基于Pro/E骨架模型的戶式風管機設(shè)計

2014-11-27 陳欽文 珠海格力電器股份有限公司

  闡述了Pro/E 自頂向下設(shè)計的優(yōu)點和實現(xiàn)方法,并利用該方法實現(xiàn)戶式風管機的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計。從戶式風管機總體設(shè)計布局和結(jié)構(gòu)層次入手,建立各級系統(tǒng)的控制關(guān)系,確定主要零部件的設(shè)計參數(shù),創(chuàng)建骨架模型進行參數(shù)傳遞,完成零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計,并以骨架模型為參照,實現(xiàn)零部件裝配和整體結(jié)構(gòu)控制。采用Pro/E 自頂向下設(shè)計方法,提高了設(shè)計效率和設(shè)計準確性,并為模型控制和變形設(shè)計提供了方便。

  戶式風管機(Air-Handler)是一種家用中央空調(diào),利用風道連接可將換熱空氣傳輸?shù)礁鱾獨立空間,其結(jié)構(gòu)簡單緊湊、安裝方便。本文采用自頂向下的設(shè)計方法,利用Pro/E 相關(guān)設(shè)計功能,從產(chǎn)品的設(shè)計意圖和結(jié)構(gòu)層次入手,以Pro/E 骨架模型為載體傳遞信息參數(shù),結(jié)合外部獨立零件裝配關(guān)系,實現(xiàn)戶式風管機的參數(shù)化模型設(shè)計。

1、Pro/E 自頂向下設(shè)計方法

  在 Pro/E 應(yīng)用技術(shù)中,實現(xiàn)自頂向下設(shè)計的方法常用的有兩種:主控模型設(shè)計(Master Part)和骨架模型設(shè)計(Skeleton)。主控模型設(shè)計是利用一個主控零件控制多個零件,使受控零件自動跟隨主控零件改變的方式實現(xiàn)。骨架模型設(shè)計是利用點、線、面等完成3D 總體構(gòu)架模型,用以規(guī)范和控制設(shè)計全局。自頂向下設(shè)計優(yōu)點為:①設(shè)計思路與設(shè)計流程相符,能有效把握設(shè)計目標和要求,提高設(shè)計準確度;②可實現(xiàn)設(shè)計信息集中管理,便于產(chǎn)品設(shè)計修改和完善;③有利于產(chǎn)品設(shè)計的協(xié)同開展,實現(xiàn)并行設(shè)計,提高設(shè)計效率。

2、戶式風管機自頂向下設(shè)計過程

  2.1、戶式風管機的設(shè)計布局

  本文所設(shè)計的戶式風管機總體外形尺寸為500 mm(寬)×600 mm(深)×1000 mm(高),其結(jié)構(gòu)包括機組外殼、風機系統(tǒng)、換熱器系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等幾大部件,如圖1 所示。產(chǎn)品設(shè)計初期,需要根據(jù)設(shè)計目的及產(chǎn)品功能、結(jié)構(gòu)需求規(guī)劃產(chǎn)品設(shè)計空間布局,確定關(guān)鍵零部件形狀及位置的相互關(guān)系。可利用草繪或簡單示意圖繪制產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)框架,并確定關(guān)鍵尺寸和主要設(shè)計參數(shù),如風機外形尺寸、電器盒高度、風機與換熱器位置關(guān)系等。

  2.2、戶式風管機結(jié)構(gòu)層次設(shè)計

  利用 Pro/E 自頂向下設(shè)計功能,考慮采用骨架模型作為載體傳遞設(shè)計參數(shù),需要劃分清楚產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中各零部件的層次關(guān)系,以利于信息參數(shù)在各級系統(tǒng)中的準確傳遞,戶式風管機結(jié)構(gòu)層次設(shè)計圖如圖2 所示。將總體布局的外形尺寸、各主要部件位置關(guān)系、各主要零部件輪廓尺寸作為頂級輸入?yún)?shù),各下級子系統(tǒng)利用上級系統(tǒng)傳遞的信息參數(shù),創(chuàng)建各級子系統(tǒng)的設(shè)計方案及參數(shù),以此一級一級將信息參數(shù)往下傳遞并在各子系統(tǒng)創(chuàng)建自身設(shè)計方案的方法實現(xiàn)自頂向下設(shè)計,如圖3 所示。保證各級系統(tǒng)的控制關(guān)系和參數(shù)準確性。

基于Pro/E骨架模型的戶式風管機設(shè)計

圖 1 產(chǎn)品設(shè)計空間布局總體構(gòu)思

基于Pro/E骨架模型的戶式風管機設(shè)計

圖 2 戶式風管機結(jié)構(gòu)層次設(shè)計圖

圖 3 骨架關(guān)系圖

4、結(jié)束語

  應(yīng)用 Pro/E 自頂向下設(shè)計功能,以骨架為載體傳遞信息參數(shù)完成戶式風管機的開發(fā)設(shè)計,能有效地貫徹設(shè)計思路和總體目標,使設(shè)計達到預期的目的和要求。同時,在進行較復雜的設(shè)計工作時,可實現(xiàn)各子系統(tǒng)的同步開發(fā),團隊成員有效分工協(xié)作,項目負責人通過控制頂級骨架模型,從而保證總體裝配和整體設(shè)計思路的正確性。