吹風(fēng)機三維造型設(shè)計【SW三維圖】

吹風(fēng)機三維造型設(shè)計【SW三維圖】,SW三維圖,吹風(fēng)機,三維,造型,設(shè)計,SW 摘要在現(xiàn)代機械產(chǎn)品設(shè)計中，應(yīng)用計算機軟件結(jié)合三維CAD技術(shù)開發(fā)的的產(chǎn)品精度高、質(zhì)感好、形象逼真、色彩豐富。SolidWorks自1993年問世以來，以其優(yōu)異的性能，強大的功能，靈活的可靠作性和創(chuàng)新性，廣泛應(yīng)用于機械、建筑、電子、航天、化工等工程設(shè)計領(lǐng)域，在與同類軟件的激烈競爭中確立了其三維CAD主流設(shè)計軟件的地位。該軟件簡單實用，操作方便，是許多工程技術(shù)人員的首選，也是目前最為流行的三維CAD軟件之一。本設(shè)計以SolidWorks為平臺，對吹風(fēng)機進行了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計及建模，主要進行了吹風(fēng)機的外型設(shè)計、元件的尺寸選擇及計算、主要結(jié)構(gòu)件的受力分析等。本設(shè)計根據(jù)吹風(fēng)機的原理完成了吹風(fēng)機的結(jié)構(gòu)設(shè)計及產(chǎn)品造型，而且在Solidworks中進行了模擬仿真運動及受力試驗分析，不僅提高了設(shè)計效率，也大大縮短了設(shè)計周期。在本次吹風(fēng)機的三維建模中，我分別用到了拉伸、切除、掃描、放樣、鏡像、陣列等方法繪出了外殼、電機、扇葉、馬達等重要部件。關(guān)鍵字：三維建模 吹風(fēng)機 SolidWorks Abstract In modern mechanical product design, application of computer software with the accuracy of product development of 3D CAD technology is high, good texture, vivid and colorful. SolidWorks since its inception in 1993, with its excellent performance, powerful function, flexible reliable and innovative, widely used in the field of machinery, construction, electronics, aerospace, chemical engineering design, in the fierce competition with the similar software established the 3D CAD main flow status of software design. The software is simple, easy to operate, is the choice of engineering and technical personnel, is currently one of the most popular 3D CAD software. The design uses SolidWorks as the platform, the hair dryer for product structure design and modeling, mainly for the hair dryer design, the size of the component selection and calculation, the main structure of the stress analysis. This design according to the principle of blower completed the hairdryer structure design and product modeling, and on the software of Solidworks, the motion simulation and stress test analysis, not only improve the design efficiency, and greatly shortened the design cycle. The hair dryer in the three-dimensional modeling and I were used tensile, resection, scanning, lofting, mirror and array of methods to draw the important parts of the casing, a motor, fan blades, a motor.Keywords: 3D modeling blower SolidWorks 目 錄摘要I1緒論11.1 計算機輔助設(shè)計11.2 SolidWorks軟件簡介11.2.1 SolidWorks功能描述21.2.2 COSMOSworks簡介31.3造型設(shè)計概念31.4 本次設(shè)計研究的內(nèi)容、目的42 產(chǎn)品概述42.1 吹風(fēng)機定義42.1.1 吹風(fēng)機工作原理與用途42.1.2 吹風(fēng)機構(gòu)造組成42.2吹風(fēng)機的分類53 吹風(fēng)機產(chǎn)品調(diào)研分析53.1吹風(fēng)機發(fā)展史53.2吹風(fēng)機的行業(yè)現(xiàn)狀53.3吹風(fēng)機未來趨勢54吹風(fēng)機的外觀設(shè)計74.1吹風(fēng)機設(shè)計理念74.2吹風(fēng)機外觀色彩74.3吹風(fēng)機外觀形狀85 吹風(fēng)機三維造型繪制95.1殼體造型95.1.1新建零件文件95.1.2草圖繪制95.1.9完成外殼創(chuàng)建115.2吹風(fēng)機的裝配135.2.1新建組件文件135.2.2裝配零件135.2.3裝配效果圖146 基于SolidWorks的動畫制作技術(shù)156.1 SolidWorks軟件動畫制作原理156.2 SolidWorks軟件動畫制作的方法166. 2.1 簡單運動動畫166.2.2 路徑動畫166.2.3 視像屬性動畫166. 2.4 基于相機的動畫166.2.5 使用模擬單元的動畫176.2.6 裝配體動態(tài)剖切動畫176.2.7 VBA編程動畫17致 謝20III1緒論1.1 計算機輔助設(shè)計 計算機輔助設(shè)計(CAD)是指利用計算機及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計人員進行設(shè)計工作。 在設(shè)計中通常要用計算機對不同方案進行大量的計算、分析和比較，以決定最優(yōu)方案；各種設(shè)計信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計算機的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索；設(shè)計人員通常用草圖開始設(shè)計，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計算機完成；由計算機自動產(chǎn)生的設(shè)計結(jié)果，可以快速作出圖形，使設(shè)計人員及時對設(shè)計作出判斷和修改；利用計算機可以進行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。 CAD技術(shù)就是利用計算機的軟硬件服務(wù)設(shè)計者對產(chǎn)品進行規(guī)劃、分析計算、綜合、模擬、評價、繪圖和編寫技術(shù)文件的設(shè)計活動，其特點是將設(shè)計人員的思維、綜合分析和創(chuàng)造能力與計算機的高速運算、巨大數(shù)據(jù)存儲和快速圖形生成等能力很好的結(jié)合起來。這樣在工程設(shè)計和機械產(chǎn)品設(shè)計中，許多繁重的工作，例如非常復(fù)雜的數(shù)學(xué)和力學(xué)計算，多種設(shè)計方案的提出，綜合分析比較與可對計算、處理的中間結(jié)果做出判斷、修改，以便更有效的完成設(shè)計工作。因而CAD技術(shù)能極大的提高工程機械和機械產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量，減輕設(shè)計人員的勞動，縮短設(shè)計周期，降低產(chǎn)品成本，為開發(fā)新產(chǎn)品和新工藝創(chuàng)造有利的條件。 現(xiàn)代CAD設(shè)計軟件已經(jīng)不再是替代于手工繪圖的一種工具，而是傳統(tǒng)設(shè)計手段的變革。隨著計算機軟硬件的技術(shù)日益完善，CAD技術(shù)得到迅猛的發(fā)展。CAD技術(shù)由傳統(tǒng)的簡單二維繪圖發(fā)展到今天基于特征的三維參數(shù)化造型和變量化造型設(shè)計技術(shù)，它深刻影響社會各個領(lǐng)域的設(shè)計技術(shù)。 一個完整的CAD系統(tǒng)由計算機硬件和軟件兩大部分所組成的。CAD系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，是由硬件和軟件協(xié)調(diào)作用的結(jié)果，硬件是實現(xiàn)CAD系統(tǒng)功能的物質(zhì)基礎(chǔ)，然而如果沒有軟件的支持，硬件也無法發(fā)揮作用的，二者缺一不可。 CAD技術(shù)作為20世紀(jì)杰出的工程技術(shù)成就之一，現(xiàn)已受到世界各個工業(yè)發(fā)達國家的普遍高度重視，已被廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、航海、機械、電子、建筑、紡織以及藝術(shù)等各個工程和產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域，并產(chǎn)生了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。目前，CAD技術(shù)的應(yīng)用水平已經(jīng)成為衡量一個國家工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志，也是衡量一個企業(yè)的技術(shù)水平的重要標(biāo)志。1.2 SolidWorks軟件簡介SolidWorks軟件是在總結(jié)和繼承了大型機械 CAD 軟件的基礎(chǔ)上, 在 Windows 環(huán)境下實現(xiàn)的全參數(shù)化三維實體造型軟件， 它具有強大的零件設(shè)計、 鈑金設(shè)計、 管理設(shè)計、 繪制二維工程圖、 支持異地協(xié)同工作等功能， 能使零件設(shè)計、 裝配設(shè)計和工程圖保持時刻的全相關(guān)和同步。同時SolidWorks具有良好的開放性和兼容性。它不僅可以向下兼容二維AUTOCAD，使得以前采用AUTOCAD軟件進行的設(shè)計得以繼續(xù)使用和轉(zhuǎn)化，同時還可以與許多其它專業(yè)軟件（如有限元分析軟件Ansys、數(shù)據(jù)加工軟件Camworks、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)SmarTeams、三維實體設(shè)計軟件UG、PRO/E等）無縫集成為功能十分強大的CAD/CAE/PDM系統(tǒng)，完全能勝任大型工程與產(chǎn)品的設(shè)計、分析、制造和數(shù)據(jù)管理。目前，各類用戶不僅在SolidWorks的強大功能進行各類專業(yè)設(shè)計，同時也在不斷探索SolidWorks的二次開發(fā)技術(shù)，從而力求擴展SolidWorks的功能并使其用戶化、專業(yè)化。1.2.1 SolidWorks功能描述 草圖：SolidWorks草圖可以插入?yún)⒖紙D片，圖線可以自由拖動，自動解算，自動標(biāo)注，自我修復(fù)。配置：SolidWorks獨特的配置功能迅速展示不同設(shè)計方案，以及零件不同狀態(tài)，比如：能夠迅速獲得零件毛坯形態(tài)和尺寸，不僅僅為設(shè)計，更延伸到對工藝過程的支持。 陣列：除了常見的規(guī)則陣列，更含有草圖驅(qū)動、特征驅(qū)動、曲線驅(qū)動、數(shù)據(jù)文件驅(qū)動等多種陣列能力，比如：僅僅用一個曲線驅(qū)動陣列，就能模擬電纜拖鏈的動態(tài)占位效果。 多實體建模：多實體建模為復(fù)雜模型建造帶來更多的實用手段，甚至能像裝配那樣移動、重組實體，完美地實現(xiàn)零件插入零件的復(fù)合造型。 特型造型：SolidWorks獨特的特型造型功能極大提高了藝術(shù)造型的能力與效率，比如：僅僅使用平直線條的簡單造型，迅速就能轉(zhuǎn)化為曲面模型。 鈑金：強大的鈑金功能含有多種造型模式，能完成復(fù)雜鈑金件的快速建模，比如：放樣鈑金造型能夠展平含有復(fù)雜曲面的鈑金件，為相關(guān)工藝準(zhǔn)備提供迅捷支持。 曲面造型：全面而富于特色的曲面工具，豐富的選項，甚至能完成動物、運動鞋那樣的復(fù)雜模型，僅僅一個填補曲面的功能，令許多費力費時的曲面修補變得如此輕松。 焊件功能：僅僅選擇路徑即可快速完成型材組構(gòu)焊件，自動生成下料清單，并統(tǒng)計材料類型與長度等等。 材質(zhì)紋理：快速獲得重量、重心等數(shù)據(jù)，甚至不用渲染，僅僅使用表面紋理即可獲得滿意的真實視覺效果。 尺寸關(guān)聯(lián)：通過建模過程中設(shè)定的關(guān)鍵數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。比如：當(dāng)改變軸承的型號時，相關(guān)的軸徑、軸承座等零件自動變化，無須單獨修改。 自定義資源：含有多種項目的自定義資源極大地提高設(shè)計效率，比如：在軸上開一個圓頭建槽，或是在管端生成一個法蘭，僅僅通過拖放、選參數(shù)、確定等三到五次鼠標(biāo)點擊即可完成。 裝配：僅僅是拖放即可自動建立合適的配合關(guān)系，智能零部件與扣件還能自動調(diào)整參數(shù)以適應(yīng)裝配需要，天生就具備動態(tài)模擬的能力，甚至能模仿真實碰撞致動的效果。多達四十萬件的大型裝配也通過了測試。使用圖塊，在裝配中更方便地進行自頂而下的設(shè)計工作，使得總體布局草圖兼?zhèn)浜啙嶌`活而詳細(xì)的能力。 工程圖：零件與裝配體的工程圖都是自動投影生成，自動填寫標(biāo)題欄，可控地自動投影尺寸，還能根據(jù)不同的配置，給出零件不同狀態(tài)的工程圖，為工藝準(zhǔn)備帶來極大便利。并且完全支持圖層、線型等二維CAD能力，并能生成二維CAD可讀的文件。 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：SolidWorks配有豐富的數(shù)據(jù)接口，含有自動修復(fù)模型能力，它所能夠打開以及轉(zhuǎn)出的數(shù)據(jù)格式也許是最多的，比如：它能直接打開PRO/E文件，并讀取特征使之成為可編輯的SolidWorks模型。另外除了這些基礎(chǔ)的功能，專業(yè)版或者高級版還有許多的輔助高級功能，比如:專業(yè)版中包含PDMWorks（工作組級數(shù)據(jù)管理工具）、SolidWorks Toolbox（支持自定義的零件庫）、eDrawings Professional（完全版設(shè)計交流工具）、Photoworks（具有專業(yè)水準(zhǔn)的渲染工具）、Featureworks（獨特的，把別的CAD模型轉(zhuǎn)化為自有參數(shù)模型的工具）、SolidWorks Animator（動畫制作工具）、3D Instant Website（在網(wǎng)頁上發(fā)布三維模型）等等；高級版中包含COSMOSWorks Designer（專業(yè)級有限元分析工具）、COSMOSMotion（運動分析工具）、SolidWorks Routing（管路線纜輔助設(shè)計工具）等功能。1.2.2 COSMOSworks簡介 COSMOS是一套強大的有限元分析軟件。早期的有限元技術(shù)高高在上，只有一些國家的部門如宇航，軍事部門可以使用，而此后的一些有限元分析軟件也都存在界面不友好、難學(xué)難用的缺點，且要求的設(shè)備昂貴。雖然用的范圍大了一些，但也都是集中在大學(xué)和一些研究機構(gòu)，只有少數(shù)專業(yè)人員才能有機會接觸，普通的工程師可望而不可及。然而自COSMOS出現(xiàn)后，有限元分析的大門終于向普通工程師敞開了，把高高在上的有限元技術(shù)平民化，它易學(xué)易用，簡潔直觀，能夠在普通的PC機上運行，不需要專業(yè)的有限元經(jīng)驗。普通的工程師都可以進行工程分析，迅速得到分析結(jié)果，從而最大限度地縮短設(shè)計周期，降低測試成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，加大利潤空間。 做為世界上最快的有限元分析軟件，COSMOS采用FFE技術(shù)使得復(fù)雜耗時的工程分析時間大大縮短。COSMOS提供了多場/多組件的復(fù)雜裝配分析，從而大大簡化工程師的勞動，使得分析能夠更好地模擬真實情況，結(jié)果也就更精確。 COSMOS主要功能模塊（產(chǎn)品）： COSMOSWorks ， COSMOSDesignSTAR ，COSMOSMotion ，COSMOSFloworks ，COSMOSM GeoStar 。其中COSMOSWorks 、COSMOSMotion、 COSMOSFloworks做為標(biāo)準(zhǔn)插件集成在SolidWorks中，整個的使用界面完全是Solidworks的風(fēng)格，只須簡單的操作，便可進行分析。COSMOS/Works是完全整合在SOLIDWORKS 中設(shè)計分析系統(tǒng)的，提供壓力、頻率、約束、熱量，和優(yōu)化分析。為設(shè)計工程師在SolidWorks的環(huán)境下，提供比較完整的分析手段。憑借先進的快速有限元技術(shù),工程師能非常迅速地實現(xiàn)對大規(guī)模的復(fù)雜設(shè)計的分析和驗證，并且獲得修正和優(yōu)化設(shè)計所需的必要信息。分析的模型和結(jié)果和Soli -dWorks共享一個數(shù)據(jù)庫，這意味著設(shè)計與分析數(shù)據(jù)將沒有繁瑣的雙向轉(zhuǎn)換操作，分析也因而與計量單位無關(guān)。在幾何模型上，可以直接定義載荷和邊界條件，如同生成幾何特征，設(shè)計的數(shù)據(jù)庫也會相應(yīng)地自動更新。計算結(jié)果也可以直觀地顯示在SolidWorks精確的設(shè)計模型上。這樣的環(huán)境操作簡單、節(jié)省時間，且硬盤空間資源要求很小。COSMOS/WORKS是SolidWorks家族最熱銷的分析解決方案，尤其適合于那些有分析需求但是缺乏相關(guān)有限元專業(yè)知識的工程師們的需要。COSMOS/WORKS集功能強大、計算精確和簡單好用三大特點為一身，能夠讓工程師們在一天之內(nèi)開始設(shè)計分析，并且迅速得到分析結(jié)果。COSMOS/WORKS能夠提供廣泛的分析工具去檢驗和分析復(fù)雜零件和裝配，它能夠進行應(yīng)力分析、應(yīng)變分析、變形分析、熱分析、設(shè)計優(yōu)化、線性和非線性分析。使用COSMOS/WORKS，工程師可以最大限度地縮短設(shè)計周期，降低測試成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，加大利潤空間。COSMOS/WORKS提供的功能強大而又快速、精確的設(shè)計分析工具，確保工程師的設(shè)計分析更加輕松。1.3造型設(shè)計概念造型設(shè)計是工程設(shè)計與美學(xué)藝術(shù)相結(jié)合的設(shè)計方法。它不在是單純的外形設(shè)計，而是一種更為廣泛的的設(shè)計與活動。其中不僅包括形態(tài)與藝術(shù)的結(jié)合，而且包括了與實現(xiàn)此種形態(tài)有關(guān)的材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、工藝等方面的技術(shù)性設(shè)計。在這整個過程當(dāng)中不僅是形態(tài)、機構(gòu)構(gòu)造、工藝與使用功能上的統(tǒng)一，也是與設(shè)計人員心理生理上的協(xié)調(diào)。功能、造型形象以及物質(zhì)技術(shù)條件是構(gòu)成造型設(shè)計的三大基本要素。1.4 本次設(shè)計研究的內(nèi)容、目的本次設(shè)計研究的內(nèi)容就是通過Solidworks來實現(xiàn)對吹風(fēng)機的三維造型設(shè)計。主要工作有分析吹風(fēng)機三維造型設(shè)計的特性，吹風(fēng)機外觀造型的擬定，創(chuàng)建吹風(fēng)機三維造型，產(chǎn)生裝配效果圖。在此期間我將利用Solidworks畫出吹風(fēng)機外殼以內(nèi)部零件等，將會涉及到基本建模，特征操作，創(chuàng)建裝配體，工程視圖設(shè)計等知識。本次設(shè)計目的就是通過對吹風(fēng)機三維造型設(shè)計，讓我對Solidworks造型設(shè)計的基本理論、方法和技巧熟練于心，使我將來進行三維設(shè)計時能夠迅速的將理論知識與實踐應(yīng)用結(jié)合，轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。2 產(chǎn)品概述2.1 吹風(fēng)機定義2.1.1 吹風(fēng)機工作原理與用途吹風(fēng)機通過通電，電動馬達轉(zhuǎn)動帶動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)。在通過風(fēng)力把電熱絲產(chǎn)生的熱量由風(fēng)筒前端吹出。此時吹出的是熱風(fēng)；若選擇開關(guān)不使電熱絲通電發(fā)熱，則吹出的是冷風(fēng)。吹風(fēng)機就是此來實現(xiàn)烘干和整形頭發(fā)的目的，但也可供實驗室、理療室及工業(yè)生產(chǎn)、美工等方面作局部干燥、加熱和理療之用。2.1.2 吹風(fēng)機構(gòu)造組成吹風(fēng)機的種類繁多，但是結(jié)構(gòu)大同小異，基本上都是由外殼、電動機、風(fēng)葉和電熱元件組成。外殼主要是保護層，其次作為裝飾之用，其要求造型美觀、殼體牢固、重量輕便，主要由金屬薄板沖制后表面鍍鉻或用工程塑料壓制而成。電機主要有永磁式電動機和串激式電動機，轉(zhuǎn)此類速高，多用于軸流式電吹風(fēng)；而感應(yīng)式電動機轉(zhuǎn)速低，多用于離心式電吹風(fēng)。風(fēng)葉一般用塑料制成，設(shè)計要求出風(fēng)量大、轉(zhuǎn)換功率高、噪音小。電熱元件大多數(shù)用鎳鉻絲纏繞在瓷質(zhì)或云母支架上構(gòu)成，大多數(shù)電熱元件上裝有過熱保護裝置，并可調(diào)節(jié)加熱溫度。也有新型的吹風(fēng)機用PTC元件作電熱元件,因為其本身就有過熱保護功能。2.2吹風(fēng)機的分類按外殼材質(zhì)分類：金屬型和塑料型；按送風(fēng)方式分類：離心式吹風(fēng)機和軸流式吹風(fēng)機；按功率分類：有250W/350W/550W/750W/1000W/1500W/17000W不等；按電動機種類：永磁式電動機、串激式電動機以及感應(yīng)式電動機按使用方式分類：手持式吹風(fēng)機、支座式吹風(fēng)機以及掛壁式吹風(fēng)機3 吹風(fēng)機產(chǎn)品調(diào)研分析3.1吹風(fēng)機發(fā)展史1890年一位美國猶太人受到吸塵器的啟發(fā)發(fā)明了第一個吹風(fēng)機，當(dāng)時的吹風(fēng)機又大又笨重。直到1920年美國拉辛通用汽車公司和漢密爾頓海灘有限公司改進了吹風(fēng)機，將其中的大部分材料用塑料取代，使得吹風(fēng)機真正的變得實用起來。后來GCE改變的原有設(shè)計，在其內(nèi)部安裝了馬達；到了1982年德國飛利浦公司又采用新型合金材料，使得吹風(fēng)機變得輕便有堅固，到了現(xiàn)在吹風(fēng)機經(jīng)過了100多年的發(fā)展，吹風(fēng)機逐漸走向個性化，環(huán)?；?，功能也越來越多，外形更是多種多樣。3.2吹風(fēng)機的行業(yè)現(xiàn)狀近年來吹風(fēng)機行業(yè)在飛速發(fā)展當(dāng)中，已經(jīng)成為小家電領(lǐng)域中不可或缺的一部分，如今在此行業(yè)中外資品牌把持著大半利潤，不過國內(nèi)品牌也在逐漸追趕當(dāng)中。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)在這如火如荼的吹風(fēng)機行業(yè)中普遍存在如下幾點問題.，很多吹風(fēng)機功能還局限于吹出冷熱風(fēng)，大部分吹風(fēng)機扇葉噪音過大；電源線不是太短就是太長，太短可活動范圍小，太長又纏繞在一起；還有很多吹風(fēng)機溫度控制不穩(wěn)定，有時不是過高就是過低；還有的吹風(fēng)機不方便攜帶；最后還有一個普遍存在的問題就是損害發(fā)質(zhì)。3.3吹風(fēng)機未來趨勢通過調(diào)研吹風(fēng)機使用的環(huán)境是多地域，如日常生活中大多數(shù)人在浴室，已有部分人外出旅游也會攜帶。更具使用環(huán)境大致可分為家用吹風(fēng)機、美發(fā)用吹風(fēng)機、以及工業(yè)用吹風(fēng)機不等，未來的發(fā)展方向必定更加細(xì)分。如今技術(shù)日新月異，納米材料開發(fā)和用途的廣泛，都跟隨著社會整體需求在適應(yīng)，尤其是節(jié)能、安全和效率、健康以及多功能性，電吹風(fēng)產(chǎn)品技術(shù)也在跟隨著創(chuàng)新和實用新型組合，而且人們生活水平的提高，不同人群對吹風(fēng)機需求程度不同，未來的吹風(fēng)機設(shè)計方向更加多元化，吹風(fēng)機功能不再局限于吹風(fēng)冷熱風(fēng)，如 負(fù)離子電吹風(fēng)，負(fù)離子主要體現(xiàn)健康一面，負(fù)離子廣泛應(yīng)用，自然免不了不電吹風(fēng)實用組合，負(fù)離子電吹風(fēng)，對保護美發(fā)、護法、養(yǎng)發(fā)等，有著獨到的作用。同時負(fù)離子在對人身體內(nèi)部酸堿均衡起著藥物無法取代的作用。負(fù)離子電吹風(fēng)，吹出的風(fēng)對空氣起著殺菌消毒，又能沉降空氣中的塵埃。紅外電吹風(fēng)的問世，大大的促進了電吹風(fēng)的醫(yī)療功能，紅外對治療關(guān)節(jié)炎、傷寒感冒，有著奇特的功效。紅外電吹風(fēng)對頭發(fā)保護和頭皮的保護，是傳統(tǒng)電吹風(fēng)無法比擬的功能。紅外電吹風(fēng)在電磁兼容影響極小，所以紅外電吹風(fēng)的健康功能是技術(shù)一次革命。 陶瓷發(fā)熱電吹風(fēng)，更多體現(xiàn)效率和安全，陶瓷電吹風(fēng)，充分應(yīng)用納米技術(shù)，材料高分子組合，其發(fā)熱的效率是傳統(tǒng)的電吹風(fēng)的兩倍以上。傳統(tǒng)的電吹風(fēng)安全系數(shù)只是陶瓷電吹風(fēng)的三分之一都不到的。綜上所述吹風(fēng)機未來發(fā)張方向大致以下幾點：吹風(fēng)機的外觀更加個性化，從而照顧不同人的不同需求；出現(xiàn)無線吹風(fēng)機，使其活動范圍加大，增加便攜性；開發(fā)出靜音吹風(fēng)機，減少噪音污染以傷害；集成更多新技術(shù)，減少對發(fā)質(zhì)損害，關(guān)注個人健康；產(chǎn)品綠色環(huán)保化，減少對環(huán)境的污染。4吹風(fēng)機的外觀設(shè)計4.1吹風(fēng)機設(shè)計理念隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，人們的生活水平在不斷提高，生活方式也在逐漸改善。今天，在物質(zhì)豐富的情況下，創(chuàng)意、美觀和知識已經(jīng)成為經(jīng)濟增長的主導(dǎo)因素，制造商們都在努力，讓消費者在眾多的產(chǎn)品中能夠發(fā)現(xiàn)自己的產(chǎn)品，并且忠誠于自己的產(chǎn)品，而唯一的方法就是永遠(yuǎn)以顧客的需求為上。隨著產(chǎn)品功能競爭的優(yōu)勢越來越小，在精神需要方面的競爭越來越激烈，來自人們生活的感情信息逐漸成為了產(chǎn)品設(shè)計的最重要的依據(jù)之一。吹風(fēng)機自1890年代發(fā)展至今，形狀功能已經(jīng)發(fā)生很大變化，其中不乏許多優(yōu)秀的代表作。而在這科技日新月異的時代，我們需要更多更優(yōu)秀的設(shè)計來引領(lǐng)這個行業(yè)。4.2吹風(fēng)機外觀色彩色彩是最有表現(xiàn)力的要素之一，不同的色彩帶給我們的不同的感情。當(dāng)我們看到吹風(fēng)機外觀的時候，我們可能不是理性地對其色彩產(chǎn)生感覺，但是對它有一種追直接的感情反應(yīng)。色彩具有極強的感情色彩和表現(xiàn)特征，具有強大的精神影響。實驗表明：當(dāng)人們看到一個物體時，最初20秒內(nèi)，色彩的成分占80%；兩秒后色彩占60%，形體占40%；五秒鐘后，色彩和形體各占50%，以后這種狀態(tài)將持續(xù)下去。此外，著名的“七秒鐘定律”又告訴我們，面對琳瑯滿目的商品，人們只要七秒鐘，就可以確定對這些產(chǎn)品是否有興趣，而這七秒之中，色彩的作用達到了67%。美國視覺藝術(shù)心理學(xué)家布魯墨認(rèn)為：“色彩喚起各種情緒，表達感情，甚至影響我們正常的生理感受?！钡拇_，合理而巧妙的配色，往往能夠喚醒消費者的購買欲望，讓產(chǎn)品在市場競爭中脫穎而出。蘋果公司的成功也讓我們深刻的感受到色彩的感情魅力。因此，色彩在吹風(fēng)機外觀效果中起著重要的作用。 色彩作為吹風(fēng)機外觀的要素之一，不僅具備審美性和裝飾性，而且還具備符號意義和象征意義，這樣才能滿足人們深刻的感情體驗。作為視覺審美的核心，色彩深刻地影響著人們的視覺感受和情緒狀態(tài)。人類對色彩的感覺最強烈、最直接，印象也最深刻。產(chǎn)品的色彩來自于色彩對人的視覺感受和生理刺激，以及由此而產(chǎn)生的豐富的經(jīng)驗聯(lián)想和生理聯(lián)想，從而產(chǎn)生復(fù)雜的心理反映。在吹風(fēng)機外觀的色彩設(shè)計中，應(yīng)該考慮包括色相明度、純度以及色彩對人的生理和心理的影響，色彩還應(yīng)服從于產(chǎn)品的主題，使產(chǎn)品更具生命力，給人強烈的心理感受。不同的色彩及其組合會給人帶來不同的感受：紅色熱烈、藍(lán)色寧靜、紫色神秘、白色單純、黑色凝重、灰色質(zhì)樸，它們表達出不同的情緒成為不同的象征。此外，對色彩的感受還受到所處時代、社會、文化、地區(qū)及生活方式、習(xí)俗的影響，反映著人們追求時代潮流的傾向。4.3吹風(fēng)機外觀形狀好的設(shè)計外形是銷量的保證，如今在這個物欲橫流的社會中更是如此。如何才算是一個好的設(shè)計，這取決形狀與色彩的配合。要有好的形狀設(shè)計，首先與眾不同，這樣才能大同小異的吹風(fēng)機中脫穎而出；其次要緊跟時尚潮流，這樣避免更不上時代而被淘汰；還有就是要生活化，再此基礎(chǔ)上加以升華以感性賦予產(chǎn)品，使其外觀成為充滿人文關(guān)懷的“空筐結(jié)構(gòu)”，不同的觀眾均可以自由地依據(jù)自己的生活經(jīng)驗，在這個“空筐結(jié)構(gòu)”中，裝進自己所感受到的內(nèi)容。還有情趣化的外觀，體現(xiàn)可愛、活潑、漂亮的風(fēng)格，現(xiàn)今很多此類產(chǎn)品大受年輕一代人的喜愛。5 吹風(fēng)機三維造型繪制5.1殼體造型5.1.1新建零件文件打開Solidworks新建零件文件選項，在“子類型”選項組中選擇“零件”單選項.在。如圖5-1-1所示： 圖5-1-1 新建零件文件 5.1.2草圖繪制 單擊“草圖”命令，選擇曲面造型，設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度（180度），選擇FRONT平面作為草繪平面，選擇RIGHT平面作為參照平面，方向向右，進入草繪界面，繪制如圖5-2-1所示曲線，點擊“確定”按鈕，點擊預(yù)覽窗口出現(xiàn)圖5-2-2所示曲面，點擊確定。旋轉(zhuǎn)出吹風(fēng)機殼體圖5-2-1 草繪樣條曲線圖5-2-2 旋轉(zhuǎn)曲面5.1.9完成外殼創(chuàng)建1) 點擊“拔?！泵睿x擇“底面”作為草繪基準(zhǔn)平面，參照方向為右，單擊“草繪”按鈕進入草繪平面，繪制如圖5-9-2所示橢圓，單擊“確定”鈕完成草繪。點擊“倒圓角”命令，倒出如圖5-9-4所示的圓角；2) 點擊“倒角”命令，倒出如圖5-9-5所示的圓倒角；3) 完成效果圖展示如圖5-9-6。圖5-9-1 拔模曲面圖5-9-3 拉伸曲面圖5-9-4 倒圓角圖5-9-5 整體效果5.2吹風(fēng)機的裝配5.2.1新建組件文件點擊“新建”按鈕，選擇“裝配體”如下圖圖5-1 新建組件5.2.2裝配零件依次裝配畫好的零件：殼體、電機底座、電機、風(fēng)扇葉、后蓋、前端網(wǎng)格、檔板、開關(guān)按鈕，各零件圖如下圖所示： 圖5-2前殼 圖5-3 風(fēng)殼 圖5-4開關(guān) 圖5-5風(fēng)葉 圖5-6后蓋 圖5-7前端網(wǎng)格 圖5-8電機 圖5-9擋板5.2.3裝配效果圖接著對裝配圖中各零件進行著色，設(shè)置透明度，產(chǎn)生如下效果圖。圖5-10裝配效果圖6 基于SolidWorks的動畫制作技術(shù)本文為便于SolidWorks軟件的設(shè)計產(chǎn)品交流，從SolidWorks軟件動畫制作原理入手，對其動畫制作方法進行了探討，在此基礎(chǔ)上，論述了SolidWorks中動畫制作的基本方法，并以機械式剪板機的實例論證了利用MotionMaaager運動算例制作動畫的效果，得出動畫制作有利于產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計、縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，促進產(chǎn)品的宣傳和銷售。 SolidWorks軟件是基于Windows操作系統(tǒng)的三維CAD軟件，在航空航天、電子通訊、汽車、模具等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。在SolidWorks 2008以前的各個版本中，Animator是一個與SolidWorks完全集成的動畫制作插件，目前，Animator已成為SolidWorks軟件的核心模塊，并更名為MotionManager運動算例。MotionManager將動態(tài)裝配體運動、物理模擬、動畫和COSMOSMotion整合到了單個易于使用的界面中，能夠更方便地制作產(chǎn)品的演示性動畫。筆者以SolidWorks為平臺，對SolidWorks軟件動畫制作技術(shù)進行了深入研究。6.1 SolidWorks軟件動畫制作原理 SolidWorks軟件動畫制作就是先建立三維模型，然后通過零部件的外觀漸隱與色彩改變、零部件位置變化或相機位置改變等方法得到豐富多彩的視覺變化效果。6.2 SolidWorks軟件動畫制作的方法6. 2.1 簡單運動動畫 對實際產(chǎn)品來說，其運動可分解為平動和轉(zhuǎn)動等基本運動的組合。因此在制作動畫之前，需要對零部件的運動進行分解，確定運動零部件的先后次序和零部件運動改變前的先后位置，然后在SolidWorks軟件中切換至動畫制作狀態(tài)，根據(jù)機構(gòu)運動的時間長度，沿時間線拖動時間欄到某一位置，最后移動裝配體零部件到該時刻應(yīng)到達的新位置。6.2.2 路徑動畫 對于有復(fù)雜軌跡的運動來說，利用前述方法就比較困難，必須用路徑配合來制作動畫，首先確定零部件運動所經(jīng)過的系列位置點，然后根據(jù)這些位置點繪制樣條曲線或3D曲線，最后添加路徑配合，通過更改路徑數(shù)值使零部件沿著指定的路徑進行運動。這種方法靈活性較大，可用于生成飛機翱翔等比較復(fù)雜的運動仿真動畫。6.2.3 視像屬性動畫 SolidWorks軟件提供的視像屬性非常豐富，包括零部件的視向角度、隱藏和顯示、透明度、外觀變化，這些視像屬性既可以單獨動畫，也可隨零部件的運動而同時發(fā)生變化，其操作方法是沿時間線拖動時間欄到某一位置，然后改變零部件的視像屬性。6. 2.4 基于相機的動畫 通過移動相機來更改相機位置、視野、目標(biāo)點位置等相機屬性，或使用相機視圖方向來實現(xiàn)模型運動，其實質(zhì)是通過相機的運動生成模型視像變化的動畫?；局谱鞣椒òǎ菏褂面I碼點設(shè)置位置、景深及光源等動畫相機屬性；通過添加一輔助零件作為相機橇，將相機附加到相機橇的草圖實體上，利用相機橇移動相機實現(xiàn)在動畫過程中觀看相機視圖。6.2.5 使用模擬單元的動畫 SolidWorks軟件提供了馬達、彈簧、引力等簡單物理模擬工具，它們不考慮零部件大小、質(zhì)量、摩擦力等方面因素，但能夠?qū)α悴考呐鲎策M行實時監(jiān)測，依據(jù)動力學(xué)關(guān)系和裝配體的約束條件來決定零部件的運動狀態(tài)，生成視覺動畫。6.2.6 裝配體動態(tài)剖切動畫 利用更改透明度或者隱藏零部件能粗略觀測裝配體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，利用MotionManager能夠記錄模型即時更新的狀態(tài)，配合裝配體“切除”特征，能夠動畫顯示裝配體動態(tài)剖切效果，更清晰地顯示產(chǎn)品的具體結(jié)構(gòu)。要建立動態(tài)剖切的效果，首先需要一個輔助零件來控制切除的深度，隨著該零件的位置移動，拉伸切除逐漸作用于整個裝配體，達到動態(tài)切除的視覺效果。6.2.7 VBA編程動畫 SolidWorks軟件為用戶提供了開放的、功能完整的二次開放接口，用戶可以利用Microsoft Visual Basic for Applications(VBA)來改變模型參數(shù)值，使模型發(fā)生實時更新，將模型進行更新的整個過程動態(tài)錄制下來就形成了動畫，該方法非常靈活，可以實現(xiàn)非常復(fù)雜的動畫制作。 結(jié)束語通過這次自行車的SolidWorks設(shè)計，我對SolidWorks的二維建模、三維建模、動力學(xué)分析等相關(guān)模塊有了很深的了解。在設(shè)計過程中，通過對一些小部件的繪制，鞏固了數(shù)字化設(shè)計課程所學(xué)知識。自行車的整體設(shè)計充分的將之前所學(xué)結(jié)合起來，從小到大、從簡到繁、從雜到精地系統(tǒng)地學(xué)習(xí)與運用了一遍。我認(rèn)為這樣的鍛煉時很有必要也是非常重要的，在我們學(xué)習(xí)工程中是不可或缺的一部分。經(jīng)過3個月辛苦忙碌，我的畢業(yè)設(shè)計課題基本告一個段落。本次畢業(yè)設(shè)計主要通過對吹風(fēng)機外殼的三維造型設(shè)計，讓我系統(tǒng)的認(rèn)識了Solidworks的三維設(shè)計功能，從Solidworks的草圖設(shè)計、基礎(chǔ)建模特征、特征編輯和操作、工程建模特征、掃描混合類特征、程序和族表、裝配體創(chuàng)建等內(nèi)容。而且該課題的研究在實際生活中具有很大的應(yīng)用意義，三維造型設(shè)計在現(xiàn)在生活中應(yīng)用范圍廣泛，也是工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的一部分，所以對將來從事此類工作有很大幫助?？傮w而言設(shè)計完成的主要工作有下：查閱了各種三維設(shè)計相關(guān)資料，對三維設(shè)計內(nèi)容、意義方面有了比較深的認(rèn)識和理解。闡述了設(shè)計問題是在怎么樣的情況下提出的，描述了設(shè)計要完成的任務(wù)，說明了課題研究的目的、意義和采用的研究方法等。參考文獻1張忠將 . SolidWorks 2013機械設(shè)計從入門到精通 . 機械工業(yè)出版社 . 20132陳超祥 ， 胡其登 . SolidWorks simulation 高級教程 . 機械工業(yè)出版社. 20133高為國 , 鐘麗萍 . 機械工程材料 . 中南大學(xué)出版社 . 20104楊可楨 . 機械設(shè)計基礎(chǔ) . 高等教育出版社 . 20115 項忠霞 ,卜研 ,劉晗 ,黃田 . 山地自行車后懸架機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法J. 機械工程學(xué)報. 2008(10)6 張曉巖. 基于實例的自行車設(shè)計系統(tǒng)研究J. 機械. 2008(06)7 項忠霞 ,卜研 ,張玉環(huán) ,黃田 . 一種基于振動舒適性的山地自行車后懸架參數(shù)設(shè)計方法J. 天津大學(xué)學(xué)報. 2008(06)8 謝慶森 ,林俊聰 ,黃艷群 . 基于Pro/Engineer二次開發(fā)的自行車參數(shù)化設(shè)計J . 機械設(shè)計 . 2005(10)9 王建華 ,劉海云 ,張效白 . 用CAD實現(xiàn)運動自行車的個性化設(shè)計J . 中國自行車 . 2001(02)致 謝本課題是在我的導(dǎo)師史衛(wèi)成老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。在三個月的畢業(yè)設(shè)計過程中史老師對我進行了耐心的輔導(dǎo)，幫我解答了設(shè)計中的疑難問題，并給我介紹相關(guān)的理論、專業(yè)方面的書籍以及在設(shè)計課題方面難題，使我的設(shè)計得以順利完成。史老師以其淵博的專業(yè)知識、獨到的見解、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，時刻感染著我。在設(shè)計過程中，他對我提出了許多的相關(guān)問題，并總是耐心地給我進行詳細(xì)的講解，并對我的設(shè)計提出了許多寶貴的意見和建議，使我的設(shè)計更加完善！在多次的接觸過程中，史老師還教育我在任何事上都要認(rèn)真負(fù)責(zé)，不可有隨便的想法，為我今后走向社會打好了心理上的準(zhǔn)備。還要感謝系里的各位老師。正是系里的各位任課老師對我的精心教育和指導(dǎo)，才使我打下了專業(yè)基礎(chǔ)，為我設(shè)計的完成奠定了堅實的基礎(chǔ)。另外我還要感謝在全班的給予了我極大幫助的各位同們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本文的順利完成。在這里請接受我誠摯的謝意!，謝謝你們!由于本人水平有限，在設(shè)計方面欠缺和疏漏在所難免，在此懇請老師和專家給于指導(dǎo)改正，這次設(shè)計使我得到了很好的鍛煉，自己深感獲益菲淺。再次感謝畢業(yè)設(shè)計期間給予我們幫助的所有老師、同學(xué)和朋友！21外文翻譯資料機電一體化技術(shù)及其應(yīng)用研究1 機電一體化技術(shù)發(fā)展機電一體化是機械、微、控制、機、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。1.1 數(shù)字化微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計、計算機集成制造等。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。1.2 智能化即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機床上增加人機對話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。 1.3 模塊化由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。1.4 網(wǎng)絡(luò)化由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。1.5 人性化機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。1.6 微型化微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(Micro Electronic Mechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個醫(yī)用微探針，1988年美國加州大學(xué)Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機理方面取得了很大進展，開發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。 1.7 集成化集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強。1.8 帶源化是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。1.9 綠色化技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以，人們呼喚保護環(huán)境，回歸，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。2 機電一體化技術(shù)在鋼鐵中應(yīng)用 在鋼鐵企業(yè)中，機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心，把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個方面：2.1 智能化控制技術(shù)(IC)由于鋼鐵具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)等，智能控制技術(shù)廣泛于鋼鐵的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼連鑄軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。2.2 分布式控制系統(tǒng)(CS)分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的，分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。CS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。CS是監(jiān)視集中控制分散，故障面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強，具有更高的安全性。是當(dāng)前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 2.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念?！伴_放”意味著對一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。2.4 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強管理，獲取必須的效益，提高了企業(yè)的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀(jì)80年代已廣泛實現(xiàn)CIMS化。2.5 現(xiàn)場總線技術(shù)(BT)現(xiàn)場總線技術(shù)(ie Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如420mA，C直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導(dǎo)線?，F(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致CS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化PLC(Programmable Logic Controller)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。 2.6 交流傳動技術(shù)傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴大。 4