最新基于solidworks的吹风机造型设计毕业设计Word格式文档下载.docx
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Abstract
Solidworkssoftwareistheworld'
sfirstthree-dimensionalCADsystemdevelopedbasedonwindows[1].Thetraditionaltwo-dimensionalplanegraphicscannotcarryoutthefulldetailsoftheobjectandthethree-dimensionaldesignisacompletesolutiontothetwo-dimensionalproblemcannotbesolved.Thisgreatlyreducesthedesigntimeandcost,withthecontinuousdevelopmentofSolidworkstechnology.Solidworkssoftwareisincreasinglypowerful,thecomponentsaregraduallydiverse.Solidworkspowerful,easytolearnandeasytouseandthethreecharacteristicsoftechnologicalinnovation,makingSolidWorksaleading,mainstreamthree-dimensionalCADsolutions.Thecontentofthisdesignistorealizethethree-dimensionalmodelingoftheblowerthroughSolidworks.Throughthedesignofdryer3Dmodeling,letmeSolidWorksthebasictheory,designmethodsandskillsskilledinheart,makemyfuture3Ddesignquicklywillbecombinedwiththeoreticalknowledgeandpracticalapplication,transformedintoproductiveforces.
KEYWORDS:
Hairdryer;
Solidworks;
3Dmodelingdesign;
插图目录
第一章绪论
1.1研究背景
1890年一位美国犹太人受到吸尘器的启发发明了第一个吹风机，当时的吹风机又大又笨重。
直到1920年美国拉辛通用汽车公司和汉密尔顿海滩有限公司改进了吹风机，将其中的大部分材料用塑料取代，使得吹风机真正的变得实用起来。
后来GCE改变的原有设计，在其内部安装了马达；
到了1982年德国飞利浦公司又采用新型合金材料，使得吹风机变得轻便有坚固，到了现在吹风机经过了100多年的发展，吹风机逐渐走向个性化，环保化，功能也越来越多，外形更是多种多样。
近年来吹风机行业在飞速发展当中，已经成为小家电领域中不可或缺的一部分，如今在此行业中外资品牌把持着大半利润，不过国内品牌也在逐渐追赶当中。
经过调研发现在这如火如荼的吹风机行业中普遍存在如下几点问题.，很多吹风机功能还局限于吹出冷热风，大部分吹风机扇叶噪音过大；
电源线不是太短就是太长，太短可活动范围小，太长又缠绕在一起；
还有很多吹风机温度控制不稳定，有时不是过高就是过低；
还有的吹风机不方便携带；
最后还有一个普遍存在的问题就是损害发质。
1.2吹风机发展趋势
通过调研吹风机使用的环境是多地域，如日常生活中大多数人在浴室，已有部分人外出旅游也会携带。
更具使用环境大致可分为家用吹风机、美发用吹风机、以及工业用吹风机不等，未来的发展方向必定更加细分。
如今技术日新月异，纳米材料开发和用途的广泛，都跟随着社会整体需求在适应，尤其是节能、安全和效率、健康以及多功能性，电吹风产品技术也在跟随着创新和实用新型组合，而且人们生活水平的提高，不同人群对吹风机需求程度不同，未来的吹风机设计方向更加多元化，吹风机功能不再局限于吹风冷热风，如负离子电吹风，负离子主要体现健康一面，负离子广泛应用，自然免不了不电吹风实用组合，负离子电吹风，对保护美发、护法、养发等，有着独到的作用。
同时负离子在对人身体内部酸碱均衡起着药物无法取代的作用。
负离子电吹风，吹出的风对空气起着杀菌消毒，又能沉降空气中的尘埃。
红外电吹风的问世，大大的促进了电吹风的医疗功能，红外对治疗关节炎、伤寒感冒，有着奇特的功效。
红外电吹风对头发保护和头皮的保护，是传统电吹风无法比拟的功能。
红外电吹风在电磁兼容影响极小，所以红外电吹风的健康功能是技术一次革命。
陶瓷发热电吹风，更多体现效率和安全，陶瓷电吹风，充分应用纳米技术，材料高分子组合，其发热的效率是传统的电吹风的两倍以上。
传统的电吹风安全系数只是陶瓷电吹风的三分之一都不到的。
综上所述吹风机未来发张方向大致以下几点：
吹风机的外观更加个性化，从而照顾不同人的不同需求；
出现无线吹风机，使其活动范围加大，增加便携性；
开发出静音吹风机，减少噪音污染以伤害；
集成更多新技术，减少对发质损害，关注个人健康；
产品绿色环保化，减少对环境的污染。
1.3研究方法和内容
本次设计就是通过SolidWorks造型设计的基本理论、方法和技巧对现有的吹风机进行改进和优化。
研究的内容就是通过SolidWorks来实现对吹风机的三维造型设计。
主要工作有分析吹风机三维造型设计的特性，吹风机外观造型的拟定，创建吹风机三维造型，产生装配效果图。
利用SolidWorks画出吹风机外壳以内部零件等，将会涉及到基本建模，特征操作，创建装配体，工程视图设计等知识。
1.4SolidWorks软件的介绍
SolidWorks是目前市场上设计过程比较简便而方便的软件之一。
Solidworks功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks的三大特点，使得SolidWorks成为领先的、主流的三维CAD解决方案。
SolidWorks能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。
在零件建模方面，SolidWorks提供了无与伦比的、基于特征的实体建模功能。
通过拉伸、旋转、薄壁特征、高级抽壳、特征阵列以及打孔等操作来实现产品的设计。
通过对特征和草图的动态修改，用拖拽的方式实现实时的设计修改。
第二章吹风机的设计方案
2.1产品设计定位分析
一件产品除了好用之外，还必须给人带来心理上的愉悦感，在形态上必须要具有美感，具有艺术性，但产品并不是纯艺术品，必须对产品的材料、结构、功能等造型综合运用和谐组合，是科学、技术和美学的完美统一，漂亮的东西总是让人赏心悦目。
要想在众多产品中脱颖而出，产品的外观造型必须给人一种强烈的新鲜感，才能吸引眼球。
随着时代的发展、人民生活水平的提高，目前人们对审美的要求都非常高，尤其是对发型的要求，而在吹风机的消费群体中，年轻人是占大多数的，所以本次设计针对年轻人的需求。
功能、造型形象以及物质技术条件是构成造型设计的三大基本要素。
传统吹风机都是一体成型，导致占用空间较大，所以应用分开式成型。
年轻一族的使用人群中，大多数都偏好于彩色系，因此在色彩上主要采用彩色调，因为吹风机属于手持电器，材料上选择质量轻、易加工的塑料。
2.1.1吹风机设计理念
随着社会的发展和科学技术的进步，人们的生活水平在不断提高，生活方式也在逐渐改善。
今天，在物质丰富的情况下，创意、美观和知识已经成为经济增长的主导因素，制造商们都在努力，让消费者在众多的产品中能够发现自己的产品，并且忠诚于自己的产品，而唯一的方法就是永远以顾客的需求为上。
随着产品功能竞争的优势越来越小，在精神需要方面的竞争越来越激烈，来自人们生活的感情信息逐渐成为了产品设计的最重要的依据之一。
吹风机自1890年代发展至今，形状功能已经发生很大变化，其中不乏许多优秀的代表作。
而在这科技日新月异的时代，我们需要更多更优秀的设计来引领这个行业。
2.1.2吹风机外观色彩
色彩是最有表现力的要素之一，不同的色彩带给人们的不同的感情。
当人们看到吹风机外观的时候，我们可能不是理性地对其色彩产生感觉，但是对它有一种追直接的感情反应。
色彩具有极强的感情色彩和表现特征，具有强大的精神影响。
实验表明：
当人们看到一个物体时，最初20秒内，色彩的成分占80%；
两秒后色彩占60%，形体占40%；
五秒钟后，色彩和形体各占50%，以后这种状态将持续下去。
此外，著名的“七秒钟定律”又告诉我们，面对琳琅满目的商品，人们只要七秒钟，就可以确定对这些产品是否有兴趣，而这七秒之中，色彩的作用达到了67%。
美国视觉艺术心理学家布鲁墨认为：
“色彩唤起各种情绪，表达感情，甚至影响我们正常的生理感受。
”的确，合理而巧妙的配色，往往能够唤醒消费者的购买欲望，让产品在市场竞争中脱颖而出。
苹果公司的成功也让我们深刻的感受到色彩的感情魅力。
因此，色彩在吹风机外观效果中起着重要的作用。
色彩作为吹风机外观的要素之一，不仅具备审美性和装饰性，而且还具备符号意义和象征意义，这样才能满足人们深刻的感情体验。
作为视觉审美的核心，色彩深刻地影响着人们的视觉感受和情绪状态。
人类对色彩的感觉最强烈、最直接，印象也最深刻。
产品的色彩来自于色彩对人的视觉感受和生理刺激，以及由此而产生的丰富的经验联想和生理联想，从而产生复杂的心理反映。
在吹风机外观的色彩设计中，应该考虑包括色相明度、纯度以及色彩对人的生理和心理的影响，色彩还应服从于产品的主题，使产品更具生命力，给人强烈的心理感受。
不同的色彩及其组合会给人带来不同的感受：
红色热烈、蓝色宁静、紫色神秘、白色单纯、黑色凝重、灰色质朴，它们表达出不同的情绪成为不同的象征。
此外，对色彩的感受还受到所处时代、社会、文化、地区及生活方式、习俗的影响，反映着人们追求时代潮流的倾向。
本次设计主要针对年轻人群，经调查发现，年轻人群对红、黑、粉等颜色比较青睐，所以在进行吹风机色彩设计时，要注意色彩配合应有“色彩主调”
2.1.3吹风机外观形状
好的设计外形是销量的保证，如今在这个物欲横流的社会中更是如此。
如何才算是一个好的设计，这取决形状与色彩的配合。
要有好的形状设计，首先与众不同，这样才能大同小异的吹风机中脱颖而出；
其次要紧跟时尚潮流，这样避免更不上时代而被淘汰；
还有就是要生活化，再此基础上加以升华以感性赋予产品，使其外观成为充满人文关怀的“空筐结构”，不同的观众均可以自由地依据自己的生活经验，在这个“空筐结构”中，装进自己所感受到的内容。
还有情趣化的外观，，体现可爱、活泼、漂亮的风格，现今很多此类产品大受年轻一代人的喜爱。
通过以上几点的设计定位可以分为以下几点总结：
1、外观前卫
2、环保
3、色彩鲜明
4、实用
2.2设计方案的提出
2.1.1设计方案一
如图2.1所示，这种吹风机外形设计不美观，长长的手柄和外壳，看起来非常笨重。
虽然功率足够大，但是功率大，导致噪音也略大，而这种噪音却是消费者不想看到的。
图2.1方案一
2.1.2设计方案二
根据图2.2所示，这种吹风机色彩鲜明，让人有眼前一亮的感觉，但是这种略宽的出风筒不利于风快速的流动，这种直上直下的手柄也不易把握。
图2.2方案二
2.3设计方案的确定
根据以上方案的分析以及设计，做出以下设计方案的确定：
1、市面上普通吹风机外壳长度基本为200mm，由于本设计为了方便携带，所以将尺寸缩短为130mm。
2、采取设计方案二中鲜艳的色彩，外壳出风口前端采用淡雅的粉色，手柄部分采用紫色，使手柄看起来更加厚重，力量感十足，后端选用迷人的酒红色与年轻人喜欢的酒红发色相呼应。
3、将手柄改进为符合人体工学的S型并使其可以折叠，方便携带。
4、将出风筒改进为窄口，更利于快速出风。
5、将外壳造型进行优化，使其更具有现代感。
图2.3设计方案的确定
2.4材料的选择
电吹风主要由电动机、风叶和外壳结构件组成，其中，内部带电动机和风叶的材质不会发生太大的改变，外壳结构件主要由两种材质，一种是塑料，一种是金属，但金属存在很大的缺点，例如，容易导电、质量大、辐射大，所以未来的市场上金属外壳的电吹风会被淘汰，而塑料等一些轻便、安全的材料会取而代之，随着环保意识的增加，材料也会倾向于环保材质。
本次设计的材料选择PC-聚碳酸酯，它具有强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小（高温条件下也极少有变化）；
耐热老化性：
增强后的UL温度指数达120~140℃（户外长期老化性也很好）；
耐溶剂性：
无应力开裂；
对水稳定性：
高温下遇水易分解（高温高湿环境下使用需谨慎）；
绝缘性能优良等特点。
2.5电机的选择
在电吹风中，电机是电吹风的心脏，其是体现吹风机吹风能力大小的关键所在。
在市场中，吹风机电机的主要种类有：
一种是采用电阻丝降压、整流的直流电机作吹风动力，另一种是采用小型交流罩极电机作吹风动力。
在本次设计的吹风机做得是便捷式的，总体尺寸不是很大，主要以方便为主，因此没有必要选用太大的电机，在进行了综合考虑比较后，最后确定选用HC383XLG.020的小型交流罩极电机。
电机参数如下表2-1
电机尺寸
Ø
25
X
30
mm
输出轴径
2.305
输出电压
7.2
V
DC
无载转速
17198
rpm
最大转矩
151.74
N
m
最大的输出功率
68.34
W
最大效率
70
%
电机重量
104
g
工作温度
10
to
50
°
C
储存温度
20
80
电气连接
Terminal
表2-1电机主要参数
第三章吹风机三维造型绘制
3.1壳体的三维造型设计
在一个三维空间中，生成实体的基本法则是：
点生成线，线生成面，面生成体。
点线面法则适用于所有创建模型中的步骤。
运用SolidWorks绘图软件首先进行创建一个新的Part文件，进入主界面。
3.1.1创建新基准面
在前视基准面、上视基准面、右视基准面中选取前视基准面创建一个新的基准面。
因为一个新的草图绘制需要选取一个基准面作为参考与约束，并且进行放置。
3.1.2外壳主体部分绘制
先在上视基准面上画出壳体草图长度为130mm，然后以中心线为旋转中心，进行旋转得到外壳主体三维图如图3.1.2所示
图3.1外壳主体的绘制
3.1.3外壳手柄部分的绘制
通过在主体部分下侧建立基准面，在基准面上绘制出手柄的草图，按草图轨迹进行拉伸。
然后在圆柱的顶端绘制草图，并进行拉伸切除。
图3.2手柄的绘制
3.2扇叶的三维造型设计
3.2.1扇叶骨架的绘制
选择前视基准面，点击草图绘制按钮进入绘制草图界面，按照设计好的尺寸绘制其草图，然后退出草图，在特征选项中选择拉伸凸台\基体。
生成如图3.3所示
图3.3扇叶骨架的绘制
3.2.2扇叶叶片
选择右视基准面点击草图绘制按钮进入绘制草图界面，按照设计好的尺寸绘制其草图（用到的命令有：
圆、智能尺寸）。
图3.4扇叶草图
选择前视基准面，点击草图绘制按钮进入绘制草图界面——3D草图，按照设计好的尺寸绘制其草图（用到的命令有：
直线、智能尺寸）。
点击插入——曲面——填充，再点击插入——凸台/基体——加厚0.5mm如图3.5所示。
图3.5扇叶草图
点击特征——圆角将扇叶两棱边倒圆角，点击特征——圆周阵列，选择扇叶，以基准轴为圆心做圆周阵列如图3.6所示。
图3.6扇叶圆周阵列
3.3挡板的三维造型设计
选择前视基准面，点击草图绘制按钮进入绘制草图界面，按照设计好的尺寸绘制其草图（用到的命令有：
退出草图，在特征选项中选择拉伸凸台/基体。
生成如图3.7所示。
图3.7挡板的草图拉伸
第四章零件的装配及其装配图
4.1电机与叶片的配合
运行软件，点击文件---新建—装备体---确定，点击特征---插入零部件，将电机与叶片放入配合。
配合如图4.1所示
图4.1电机与叶片的配合
4.2总配合图
运行软件，点击文件---新建—装备体---确定，点击特征---插入零部件，将所需的外壳、前网格、后盖、电机配合体、底座等插入进行配合，总配合如图4.2所示。
图4.2总配合图
4.3设计效果图展示
从三视图角度出发，对本模型主要零件几个工程图，以便观察各个角度全部效果。
4.3.1底座的工程图
图4.3底座的工程图
4.3.2风扇的工程图
图4.4风扇工程图
4.3.3电机的工程图
图4.5电机工程图
4.3.4爆炸视图
4.6爆炸视图
第五章吹风机的运动仿真
为了能直观的看到各个零部件的间的相互配合，呈现出真实的运动状态，对吹风机进行运动仿真。
点击装配体---新建运动算例，选择马达---旋转马达，选择扇叶骨架外圆环面，给定速度1000.RPM，然后保存，如图5.1所示
图5.1运动仿真图
运动仿真结果表明，各个零件配合较完整，运动流畅，证明本次毕业设计方案是可行的。
总结
本次毕业设计以吹风机造型为研究对象，详细介绍了吹风机的发展史、行业现状和未来趋势，而现在社会上常见的吹风机大部分都会有噪音过大、造型普通、不环保等等问题，本次设计以普通吹风机为参照物，对常见的问题进行了优化和改进。
在设计过程中，对颜色的选择搭配，一是要符合年轻人的审美要求，从年轻人的市场出发，渲染颜色，紧跟时代潮流。
但是在颜色渲染方面，对色彩的搭配非常不协调，遇到了很多困难，在老师的帮助下，终于做出了符合大众审美的色彩造型。
对于噪声过大的问题，本文选用了小型交流罩电机，型号为HC383XLG.020，相比以往的电机种类，在运动过程中产生的振动小，动力更加强劲。
对于吹风机材料的选择，选用了PC-聚碳酸酣，由于以往的材料成型困难，吹风机吹热风时，温度升高导致外壳加速老化。
选用全新的材料克服了这方面的困难。
通过本次的吹风机三维造型设计，从最初的定题到最终的完成，都更深层次的了解了吹风机的发展、吹风机的工作原理，以及SolidWorks的熟练运用。
在设计过程中也遇到了许多的问题，比如说内部零部件的选用，结构实际的合理性、外观的合理性等等，这些细节会影响产品的质量，所以在设计时不能局限于书本知识，更多的是要利用网上的资料或者通过指导老师来帮助解决。
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致谢
时光荏苒，白马过隙。
大学时光匆匆如流水，四年的光阴转瞬即逝，毕业日期已经日趋渐进，而毕业论文的完成也渐渐进入了尾声。
从最初开始笃定地进入选题到中途论文紧张地进行，再到如今论文逐步地顺利完成，时间过的真慢，时间也过的真快啊！
时间老人用无尽的耐心教会人们如何去生存，如何去学习，直到把自己的能力达到一定的提升，付出了时间，就会有收获，这是亘古不变的真理。
无论一件事情的成败，但是收获是一定的。
有的人过于看重得失，却失去了比得失更重要的收获；
有的人过于看重成败，却失去了比成败更重要的美德。
无论如何，一个有着健康的心态和乐观的态度的人，征途才是远方，征途才是星辰大海。
漫长又短暂的大学生涯，像是做了一个很长的梦，又像是午后小憩打的一个盹，逝者如斯夫不舍昼夜，感慨时光的易逝，叹切被蹉跎过的时光。
花有重开日，人无再少年，一日难再晨，盛年不再来。
即使如此，我心怀感激。
谢谢老师！
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