毕业设计（论文）迷你空气加湿器的设计与装配.doc

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1、 金 华 职 业 技 术 学 院 JINHUA COLLEGE OF PROFESSION AND TECHNOLOGY毕业综合项目过程材料（2013届）题 目 迷你空气加湿器的设计与装配 学 院 机电工程学院 专 业 数控技术 班 级 数控101 学 号 姓 名 指导教师 2012年12月12日金华职业技术学院毕业综合项目成果 目 录摘要 1引言 11 加湿器的概述 22 加湿器的市场调查 23 迷你加湿器的结构分析与设计 4 3.1 迷你加湿器的外形结构 4 3.2 迷你加湿器的三维造型 4 3.2.1 迷你加湿器机身主体三维造型 4 3.2.2迷你加湿器机身底座三维造型 8 3.2.3迷

2、你加湿器盖顶三维造型 9 3.2.4迷你加湿器电源开关三维造型14 3.2.5迷你加湿器海绵吸管外壳三维造型15 3.2.6迷你加湿器雾化器垫片三维造型16 3.2.7迷你加湿器雾化器支撑板三维造型16 3.2.8迷你加湿器防滑垫三维造型174 迷你加湿器的各部件装配 18结论21谢辞21参考文献21迷你空气加湿器的设计与装配机电工程学院数控技术专业 张玲摘要：迷你加湿器是一款越来越普及的深受人们喜爱的生活用品，本文利用PROE 软件完成了一款迷你空气加湿器的设计，从加湿器结构分析到三维实体造型设计，装配。所设计的加湿器外观大方时尚，小巧实用，携带方便，将会非常受消费者欢迎。关键词：迷你 空气

3、加湿器 造型设计 装配引言随着现代经济的飞速发展，人民的生活水平不断提高，消费者的需求也越来越多，越来越严格。当今社会，电脑已经成了我们生活中不可缺少的一部分，它在给我们带来便捷和利益的同时也给我们带来了不小损害，特别是对天天使用电脑工作的人损害很大。正是因为这些原因，加湿器诞生了。加湿器可以很大程度的帮助人们解决这个困扰。空气加湿器喷出的负离子雾粒与漂浮在空气中的烟雾、粉尘、气体分子进行电中和，使其自然沉积，还可吸收电脑辐射的粉尘，减少电脑屏幕辐射对眼睛和皮肤的伤害，预防近视，抑制色素的堆积，减少面部色斑的形成。同时补充空气水分，保持面部肌肤滋润。同时，添加水溶性的植物精油更可以醒脑提神，缓

4、解疲劳。迷你空气加湿器是针对礼品市场需求设计的，小巧玲珑。让顾客随时随地都能享受水的滋润，温度和湿度适宜的环境。从一定程度上预防了疾病的发生，起到养生保键及养颜护肤的作用，让在电脑前忙碌的你，也不用担心皮肤的保湿问题 。产品适用于电脑、车载及室内环境，是生活中不容错过的选择。 本课题采用Pro/E软件来进行造型。Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者。 Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的CAD/C

5、AM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。通过本次毕业设计，培养了运用Pro/E软件基本知识，进一步熟悉掌握Pro/E软件基本功能，通过加湿器的设计，巩固了软件制图、装配的基本知识，提高了分析问题、处理问题的能力。1 加湿器的概述加湿器（humidifier）是一种增加房间湿度的家用电器。加湿器可以给指定房间加湿，也可以与锅

6、炉或中央空调系统相连给整栋建筑加湿。 加湿器从使用范围来讲可分为工业用加湿器、商用加湿器和家用加湿器三个大的类别。家用加湿器产品集加湿，美容，清新和装饰于一体的新型电器。产品有别于传统加湿器，融合多种元素，不再是单一的家电产品。机器的人性化设计：采用风量强劲且噪音低，寿命长的罩极电机及创新独有的零噪音设计电路。让用户使用更加方便，睡得更加安静，采用独有零噪音设计的电路，当机器缺水后，风机，变压器，线路板全不工作，使你的机器更加省电，安静，节能环保。采用专利的防溢水，漏电的结构设计，使用机器安全，适合家庭使用。家用加湿器内部雾化动力源为超声波雾化器，将水雾化超微粒子，通过风动装置均匀的扩散到空气

7、中，均匀加湿空气，有效的防止家具因空气干燥而出现裂纹；冷雾还有美容功效，补充肌肤水分，在家即可轻松进行美容护理；高频震荡产生的负离子，能清除静电，净化空气，让您永远生活在一个健康舒适的环境当中。产品采用超声波雾化的技术，不需添加化学剂，不需加热，将水转化为雾水，同时释放大量的负离子。款式与外观新颖，设计思维独特，可作为室内装饰品。采用低噪音结构消除噪音，特别适合老人，宝宝使用。缺水自动停机装置，使用安全。2 加湿器的市场调查 市场环境变幻莫测，国际竞争趋向白热化，市场的激烈竞争已经导致市场需求日益多变，新概念、新产品层出不穷，高新科学技术连续启动。产品注重使用的随意性，操作的简单性，产品形象的

8、适合性等方面。在确定课题之后，对加湿器市场做了初步的调查。人们对加湿器的需求总结如下。（1） 风格简约化 它在外形特征上给人一种简约而不繁琐的形式感受，人们在充满各种人造物的繁琐世界中，面对社会、环境、工作与生活各方面的压力，在内心深处试图寻找一种单纯而又有亲和力的关系来平衡，这就是产品走简约化的心里基础。（2） 形象个性化 在产品的形象注入亲和力和增加感情附加值，这是消费者需求的必然结果，也是市场行为中商家拓展竞争制胜的有效手段。（3） 尺度迷你化 一方面是因为技术的进步，使迷你化成为可能，另一方面是出于观念的影响，以美观、便利和环境保护的价值观为支撑。（4） 界面人性化 它是当代设计的一种

9、主要特征，要求以人为中心，物为人用，通过研究人的心理和行为特征，在产品设计中给予充分的尊重与应用，产品界面设计的人性化综合体现在产品的操作过程的易用性和交互性等特点上，让消费者在使用过程中感受到方便愉快，感觉到产品对使用者的人文关怀。根据市场调查，对如何设计加湿器有了大致的想法。并对所设计的加湿器和市场上其他的加湿器进行了对比。如表1-1所示。表1-1对比3 迷你加湿器的结构分析与设计3.1 迷你加湿器的外形结构大部分迷你加湿器是由水槽、海绵吸管、防滑垫、电源线、电源开关、雾化器、机身、盖顶等组成。图 1-1迷你加湿器的组成通过实物图片分析，了解到迷你加湿器各个部分的构造。掌握迷你加湿器的全部

10、结构构造后，能更好的设计出迷你加湿器的造型。3.2 迷你加湿器的三维造型 使用Pro ENGINEER软件完成加湿器各个部分的三维造型。迷你加湿器主要由机身主体，机身底座，盖顶，电源开关，海绵吸管外壳，雾化器垫片，雾化器支撑板，防滑垫等部分组成。在设计时应该注意每个部件的作用，如果遇到不同方案，对比并选择最佳方案。同时也要注意每个元件之间的关系。3.2.1 迷你加湿器机身主体三维造型 迷你加湿器机身的三维造型，选择使用Pro ENGINEER软件进行三维造型。打开软件，在启动界面中新建一个文档（注：文件要以英文字母或数字命名），在新建的文档中进行三维造型。本课题中的加湿器的主体造型具有很自然的

11、曲面，富有亲和力。加湿器的水箱是内置式的，相对于普通外置矿泉水瓶的加湿器而言，使用简单安全，携带方便。水箱加满水，加湿器能工作约两个小时，在加湿器工作时，若是水箱缺水，雾化器将停止工作，避免耗损机器。在三维造型时用拉伸，旋转等命令完成机身主体部分。加湿器机身三维造型如图1-2所示。图 1-2加湿器机身主体 加湿器机身主体预留磁铁的位置，在这里设计一个磁铁位置，能够使盖顶与机身巧妙的配合。在使用加湿器时，能够方便打开，同时，使加湿器工作时更加安全。设计效果如图1-3所示。图 1-3磁铁位置 在设计加湿器内部结构时，要预留电路板的位置，这是为了让加湿器内部有合理的位置来放置电路板，让人一目了然。使

12、组装或维修加湿器时更加方便。设计效果如图1-4所示。图 1-4加湿器内部造型 运用拉伸，阵列等命令绘制如图1-5所示的圆柱。这个圆柱部分的主要作用是固定加湿器内部电路板，使电路板在加湿器内有合适的位置，并且能够牢固的安装在加湿器内，不会因为晃动加湿器而导致内部电路板受损。图 1-5固定作用 电源开关位置。空缺部分略大于电源开关，与开关完美的配合在一起。使开关在使用时很舒适，也不会影响整体美观。设计效果如图1-6所示。图 1-6电源开关位置3.2.2迷你加湿器机身底座三维造型 机身底座是采用圆盘的形状，圆形底座与其它各种形状比较而言，圆形底座接触面积最大，受力最好，而且稳定性最强。圆盘底部倒角，

13、使其更加美观大方。如图1-7所示。图 1-7机身底座市面上一般加湿器采用普通供电方式，而本课题中设计的加湿器采用USB接口，用途更广泛。可适用于办公室，电脑周边及车载。如图1-8所示。图 1-8 USB接口 底座下表面的螺纹孔是用来装螺钉的，与机身主体进行契合。底座上预留橡胶防滑垫的位置，防滑垫不仅能增强底座与桌面的摩擦力，使其更加稳当，而且能盖住螺钉，使加湿器整体更加美观。如图1-9所示。图 1-9螺纹孔3.2.3迷你加湿器盖顶三维造型 迷你加湿器盖顶的设计，运用自然的弧度，与机身主体完美的连接在一起，使加湿器更加美观，大方。盖顶如图1-10所示。图 1-10加湿器顶盖 加湿器盖顶有一个独特

14、的出雾造型。加湿器工作过程中，独特的出雾造型使雾气能够迅速的，均匀的向四周扩散。在三维造型时运用拉伸，倒圆角等命令完成。如图1-11所示。 图 1-11独特出雾造型 拉伸一个矩形后对其进行阵列。这是加湿器顶盖与吸管外壳连接的地方，三个矩形空缺，是加湿器工作时水分流动的通道。三维造型如图1-12所示。此外，图中箭头所指位置是用来镶嵌金属片，和机身主体中的磁铁位置对应。使加湿器顶盖和机身主体通过磁力配合在一起。图 1-12顶盖下部分 顶盖中盘是由独特曲面构成的，让加湿器整体更美观，有时尚感。运用“可变截面扫描”命令，绘制出如图1-13所示的曲面。图 1-13可变截面扫描 在top平面上做草绘，运用

15、“投影”命令，将草绘投影到曲面上，并运用“剪切”命令，去掉多余部分。三维造型如图1-14所示。图 1-14剪切 运用“可变截面扫描”命令，绘制出曲面。并剪切多余部分。完成独特的曲面造型。三维造型如图1-25所示。图 1-15可变截面扫描 运用“拉伸”，“剪切”命令，完成曲面。并用“合并”命令将曲面合并在一起。对曲面进行实体化。三维造型如图1-16所示。图 1-16独特曲面 完成顶盖中盘的其余部分，其中三个圆孔与顶盖上部的三个圆柱位置对应，用于顶盖之间各元件的配合和固定。三维造型如图1-17所示。图 1-17顶盖中盘 拉伸并阵列出四个圆柱形定位销，让加湿器配合更准确，更牢固。同时，是盖顶中盘和盖

16、顶底部的支撑。如图1-18所示。图 1-18支撑柱3.2.4迷你加湿器电源开关三维造型 运用“拉伸”命令和“拔模”命令，做出开关的主体。要注意开关要略小于加湿器主体中为开关留出的空缺。这样才能让加湿器在使用时，开关不会过紧，难以按下。电源开关上有一个明显的开关标志，让人一目了然。接通电源后，只要轻轻一按开关，加湿器即可开始工作，方便快捷。开关造型如图1-19所示。图 1-19电源开关3.2.5迷你加湿器海绵吸管外壳三维造型 设计迷你加湿器吸管外壳三维造型时，吸管外壳底部做出如图1-20所示的空缺部分，让加湿器的海绵吸管和水能很好的接触，而且这样的设计，让吸管外壳很美观大方。图 20吸管外壳 吸

17、管顶部设计也非常巧妙，它的空缺是和顶盖的空缺相对应的，如图1-21所示。组装时将吸管插入顶盖相应位置，旋转适当角度，就能将吸管外壳与盖顶组装在一起。清洁加湿器时，拆装方便，容易清洗。图 1-21对应部件3.2.6迷你加湿器雾化器垫片三维造型 加湿器雾化器垫片是一个圆环的形状，它的作用是固定雾化器。三维造型如图1-22所示。图 1-22雾化器垫片3.2.7迷你加湿器雾化器支撑板三维造型 加湿器雾化器支撑板是用来支撑雾化器的，它是一个不可缺少的部件，它将雾化器固定的顶盖的出雾口，让雾气抵达出雾口后迅速散开在空气中。三维造型如图1-23所示。图 1-23雾化器支撑板3.2.8迷你加湿器防滑垫三维造型

18、 防滑垫使用橡胶材质，并在垫片上加上使用说明，这样一来，不仅能够增加加湿器底部的与桌面的摩擦力，而且通过垫片上的使用说明，就能清楚的知道加湿器的使用方法以及注意事项。防滑垫片的设计，让本课题中的加湿器更加实用而且美观，可谓锦上添花。垫片三维造型如图1-24所示。图 1-24防滑垫片4 迷你加湿器的各部件装配 对迷你加湿器的各个部件进行装配。首先导入机身主体，效果如图1-25所示。图 1-25装配 将元件添加到组件。对其进行约束。（图1-26为底座放置的约束）图 1-26约束 将各个部件约束完成装配结束，效果如图1-27所示。图 1-27完成装配 剖面图效果如图1-28，图1-29。图 1-28

19、剖面图1图 1-29剖面图2 新建分解视图进行编辑，完成分解视图，效果如图1-30所示。图 1-30分解视图5 结论本课题对迷你加湿器的结构进行了分析，设计。这款迷你加湿器在造型上满足了个性化的需求，它造型时尚，小巧可爱。水箱一体式设计，轻巧方便。USB接口，用途更广泛。本次毕业设计加深了对PROE软件在三维造型、装配等方面的了解。在这个过程中，也遇到了很多问题，比如在三维造型的时候没有考虑到装配问题，使得装配的时候位置不正确，只能对元件进行修改。通过老师的帮助，或者查阅书籍，遇到的问题都一一解决了。在由发现问题到解决问题的过程中锻炼了PROE设计和应用能力。虽然我的论文还存在很多不足之处，但

20、每一个部分都是劳动成果。毕业设计及论文已经接近尾声，感觉到一种无比的喜悦与轻松，或许，这就是成功的滋味。今后，我会更努力的去学习应用PROE软件，将所学到的知识运用到工作上。谢辞在此，我要感谢我的指导老师俞鸿斌老师。在做毕业设计的过程中，我遇到了很多困难，也曾因为困难失落过。是俞老师的悉心指导和鼓励，使我能顺利完成整个毕业设计。 此外我还要感谢我的同学们和其余老师，他们多多少少都帮助过我。或许是细心的指导，耐心的讲解，又或许只是一个鼓励的微笑，不管什么，这一切都是我成功的推动力。我发自内心的想要谢谢你们。最后，感谢评阅、评议和出席我论文答辩会的各位专家和教授。参考文献1江洪. Pro/ENGINEER5.0基础教程.机械工业出版社出版，2011，22王政. Pro/ENGINEER4.0完全学习手册. 科学出版社，2009，33韩先征.Pro/ENGINEER Wildfire 5.0应用实践.化学工业出版社，2011,14高葛.Pro/ENGINEER4.0项目化教材.北京理工大学出版社，2010,75许尤立. Pro/ENGINEER教程与范例.国防工业出版社，2011,10