ectric razor, 3-d entity modeling, assembly, CNC machining, CAE structure analysis and product rendering, thus improving the application technology for software and mechanical design theory practice ability.</p>&

22、lt;p>　　KEY WORDS：electric razors, UG modeling, assembly,processing, CAE</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒論……………………………………………………………………………………7</p><p>　　1.1引言……………………………

23、…………………………………………8</p><p>　　1.2 家電行業(yè)規(guī)范……………………………………………………………………7</p><p>　　1.3 剃須刀簡介………………………………………………………………………10</p><p>　　第二章 電剃須刀的建模………………………………………………………………12</p><p>　

24、　2. 1 結構標準設計說明…………………………………………………………………14</p><p>　　2. 2 前后、板的建模……………………………………………………………………15</p><p>　　2.3刀頭的建?！?9 </p><p>　　2.4網罩的建?！?0</

25、p><p>　　2. 5 其他零件的建?！?2</p><p>　　第三章 電剃須刀的裝配………………………………………………………………24</p><p>　　3.1 組件裝配及效果………………………………………………………………24</p><p>　　3.2 爆炸圖效果…………………………

26、…………………………………………27</p><p>　　3.3 裝配工程圖……………………………………………………………………27</p><p>　　第四章 關鍵部件的有限元分析…………………………………………………………29</p><p>　　4.1 后板的靜力分析……………………………………………………………………29</p><p&

27、gt;　　4.2 按鈕的靜力分析……………………………………………………………………34</p><p>　　4.3 CAE計算結果及處理……………………………………………………………35</p><p>　　第五章 關鍵部分零件的加工………………………………………………………………37</p><p>　　5.1 后板的加工………………………………………………

28、…………………37</p><p>　　第六章 電剃須刀的渲染………………………………………………………………40</p><p>　　第七章 全文總結……………………………………………………………………41</p><p>　　參考文獻………………………………………………………………………………………42</p><p>　　致 謝…………

29、…………………………………………………………………………………43課程設計總結…………………………………………………………………………………44附 錄……………………………………………………………………………………………46</p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　1.1 引言</b></p><

30、p>　　UG軟件自從1990年進入中國以來，以其強大的功能和工程背景已經在我國的航空、汽車、模具、家電等領域得到廣泛的應用。尤其UG軟件PC版本的推出為UG在我國的普及起到了良好的推動作用，隨著CAD/CAM、數控加工及快速成型等先進制造技術的不斷發(fā)展，以及這些技術在模具行業(yè)中的普及應用，模具設計與制造領域正發(fā)生著一場深刻的技術革命，傳統(tǒng)的二維設計及模擬量加工方式正逐步被基于產品三維數字化定義的數字化制造方式取代。逐步掌握三維C

31、AD/CAM軟件的使用，并用于模具的數字化設計與制造，這就是關鍵。 </p><p>　　電剃須刀是一種常用的生活用具，它和傳統(tǒng)剃須刀的區(qū)別在于：傳統(tǒng)刮胡刀刮胡時需要先將胡子用溫水泡軟才好刮，電剃須刀胡子干燥發(fā)硬才好剃。一個是利用刀片的鋒利將胡子從臉面上刮下來，一個是胡子插入剃刀網孔通過運動的刀具與網罩的剪力將胡須剪斷，高性能質量的電動剃須刀，剃須后與傳統(tǒng)刮胡刀一樣干凈，并且安全方便。</p>&l

32、t;p>　　圖1-1 電動剃須刀品牌種類</p><p>　　1.2 家電行業(yè)規(guī)范</p><p><b>　　1.職責和資源</b></p><p>　　工廠應規(guī)定與質量活動有關的各類人員的職責及相互關系，且工廠應在組織內指定一名具有充分的能 力勝任質量工作的質量負責人，無論該成員在其他方面的職責如何，應具有以下方面的職責和權限： a

33、）負責建立滿足本文件要求的質量體系，并確保其實施和保持； b）確保加貼該認證標志的產品符合認證標準要求； c）建立文件化的程序，確保認證標志妥善保管和使用； d）建立文件化的程序，確保不合格品和獲證產品變更后未經認證機構確認，不加貼標志。</p><p>　　工廠應配備必要的生產設備和檢驗設備以滿足穩(wěn)定生產符合自愿認證標準的產品要求；應配備相應的 人力資源，確保從事對產品質量有影響的工作人員具備必要的能力；建立并

34、保持適宜產品生產、檢驗、試 驗、儲存等必要的環(huán)境。</p><p><b>　　2.文件和記錄</b></p><p>　　工廠應建立文件化的認證產品的質量計劃或類似文件，以及為確保產品質量的相關過程有效運作和控 制所需要的文件。質量計劃應包括產品設計目的、實現過程、檢驗及有關資源的規(guī)定，以及產品獲證后對獲證產品的變更（標準、工藝、關鍵材料等）、標志的使用管理等規(guī)定。

35、 產品設計標準或規(guī)范應是質量計劃的一個內容，其要求應不低于有關該產品的認證標準要求 。工廠應建立并保持文件化的程序以對本文件要求的文件和資料進行有效的控制。這些控制應確保： a) 發(fā)布前和更改應由授權人批準，以確保其適宜性； b) 文件的修改和修訂狀態(tài)得到識別，防止作廢文件的非預期使用； c) 確保在使用處可獲得相應文件的有效版本。工廠應建立并保持質量記錄的標識、儲存、保管和處理的文件化程序，質量記錄應清晰、完整以作為 產品符合規(guī)定要求

36、的證據。質量記錄應有適當的保存期限。工廠應建立并保持獲證產品的檔案。檔案內容至少應包含證書、試驗報告、工廠檢查報告、獲證產品 變更的申請和批準資料等。</p><p>　　3. 采購和進貨檢驗 </p><p>　　供應商的控制：工廠應制定對關鍵原材料供應商的選擇、評定和日常管理的程序，以確保供應商具有保證生產關鍵原材料滿足要求的能力。工廠應保存對供應商的選擇評價和日常管理的記錄。關鍵原材

37、料的檢驗/驗證，工廠應建立并保持對供應商提供的原材料的檢驗或驗證的程序及定期確認檢驗程序，以確保滿足認證所規(guī)定的要求。關鍵原材料的檢驗可由工廠進行，也可以由供應商完成。當由供應商檢驗時，工廠應對供應商提出明 確的檢驗要求。工廠應保存關鍵原材料的檢驗驗證記錄、確認檢驗記錄及供應商提供的合格證明及有關檢驗數據等。 </p><p>　　4. 生產過程控制和過程檢驗 </p><p>　　工廠應

38、對關鍵生產工序進行識別，關鍵工序操作人員應具備相應的能力，如果該工序沒有文件規(guī)定就不能保證產品質量時，則應制定相應的工藝文件、作業(yè)指導書，使生產過程受控。產品生產過程中如對環(huán)境條件有要求，工廠應保證工作環(huán)境滿足規(guī)定的要求。可行時，工廠應對適宜的過程參數和產品特性進行監(jiān)控。 工廠應建立并保持對生產設備進行維護保養(yǎng)的制度。工廠應在生產的適當階段對產品進行檢查，以確保產品及原材料與認證樣品一致。</p><p>　　5

39、. 例行檢驗和確認檢驗</p><p>　　工廠應制定并保持文件化的例行檢驗和確認檢驗程序，以驗證產品滿足規(guī)定的要求。檢驗程序中應包 括檢驗項目、內容、方法、判定等，并應保存檢驗記錄。具體的例行檢驗和確認檢驗要求應滿足相應產品的認證規(guī)則的要求執(zhí)行。例行檢驗是在生產的最終階段對生產線上的產品進行的 100%檢驗，通常檢驗后，除包裝和加貼標簽外，不再進一步加工。確認檢驗是為驗證產品持續(xù)符合標準要求進行的抽樣檢驗。&l

40、t;/p><p>　　6. 檢驗試驗儀器設備</p><p>　　校準和檢定用于確定所生產的產品符合規(guī)定要求的檢驗和試驗的設備應按規(guī)定的周期進行校準或檢定。校準或檢定應溯源至國家或國際基準。對自行校準的儀器設備，應規(guī)定校準方法、驗收準則和校準周期等。設備的校準狀態(tài)應能被使用及管理人員方便識別。應保存設備的校準記錄。運行檢查對用于例行檢驗和確認檢驗的設備，除應進行日常操作檢查外，還應進行運行檢查

41、。當發(fā)現運行檢查 結果不能滿足規(guī)定要求時，應能追溯至已檢測過的產品。必要時，應對這些產品重新進行檢測。應規(guī)定操作人員在發(fā)現設備功能失效時所需要采取的措施。運行檢查結果及采取的調整等措施應記錄。</p><p>　　7. 不合格品的控制 </p><p>　　工廠應建立不合格品控制程序，內容應包括不合格的標識方法、隔離和處置及采取的糾正、預防措施。經返修、返工后的產品應重新檢測。對重要部件返

42、修應作相應記錄，應保存對不合格品的處置記錄。</p><p><b>　　8. 內部質量審核</b></p><p>　　工廠應建立文件化的內部質量審核程序，確保質量體系的有效性和認證產品的一致性，并記錄內部審核結果。對工廠的投訴尤其是對產品不符合標準要求的投訴，應保存記錄，并作為內部質量審核的信息輸入。對內部審核中發(fā)現的問題，應采取糾正和預防措施，并進行記錄。<

43、;/p><p>　　9. 認證產品的一致性 </p><p>　　工廠應對批量生產產品與型式試驗合格產品的一致性進行控制，以使認證產品持續(xù)符合規(guī)定的要求。工廠應建立關鍵原材料、結構等影響產品符合要求的因素的變更控制程序，認證產品的變更（可能影響與相關標準的符合性或型式試驗樣品的一致性）在實施前應向認證機構申報并獲得批準后方可執(zhí)行。</p><p>　　10.包裝、搬運和

44、儲存</p><p>　　工廠所進行的任何包裝、搬運操作和儲存環(huán)境應不影響產品符合規(guī)定標準。</p><p><b>　　1.3 剃須刀簡介</b></p><p>　　1.電剃須刀的介紹 </p><p>　　電動剃須刀于1939年發(fā)明，雖然體積較大,但勝在使用安全方便,而且剃須過程相當舒適,盡管有些用戶表示有些電動

45、剃須刀有剃不干凈的問題,但這個問題隨著電動剃須刀制造技術的不斷提高,情況已經日漸好轉。</p><p>　　電動剃須刀主要由外殼(包括電池盒)、電動機（或電磁鐵）、網罩（包括外刀片，固定刀）、內刀片（可動刀）和內刀刀架組成。外殼多用塑料，網罩采用不銹鋼，內刀片多用碳素鋼制成。電動剃須刀的工作原理實質上是剪切原理。內刀片和網罩內表面密切配合，胡須和毛發(fā)從網罩外面伸入其孔槽內，內刀片高速旋轉或往復動作，與網罩形成相對

46、運動，從而將伸入的胡須和毛發(fā)剪切掉。</p><p>　　帶電推剪式電動剃須刀主要由兩部分組成，一部分是旋轉式剃刀,供剃削短胡須用；另一部分是電推剪,供剪削較長的胡須和鬢發(fā)使用。利用轉換扳手使離合器脫離旋轉式剃刀而與電推剪嚙合，通過離合器的偏心軸把電動機的旋轉運動變?yōu)橥鶑瓦\動，從而帶動電推剪動作。</p><p>　　雙頭式電動剃須刀由電動機通過聯(lián)軸器和齒輪，帶動兩個剃刀旋轉。剃刀可按不同

47、臉型和部位而調整剃須角度，以增大剃削面積。由于電動機同時帶動兩個可動刀旋轉，負載較大所以需選用較大功率的機型。</p><p>　　目前電須刀采用的剃須系統(tǒng)主要有兩種：網膜式和旋轉式。從運動原理上講，前者是通過刀頭左右往復運動，剃掉胡須，由于刀頭在往復運動中不斷加速、減速，使用時震動和噪聲較大；旋轉式剃須系統(tǒng)呈中央旋轉運作，圓周運動能連續(xù)不斷的進行單向切剃胡須，不僅使剃須更干凈徹底，不會對胡須拉扯而產生不適，而且

48、操用寧靜無震動，剃得更舒適服貼。另外，電須刀是否具有浮動刀頭、貼面調校等功能也是選擇時應注意的?，F在市場上日威、飛利浦、吉列－博朗、飛科、松下等品牌都有各種型號、規(guī)格的電須刀可供選擇，相信總有一款適合您。</p><p>　　2.電剃須刀技術發(fā)展趨勢：</p><p>　　1、刀網技術。刀網是電動剃須刀的核心部件,決定著電動剃須刀的鋒利度、舒適度等。決定刀網性能的因素中,刀網材料影響最大,

49、刀網加工制造水平影響其次。在刀網材料方面,對皮膚刺激小、硬度高、耐磨的材料將是未來選擇的重點。在刀網加工工藝方面,選擇高水準的熱處理設備和先進工藝流程將成為廠商關注的重點;在刀網設計方面,弧面刀網、“S”型刀網的三環(huán)或多環(huán)旋轉式剃須刀會是未來主要發(fā)展趨勢之一。</p><p>　　2、電機技術。電機轉速直接影響了電動剃須刀的使用效果,電機也是改善電動剃須刀性能的重要方向,高轉速、低噪音的電機將廣泛使用在未來的產品

50、中。</p><p>　　3、電池技術。電動剃須刀充電電池包括鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。目前鎳鎘電池價格低,環(huán)保性能差,將逐漸被淘汰;鎳氫電池的能量密度和循環(huán)壽命明顯較低,價格優(yōu)勢較小;在未來的發(fā)展中,電量密度高、體積小、安全系數高及容量大的鋰離子電池將逐漸取代傳統(tǒng)的鎳鎘電池、鎳氫電池。</p><p>　　4、表面工藝。水洗電動剃須刀具有易于清洗的優(yōu)點,能夠使電動剃須刀更加清潔衛(wèi)

51、生,被市場越來越多地接受。在剃須時自動加入剃須泡、自動噴香的功能,</p><p>　　能夠降低刀網和皮膚間的刮擦傷害,也是未來發(fā)展的趨勢。</p><p>　　圖1-2未來發(fā)展趨勢 </p><p>　　第二章 電動剃須刀的建模</p><p>　　2.1 結構標準設計說明</p><p><b>　　1.

52、概述</b></p><p>　　本文描述了在結構設計中需要遵守的規(guī)范。</p><p><b>　　2.目的</b></p><p>　　設計產品時有相應的依據，保證項目開發(fā)設計過程中數據的統(tǒng)一性、互換性、高效性，提高工作效率。</p><p><b>　　3.具體內容</b><

53、/p><p><b>　　1.材料選擇</b></p><p>　　剃須刀尺寸一般較小巧，對材質的要求是必須具有良好的硬度、絕緣性和抗變形性，故殼體多采用塑料材質。聚丙烯PP、聚苯乙烯PS和聚氯乙烯PVC是家電外殼比較常用的材料。本設計采用PVC，因易著色，電絕緣性和機械強度好。</p><p>　　前殼與底殼的止口設計</p>&l

54、t;p>　　因為塑膠產品的特性，每一個注塑件都會有一定的變形，而這種變形也有一定的隨機性，如果兩個面貼合，就有機會再分型面處發(fā)生錯開現象，錯開程度與產品大小有關，這就會影響產品的外觀和手感；添加假止口，可以在美化外觀的同時也可以在很大程度上消除上述影響。假止口的間距在不同大小和不同類型的產品上有不同的設定，一般從0.3到1.0不等。</p><p><b>　　圖2-1止口</b>&l

55、t;/p><p><b>　　3.出模角</b></p><p>　　出模角是為了方便注塑件出模而在出模方向上的設計側壁的斜度，出模角度的大小與注塑條件、材料和蝕紋有關，特別地，蝕紋對出模角的要求更高。 </p><p>　　出模角廣泛存在于各類塑膠件的側壁上，角度從1度到5度不等，很多日常看起來完全垂直的產品表面其實都是帶有斜度的。</p&

56、gt;<p><b>　　圖2-2出模角</b></p><p>　　4.對于理論上需要大平面接觸面的情況下，實際的塑膠產品一般通過支撐腳或支撐筋的方式來實現。</p><p>　　對于后板來說，考慮到經常需要移動和摩擦，為了減少摩擦力和阻礙，所以采用了中大腳設計，增大腳的面積就是減少能產生阻礙作用的阻礙物。</p><p>&l

57、t;b>　　圖2-3支撐腳</b></p><p><b>　　5.卡扣設計</b></p><p>　　扣位是塑膠件常見的裝配和固定形式，它是通過利用塑膠件本身的變形強行把扣位扣進最終的裝配位置來實現兩個零件之間的固定；扣位設計要保證扣位本身要有足夠的變形空間和變形能力以保證裝配過程中不會對扣位造成損壞。最基本的一點，扣位的導入點和扣入點必須留有一

58、定的正間距，以保證裝配過程中順利壓入。</p><p>　　6.塑膠按鍵設計的一個關鍵所在是行程和間隙安排，在設計時要考慮與之配合的零件的狀況，從而確定案件的最大行程，保證塑膠按鍵的最大行程大于電子按鍵本身的標準行程和兩者之間的間隙總和，并保有一定的余量。</p><p>　　在本設計按鍵與上殼之間的間距決定了塑膠按鍵的最大理論行程，在設計的時候就需要根據電子按鍵本身的標準行程和它與塑膠按

59、鍵之間的正常間距來設計，保證按鍵的正常工作。</p><p><b>　　圖2-4按鍵</b></p><p>　　7.對于一些經常需要拆卸而又需要保證裝配固定功能的活動件，在和主要受力方向正交的方向上設立定位或限位結構是個不錯的選擇。這樣的定位方式通常都是沿受力方向裝配進去然后通過正交方向上旋轉一定角度后到達最終定位位置。這樣定位的好處在于把零件的主要受力轉化為塑件

60、本身的受力而不是定位結構上的受力。定位結構在自己的活動方向上基本不受力或受很小的力，所以能很好地保證定位和固定。</p><p><b>　　圖2-5定位</b></p><p>　　8.殼體上的肋板主要用來分隔內部零件（如馬達、電路板），同時增加外殼強度，起到加強筋的作用。</p><p><b>　　圖2-6肋板</b>

61、;</p><p><b>　　4.其它結構設計</b></p><p>　　1.貼標簽紙位置：大部分產品應根據實際需要設計，深度一般為0.20mm,貼標簽紙位置要求拋光處理，以免粘貼強度不夠而脫落。</p><p>　　2.塑膠殼上有字符及標識，通過模具注塑成型出來。</p><p><b>　　5.檢查與處

62、理</b></p><p>　　1.對小于0.50mm的薄鋼應做加膠或減膠處理。</p><p>　　2.小斷差面會增加模具加工難度，因此小于0.20mm的斷差面盡量取消。</p><p>　　3.對于零件之間的干涉要采取切膠、將干涉結構移位等。</p><p>　　2.2 前、后板的建模</p><p>

63、　　1.選擇開始,建模命令打開建模功能,顯示基準坐標系，單擊插入菜單，選擇任務環(huán)境中的草圖命令，選擇草圖平面為XC-ZC平面，進入草圖模式。構建草圖的大概輪廓并將其進行約束，結果如圖：</p><p><b>　　2-7創(chuàng)建草圖</b></p><p>　　2.構建基準平面，如圖所示： </p><p><b>　　2-8創(chuàng)建基準平面

64、</b></p><p>　　3.選擇插入菜單，選擇修剪-修剪體命令，選擇先前創(chuàng)建的基準平面為刀具，原實體為目標體，進行修剪。結果如圖：</p><p><b>　　2-9修建體</b></p><p>　　4.創(chuàng)建新的草圖作為截面線串，拉伸實體。如圖所示：</p><p><b>　　2-10拉伸

65、實體</b></p><p>　　5.單擊拉伸命令，選擇圖創(chuàng)建的草圖為截面線，拉伸為片體，并對實體進行</p><p>　　修剪體命令，結果如圖所示。</p><p><b>　　2-11拉伸并修剪</b></p><p>　　6.創(chuàng)建基準平面，以此基準平面創(chuàng)建草圖并拉伸實體。如圖。</p>&

66、lt;p>　　2-12創(chuàng)建平面草圖并拉伸</p><p>　　7.單擊抽殼命令,如圖選擇面，抽殼厚度為1。</p><p><b>　　2-13抽殼</b></p><p>　　8.選擇X_Y平面創(chuàng)建草圖如圖</p><p><b>　　2-14創(chuàng)建草圖</b></p><

67、p>　　9.完成草圖后，選擇拉伸命令，使用單條曲線，選擇截面線進行拉伸，生成特征結果如圖所示。</p><p><b>　　2-15拉伸</b></p><p>　　10.使用邊倒圓命令,完成后如圖</p><p><b>　　2-16前板</b></p><p>　　11.新建名稱為houb

68、an的部件文檔。 </p><p>　　12.設計方法與思路和2.1前板的建模的設計方法相同。參照2.1前板建模進行創(chuàng)建。 </p><p><b>　　13.完成后如圖</b></p><p><b>　　圖2-17后板</b></p><p><b>　　2.3 刀頭的建模</b

69、></p><p>　　1.新建名稱為daotou 的部件文檔,單擊塊命令,創(chuàng)建一個X80,Y50,Z25的長方體。繪制結果如圖所示的草圖，選擇對稱值方式拉伸實體，求差如圖所示。</p><p>　　2-18草圖 2-19拉伸</p><p>　　2. 對實體進行邊倒圓，半徑為12.5。單

70、擊抽殼命令，厚度為1.5。結果如圖所示。</p><p><b>　　2-20抽殼</b></p><p>　　3. 繪制草圖，設定孔直徑為20，對孔進行拉伸求差，創(chuàng)建如圖所示。</p><p><b>　　圖2-21拉伸</b></p><p>　　2.4 刀頭網罩的建模</p>&

71、lt;p>　　1.新建名稱為wangzhao 的部件文檔，顯示基準坐標系，創(chuàng)建直徑為20，高度為2的圓柱體。</p><p>　　2.如圖所示創(chuàng)建草圖。并拉伸求和如圖所示。</p><p>　　2-22草圖 2-23拉伸</p><p>　　3. 以X_Y為基準面，創(chuàng)建草圖。單擊抽殼命令，進行抽

72、殼，厚度為1。如圖</p><p><b>　　2-24草圖并抽殼</b></p><p>　　4. 選擇生成實例幾何特征命令，選擇上步創(chuàng)建的拉伸特征，把拉伸特征進行圓形陣列，特征參數設置如圖</p><p><b>　　2-25圓形陣列</b></p><p>　　5. 繪制直徑為13的圓，并拉伸

73、與工作部件進行求差，進行邊倒圓，倒圓角半徑為0.2，如圖所示。</p><p><b>　　2-26倒圓角</b></p><p>　　6. 仿照4-7步再做一個實例特征，完成后結果如圖。</p><p><b>　　2-27網罩</b></p><p>　　2.5 其他零件的建模</p>

74、;<p>　　1. 新建名稱為anniu 的部件文,單擊圓柱體命令,創(chuàng)建直徑8.5,高度為3的圓柱體。在圓柱體上表面做半徑為2的倒圓角，在圓柱體上表面中心創(chuàng)建直徑為5的球體,并求差。做倒圓角,最后實體如圖所示。 </p><p><b>　　2-28按鈕</b></p><p>　　2. 新建名稱為dian的部件文檔，仿照刀頭建模中，其中的拉伸中的求交改

75、為求差即可，結果如圖所示。</p><p><b>　　2-29求差</b></p><p>　　3. 單擊邊倒圓命令，做半徑為1的倒圓角。完成后的部件如圖</p><p><b>　　2-30墊子</b></p><p>　　第三章 電剃須刀的裝配</p><p>　　3

76、.1組件裝配及效果</p><p>　　裝配是NX中集成的一個應用模塊，它方便了部件裝配的構造、裝配關聯(lián)中各部件的建模以及裝配圖紙的零件明細表的生成。可創(chuàng)建從裝配到其組件的鏈接以簡化產品定義的各個級間更改的合并。使用裝配的一個好處是對某個部件文件進行的設計更改可在使用該部件的所有裝配中反映出來。 </p><p>　　裝配部件文件指向次要部件中的幾何體和特征，而不是在裝配的每個級別創(chuàng)建這些

77、對象的副本。該技術不僅將裝配部件文件的大小最小化，還提供高級關聯(lián)性。例如：修改組件的幾何體將導致會話中使用該組件的所有裝配自動反映此更改。 </p><p>　　1. 新建名為zhuangpei的裝配圖。單擊添加組件，放置位置定位為絕對原點，選擇部件名為qianban 的部件。 </p><p>　　2. 單擊添加組。選擇部件名為houban的部件。放置位置定位為配對，配對方式為面面配對和

78、面面對齊。如圖3-1所示 </p><p><b>　　圖3-1前后板裝配</b></p><p>　　3. 添加組件名為dian的部件，配對方式為柱坐標配對和面面配對。如圖3-2所示。</p><p><b>　　圖3-2墊子裝配</b></p><p>　　4. 添加組件名為daotou的部件。

79、配對方式為柱坐標配對和面面配對，與圖3-2相同。如圖3-3所示。</p><p><b>　　圖3-3刀頭裝配</b></p><p>　　5. 添加組件名為wangzhao的部件，配對方式為柱坐標配對和面面配對。如圖3-4所示。</p><p><b>　　圖3-4網罩裝配</b></p><p>

80、;　　6. 添加組件名為anjiu的部件，配對方式為面面配對。完成裝配效果圖如圖3-5所示。 </p><p><b>　　圖3-5裝配效果圖</b></p><p><b>　　3.2爆炸圖效果</b></p><p>　　完成裝配操作后，可以創(chuàng)建爆炸圖來表達裝配部件內部各個組件之間相互關系。爆炸圖是把零部件或子裝配部件

81、模型，從裝配好的模型和位置拆開成特定的狀態(tài)和位置的視圖。</p><p>　　爆炸圖最大的好處是，能清楚地顯示出裝配件內各組件的裝配的關系，當然，它還有其它的特點，包括：</p><p>　　爆炸圖中的組件可以進行任何操作，任何對爆炸圖中組件的操作均會影響非爆炸圖中的組件。 </p><p>　　一個裝配部件可以建立多個爆炸圖，要求爆炸圖的名稱不同。</p&g

82、t;<p>　　爆炸圖可以在多個視圖中顯示出來。</p><p>　　其電動剃須刀的爆炸圖處理效果如下：</p><p><b>　　圖3-6爆炸圖效果</b></p><p><b>　　3.2裝配工程圖</b></p><p>　　UG NX 8軟件的制圖功能很強大，它可以生成各種

83、試圖，如俯視圖、前視圖、右視圖、左視圖、一般剖視圖、半剖視圖、旋轉剖視圖、投影視圖、局部放大視圖和斷開視圖等。</p><p>　　UG工程圖具有以下的顯著特征：</p><p>　　1. 制圖模塊與設計模塊是完全相關聯(lián)的。</p><p>　　2. 用造型來設計零部件，實現了設計思想的直觀描述。</p><p>　　3. 能夠自動生成實體中

84、隱藏線的顯示。</p><p>　　4. 能夠生成與父視圖關聯(lián)的實體剖視圖。</p><p>　　5. 圖形和數據的絕對一致及工程數據的自動更新。</p><p>　　下面是電動剃須刀部件的工程圖</p><p><b>　　圖3-7前板工程圖</b></p><p><b>　　圖3-

85、8刀頭工程圖</b></p><p><b>　　圖3-9網罩工程圖</b></p><p>　　圖3-10按鈕工程圖</p><p>　　第四章 關鍵部件的有限元分析</p><p>　　隨著市場競爭的加劇，產品更新周期愈來愈短，企業(yè)對新技術的需求更加迫切，而有限元數值模擬技術是提升產品質量、縮短設計周期、

86、提高產品競爭力的一項有效手段，所以，隨著計算機技術和計算方法的發(fā)展，有限元法在工程設計和科研領域得到了越來越廣泛的重視和應用，已經成為解決復雜工程分析計算問題的有效途徑，從汽車到航天飛機幾乎所有的設計制造都已離不開有限元分析計算，其在機械制造、材料加工、航空航天、汽車、土木建筑、電子電器、國防軍工、船舶、鐵道、石化、能源和科學研究等各個領域的廣泛使用已使設計水平發(fā)生了質的飛躍。</p><p>　　本章主要分析后

87、板受均勻靜力下的分析和按鈕受一定壓力下的非線性分析。所使用的軟件為UG自帶的分析功能。</p><p>　　靜力分析是工程結構設計人員使用最為頻繁的分析手段，主要用來求解結構在與時間無關或時間作用效果可忽略的靜力載荷（如集中載荷、分布載荷、溫度載荷、強制位移、慣性載荷等）作用下的響應、得出所需的節(jié)點位移、節(jié)點力、約束反力、單元內力、單元應力、應變能等。該分析同時還提供結構的重量和重心數據。NX Nastran支持

88、全范圍的材料模式，包括：均質各向同性材料，正交各向異性材料，各向異性材料，隨溫度變化的材料等。</p><p>　　4.1 后板的靜力分析</p><p>　　1、確定結構的分析方案；本次是實體的分析；</p><p>　　2、根據分析的類型確定單元類型、實常量等，特別是單元類型的某些選項，對于某些分析十分重要；</p><p>　　3、設定

89、材料模型；材料為PVC.</p><p>　　4、采用各種方法建立模型。在進行布爾運算時特別注意運算對以后分析的影響，尤其是在某些情況下有些網格較難生成，因此對于布爾運算 要慎重考慮，為解決該問題應盡量采用幾何體素直接建模；</p><p>　　5、將材料、實常量等參數賦給模型，在某些情況下可以同時指定方向點；</p><p>　　6、按情況劃分網格：自由網格或

90、自由網格，設置合適的網格密度等，尤其注意網格設置；</p><p>　　7、在生成節(jié)點和單元后，根據實際情況定義接觸單元、自由度的耦合及約束方程等；</p><p>　　8、施加力和約束等；</p><p>　　9、求解：注意設置合適的求解選項；</p><p>　　10、進入后處理菜單獲得計算結果等；</p><p>

91、;　　11、評價分析結果。</p><p><b>　　具體分析如下：</b></p><p><b>　　一、進入高級仿真</b></p><p>　　1.進入仿真導航器→按右鍵→選擇新建FEM和仿真</p><p>　　2.選擇結算方案（默認即可）</p><p>　　3

92、.選擇約束類型→固定約束→選擇側面</p><p><b>　　圖4-1固定約束</b></p><p>　　4.選擇載荷類型→力→頂面，力的大小為0.5N</p><p><b>　　圖4-2定義載荷</b></p><p>　　二、進入結構分析模塊</p><p>　　1

93、.選擇3D四面體網格命令，建立3D網格→選擇實體，輸入數據</p><p><b>　　圖4-3網格劃分</b></p><p>　　2.選擇指派材料命令，將材質附上；選擇材料PVC，選擇實體</p><p><b>　　圖4-4指派材料</b></p><p><b>　　三、選擇分析解

94、算器</b></p><p>　　1.選擇分析→有限元模型檢查</p><p><b>　　圖4-5模型檢查</b></p><p><b>　　2.選擇分析→求解</b></p><p><b>　　圖4-6求解</b></p><p>&

95、lt;b>　　四、后處理</b></p><p>　　1.選擇后處理導航器→</p><p><b>　　圖4-7導入結果</b></p><p>　　2.單擊“后處理控制”，選擇“標記開／關”圖標，在模型云圖中顯示分析結果的最大值和最小值。在屏幕右側仿真導航器中“results”選項，選擇“位移一節(jié)點的”，“應力一單元的”，

96、云圖顯示有限元模型的變形情況。</p><p><b>　　3.求得結果如下：</b></p><p>　　圖4-8 位移圖 圖4-9應力圖</p><p><b>　　4.導出報告</b></p><p><b>　　圖4-10材料匯總</b>

97、;</p><p><b>　　圖4-11結果匯總</b></p><p>　　4.2 按鈕的靜力分析</p><p>　　同后板一樣有三個步驟：前處理（PREPROCESSION），求解（SOLUTION），后處理（POSTPROCESSION）。所不同的是其受壓方向不一致。選擇材料為ABS，求得結果如下：圖5-4按鈕網格劃分與載荷約束，圖5

98、-5位按鈕受壓力位移圖，圖中有標記最大與最小位移處；圖5-6為按鈕受壓力后應力變化圖，圖中有標記最大與最小應力處。</p><p>　　圖4-12施加載荷 圖4-13網格劃分與載荷約束</p><p>　　圖4-14位移圖 圖4-15應力圖</p><p><b>　　圖4-16材料匯總</b></p>

99、<p><b>　　圖4-17結果匯總</b></p><p>　　4.2 CAE計算結果及處理</p><p>　　在后處理導航器里查看結果如圖→</p><p>　　單擊打開位移下隱藏的命令，選擇X右鍵→繪圖，即可查看該命令下的受力云圖結果；同樣的，可以選擇其它命令查看求解結果。</p><p>　　X

100、位移圖 Y位移圖 幅值位移圖</p><p>　　圖4-18位移云圖 </p><p>　　XY應力圖 最大主應力圖 最大剪切力</p><p>　　圖4-19應力云圖 </p><p>　　選擇結果測量命令，建立八個

101、測量結果，導出文本如下</p><p><b>　　圖4-20結果測量</b></p><p>　　經以上分析得后板變形太大，因此所受力應減小?？紤]到日常生活中的使用，應盡量避免高強度的撞擊，材料還是聚氯乙烯（PVC）。如若結構的需要，可以考慮使用具有良好機械性能的工程塑料，如ABS。</p><p>　　第五章 關鍵部分零件的加工</

102、p><p>　　數控加工在現代產品和模具生產中占有舉足輕重的地位，得到了廣泛應用。數控加工是通過電腦來控制數控機床進行加工的，因此編制數控加工程序是十分關鍵的一環(huán)，理想的加工程序不僅能保證加工出符合設計要求的合格工件，同時可使數控機床功能和刀具性能得到充分發(fā)揮，并可以安全可靠地進行工作。</p><p>　　UGNX8的加工環(huán)境中提供了許多操作模板，但其實只需要掌握幾種最基本的操作即可具備編程

103、的能力，并投入實際工作，其他操作都是從這幾種基本操作中擴展出來的，稍有區(qū)別，在實際使用時甚至可以不使用擴展操作。</p><p><b>　　5.1后板的加工</b></p><p><b>　　1.打開模型文件 </b></p><p>　　進入【開始】中的【加工】，設置加工環(huán)境，確定“mill_planar”

104、，創(chuàng)建程序組。單擊【導航器】工具欄中的【程序順序視圖】，然后單擊【插入】工具欄中的【創(chuàng)建程序】，在窗口選擇類型“mill_planar”，錄入新名稱，確定后出現【操作導航器—程序順序】對話框，再確定，出現【程序】對話框確定。創(chuàng)建刀具組。單擊【導航器】工具欄中的【機床視圖】按鈕，然后單擊【插入】工具欄中的【創(chuàng)建刀具】設定刀具，刀具分粗加工刀具和精加工刀具，給不同的刀具建立不同的名子。</p><p>　　2.定位機

105、床坐標系 </p><p>　　單擊【導航器】工具欄中的【幾何視圖】按鈕，雙擊“MCS_MILL”圖標，打開【Mill Orient】對話框，單擊【指定MCS】圖標，打開【CSYS】對話框，選定【參考】中的“WCS”確定，輸入安全距離參數值，確定。指定零件幾何體，繼續(xù)雙擊導航器中的“WORKPIECE”選項，打開【銑削幾何體】對話框，單擊【指定部件】圖標，選擇要加工的模型為幾何體，點擊確定。 

106、</p><p>　　3.指定毛坯幾何體 </p><p>　　繼續(xù)返回銑削幾何體對話框，單擊【指定毛坯】圖標，選擇【自動塊】，模型中將顯示毛坯框和箭頭，確定。</p><p>　　4.設定粗加工操作 </p><p>　　單擊【插入】工具欄中的【創(chuàng)建操作】按鈕，打開【創(chuàng)建操作】對話框，在【類型】中選擇“mill_cont

107、our”；在【操作子類型】中選擇第一個圖標；【程序】選“INTRM_1”；【刀具】選帶有粗加工刀具的名稱；【幾何體】選擇“WORKPIECE”；【方法】選“MILL_ROUGH”；【名稱】輸入“ROUGH”，確定，出現【型腔銑】對話框，確定【切削模式】、【步距】、【距離】、【全局每刀深度】，單擊【進給和速度】圖標按鈕，出現對話框，輸入主軸速度“2000”確定?；氐缴霞墝υ捒颍瑔螕簟静僮鳌棵姘逯械谝粋€圖標，生成粗加工刀具路徑，確定。

108、60;</p><p><b>　　圖5-1生成粗加工</b></p><p>　　5.粗加工刀軌演示 </p><p>　　單擊【操作】工具欄中的【確認刀軌】，在打開的對話框中選擇【3D動態(tài)】選項卡，單擊【選項】確定禁用復選框，點擊播放按鈕進行仿真加工演示。</p><p><b>　　?</

109、b></p><p>　　圖5-2 3D刀軌演示 </p><p>　　6.設定精加工操作 </p><p>　　單擊【插入】工具欄中的【創(chuàng)建操作】按鈕，打開【創(chuàng)建操作】對話框，在【類型】中選擇“mill_planar”；在【操作子類型】中選擇第二個圖標；【程序】選“INTRM_1”；【刀具】選帶有精加工刀具的名稱；【幾何體】選擇“WORK

110、PIECE”；【方法】選“MILL_FINISM”；【名稱】輸入“FACE_MILLIN”，確定，出現【平面銑】對話框，確定精加工邊界，在模型中選擇，確定【切削模式】，單擊【切削參數】圖標按鈕，出現對話框，修改【毛坯延展】參數，確定。回到上級對話框，單擊【操作】面板中第一個圖標，生成精加工刀具路徑，確定。</p><p><b>　　圖5-3生成精加工</b></p><

111、p>　　7.精加工刀軌演示 </p><p>　　單擊【操作】工具欄中的【確認刀軌】，在打開的對話框中選擇【3D動態(tài)】選項卡，單擊【選項】確定禁用復選框，點擊播放按鈕進行仿真加工演示。</p><p>　　圖5-4 3D刀軌演示</p><p>　　第六章 電剃須刀的渲染</p><p>　　1. 先打開裝配部件，然后開啟可

112、視化工具條進入渲染環(huán)節(jié)。首先選擇可視化背景如圖4-1所示。</p><p><b>　　圖6-1背景選擇</b></p><p>　　2. 設置基本光源，這里我選擇默認設置。</p><p>　　3. 打開系統(tǒng)材料菜單，單擊并拉下金屬菜單將 拖到兩個wangzhao部件</p><p>　　上；將

113、 拖到anniu部件上；拉下塑料菜單將 拖到qianban、</p><p>　　Houban、daotou三個部件上。單擊高質量圖像命令，選擇開始著色。將裝配部件移動到背景圖像的桌面上，調整到適當大小得到圖4-2所示。 </p><p><b>　　圖6-2渲染結果</b></p><p><b>　　第七章 全

114、文總結</b></p><p>　　通過本次課程設計，使我將掌握的機械設計基礎等理論知識同設計實踐相結合加深了我對理論知識的理解，提高了自己的設計能力。同時對UG NX實體造型、 </p><p>　　裝配和渲染的功能有了一定的深入了解，并能較熟練運用實體造型，曲面造型中的有關屬性命令，如：拉伸、掃描、等其它命令。也使我深刻了解到UG NX功能之強大、技術之先進，為造型設計、機

115、械設計、模具設計等同領域提高了完整的解決方案。這次設計培養(yǎng)了我對零件的三維造型能力和加工能力。 </p><p>　　UG NX軟件具有突破性的創(chuàng)新技術，包括直接建模、處理幾何體、交互地在屏幕上直觀創(chuàng)建和修改特征。直接建模概念簡單易學，并且進一步加快了產品的開發(fā)過程。應用所學的UG NX8.0軟件,通過電剃須刀的造型設計,培養(yǎng)了自己的學習能力、創(chuàng)新能力、思維能力。此次設計，是我對以往所學知識進行的一次綜合性的復習

116、和總結，并讓我以前所學習的機械設計基礎知識得到了更好的鞏固，從設計的實踐中更好的提高了自己在實際中的應用能力。在由發(fā)現問題到解決問題的過程中，使我對設計方面也奠定了一定的基礎。</p><p>　　這次綜合課程設計使用UG NX8.0軟件對電動剃須刀進行建模與造型設計。首先，先分析建模的步驟，利用軟件強大的建模能力與造型設計，通過先對剃須刀的前板進行建模，其次后板，接著是刀頭的建模，然后墊子的建模，最后是網罩與按

117、鈕的建模。接下來是對各個組件進行裝配，利用軟件的先進裝配功能。首先是前板與后板的裝配，接著是墊子的裝配，然后刀頭的裝配，最后是網罩與按鈕的裝配。裝配完畢后，根據需要對裝配圖進行一些處理，例如：為了更直觀的反映各組件的裝配關系，可以做成爆炸圖。如果想對設計的產品進行一些后期的處理，例如造型的渲染。利用軟件的渲染功能，首先對對網罩進行渲染，選擇合適的材料（最好是一些比較光澤的金屬材料）拖到部件上或者選擇部件后單擊材料，接著對刀頭、墊子、前板