一种窗页纱窗联动的推开式窗户的设计
【摘要】在平时的生活中发现，在打开带纱窗的推拉窗的过程中，首先要打开纱窗外面窗页然后才能打开窗纱。动作繁琐，而且在这过程中会有间隙，蚊虫可以趁机飞入室内。对于存在的缺陷需设计一种带有联动纱窗的推开式窗户及双开窗户，此窗户的设计是采用了《TRIZ理论》中的原理进行设计的。一种带有联动纱窗的推开式窗户及双开窗户运用学过的NX8.5板软件通过绘制草图，拉伸，倒圆角，镜像特征，圆形阵列等命令绘制出窗框、支架、弹性滚筒、窗叶、扇形窗纱、弧形窗纱等的三维建模实体图，然后通过装配来实现整个带有联动纱窗的推开式窗户及双开窗户的设计。
目录
引言 5
一、研究的背景与意义 6
二、设计过程与方案优化 6
（一）设计思路 6
（二）方案优化 7
三、窗户的主要部件的三维建模 7
（一）NX软件简介 7
（二）窗框的三维建模 8
（三）支架的三维建模 9
（四）弹性滚筒的三维建模 10
（五）窗页的三维建模 10
（六）扇形窗纱的三维建模 11
(七)弧形窗纱的建模 12
四、设计产品介绍 12
（一）设计依据 12
（二）设计的优点 13
（三）总装配和子装配 13
（四）具体实施方式 16
（五）总体装配 17
总结 18
参考文献 19
谢辞 20
附件1 带有联动纱窗的推开式窗户及双开窗户发明专利受理书 21
附件2 带有联动纱窗的推开式窗户及双开窗户实用新型专利受理书 22
引言
在平时的生活中发现，在打开带纱窗的推拉窗的过程中，首先要打开纱窗外面窗页然后才能打开窗纱。动作繁琐，而且在这过程中会有间隙，蚊虫可以趁机飞入室内。因此市场上需要设计一种新式的窗户来改变这种缺点。
通过调查市场发现，市场上的窗户种类为平开窗，推拉窗，折叠窗，转窗，立转窗，下旋窗，中旋窗，百叶窗等等。但是这些窗户都存在上述所说的缺陷，同时现在的市场上还没有弥补这个缺陷的新式窗户。通过在网上查找资料发现这个缺陷一直存在，还是
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
没有比较好的解决方案。存在缺陷却没有解决方案时就需要创新，就需要设计一个新式产品，来解决前面所说的缺陷。
本课题研究内容为基于UG的一种带有联动纱窗的推开式窗户及双开窗户的设计。主要包括窗框、支架、弹性滚筒（ 滚筒、滚筒盖 、滚筒心、发条）、窗叶 、（窗页、支架、滚子、小轴 ）、扇形窗纱、弧形窗纱。这些零件用UG三维建模好之后，然后通过装配模块来实现整个联动纱窗的设计。
一、研究的背景与意义
发现生活中的问题在平时的生活中发现，在打开带纱窗的推拉窗的过程中，首先要打开纱窗外面窗页然后才能打开窗纱。如果是平开式窗户：目前带有纱窗的平开窗，窗页只能从里面横向移动打开，而且平开窗只能保证一半窗户处于开启状态，通风效果不佳；如果是推开式窗户：目前的带纱窗的推开式窗户在打开窗户通风时，必须先要打开纱窗，再打开窗页，之后才可以关上纱窗，这个过程需要消耗一定时间，而蚊子等有害昆虫可能会在这段时间中溜进房间。通过发现这个不足之处，猜想其他的用户是否也存在这种问题。通过采取问卷调查的方式来验证自己的想法。如图表11。
表11 问卷调查
带纱窗户的种类
小区名称
美之国小区
水香一村
中山小区
推来式带窗纱的窗户
70%
74%
80%
平开式带窗纱的窗户
25%
20%
14%
其他
5%
6%
8%
由问卷调查表可知，平均74.3%的用户都是采用推拉式带纱窗的窗户，因此这些用户都存在上述所说的缺陷。
除此之外，通过走访市场发现市面上的窗户种类是平开窗，折叠窗，推拉窗，转窗，百叶窗等。虽然这些窗户各有优点，但是并不能解决上述的问题。
因此需要设计一种带有联动纱窗的推开式窗户及双开窗户，来弥补上述的缺陷。
二、设计过程与方案优化
（一）设计方法
阿奇舒勒通过研究成千上万的专利，他发现发发明背后的模式并形成了《TRIZ理论》。通过阅读《TRIZ理论》一书了解到能够执行某种功能的“东西”都可以称之为技术系统。例如窗户可以执行换气、采光等功能。故它它被称为一个技术系统。当一个技术系统产生有害的作用或作用不充分时，该技术系统就要改进。本书有四十个创新原理，通过思考理解之后，设计的新式纱窗、窗叶联动式窗户，需要采用分割原理与组合原理。分割原理是指这样一种过程，其以虚拟方式或实物方式合并一种有益的系统属性，在多数情况下，可对各部分进行重新组合，以执行某些新功能。组合原理是指使一个系统的各种功能，特性或部分之间建立一种新的想要的或唯一结果。通过先前不存在的功能进行组合可以生成新的工能。
（二）方案优化
设计新式窗户，采用了如下几种方案。
第一种是以普通推拉窗为原型，进行改进设计以求解决上述所发现的缺陷。在普通推拉窗的两侧边上添加弹性滚筒，随着窗页的打开，带动窗纱的开启，满足上述解决问题的要求。
第二种方法是，以普通平开窗为原型，窗纱从原来的一面拆分成三面。分成上窗纱，下窗纱和中间窗纱。上下窗纱的回收采用圆锥型滚筒。窗框中间添加一个弹性滚筒，回收中间的窗纱。
第三种方法是在第二种方法的基础上进行改进。上下窗纱改成扇形窗纱，去除圆锥形滚筒，中间窗纱改成弧形窗纱。为了扇形窗纱于弧形窗纱进行更好的闭合，在窗框外侧添加支架。扇形窗纱的采用带引线的弹簧，弧形窗纱的回收与方案二相同。在支架上设计轨道配合窗页上下的滚轮，还有两道引导槽，一个引导弧形的形状并起到支撑的作用，另一引导扇形并起到支撑的作用。支架使扇形窗纱与弧形窗纱完整的联成一体。
三种方案各有优缺点，第一种方案简单方便，同时也能达到弥补缺陷的作用。但是推拉窗的利用率只有百分之五十，每次只能开半边窗户。第二种方法可以百分之百的敞开窗户，但是上下窗户与中间的窗户没有进行很好的闭合。第三种虽然很好的解决了问题，但是安装时变得复杂了，有待继续改进。对三种方法所设计的窗户进行实用性比较，通风采光效果的比较以及使用方便性的比较，最终采用第三种方案进行设计。
三、窗户的主要部件的三维建模
（一）NX软件简介
NX软件是西门子公司出品的的一个产品解决方案，它为用户的产品设计及加工手段提供了数字化造型和验证手段。NX针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，提供了经过验证的解决方案。它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的构建。主要功能有工业设计、产品设计、仿真确认和优化、CNC加工、模具的设计、开发产品解决方案。NX软件是应用最广泛的三维软件之一，尤其是在机械制造等领域中应用的更多。UG 包括模型，装配、外观造型设计、NX钣金、航空钣金等等模块。此篇论文采用就是UG中的模型模块。模型模块中包括实体建模、特征建模、参数化建模、同步建模等等建模方法。在我国UG拥有较多的用户，像我们学校所开设三维建模课程就是采用UG教学。一种带有联动纱窗的推开式窗户及双开窗户的设计是采用UG中的模型模块，通过画草图拉伸，旋转，求差，求和等等命令，建模成实体。有些子装配采用自顶向下的设计方案。比如弹性滚筒的设计。通过模型模块中制图模块，可以把实体图形出图成二维图纸，论文中用到的图纸就是通过制图模块获得。UG这些强大的命令可以提高设计速度、缩短设计周期、提高效益等等优点。领我们不得不感叹UG的功能是如此的强大！
目录
引言 5
一、研究的背景与意义 6
二、设计过程与方案优化 6
（一）设计思路 6
（二）方案优化 7
三、窗户的主要部件的三维建模 7
（一）NX软件简介 7
（二）窗框的三维建模 8
（三）支架的三维建模 9
（四）弹性滚筒的三维建模 10
（五）窗页的三维建模 10
（六）扇形窗纱的三维建模 11
(七)弧形窗纱的建模 12
四、设计产品介绍 12
（一）设计依据 12
（二）设计的优点 13
（三）总装配和子装配 13
（四）具体实施方式 16
（五）总体装配 17
总结 18
参考文献 19
谢辞 20
附件1 带有联动纱窗的推开式窗户及双开窗户发明专利受理书 21
附件2 带有联动纱窗的推开式窗户及双开窗户实用新型专利受理书 22
引言
在平时的生活中发现，在打开带纱窗的推拉窗的过程中，首先要打开纱窗外面窗页然后才能打开窗纱。动作繁琐，而且在这过程中会有间隙，蚊虫可以趁机飞入室内。因此市场上需要设计一种新式的窗户来改变这种缺点。
通过调查市场发现，市场上的窗户种类为平开窗，推拉窗，折叠窗，转窗，立转窗，下旋窗，中旋窗，百叶窗等等。但是这些窗户都存在上述所说的缺陷，同时现在的市场上还没有弥补这个缺陷的新式窗户。通过在网上查找资料发现这个缺陷一直存在，还是
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
没有比较好的解决方案。存在缺陷却没有解决方案时就需要创新，就需要设计一个新式产品，来解决前面所说的缺陷。
本课题研究内容为基于UG的一种带有联动纱窗的推开式窗户及双开窗户的设计。主要包括窗框、支架、弹性滚筒（ 滚筒、滚筒盖 、滚筒心、发条）、窗叶 、（窗页、支架、滚子、小轴 ）、扇形窗纱、弧形窗纱。这些零件用UG三维建模好之后，然后通过装配模块来实现整个联动纱窗的设计。
一、研究的背景与意义
发现生活中的问题在平时的生活中发现，在打开带纱窗的推拉窗的过程中，首先要打开纱窗外面窗页然后才能打开窗纱。如果是平开式窗户：目前带有纱窗的平开窗，窗页只能从里面横向移动打开，而且平开窗只能保证一半窗户处于开启状态，通风效果不佳；如果是推开式窗户：目前的带纱窗的推开式窗户在打开窗户通风时，必须先要打开纱窗，再打开窗页，之后才可以关上纱窗，这个过程需要消耗一定时间，而蚊子等有害昆虫可能会在这段时间中溜进房间。通过发现这个不足之处，猜想其他的用户是否也存在这种问题。通过采取问卷调查的方式来验证自己的想法。如图表11。
表11 问卷调查
带纱窗户的种类
小区名称
美之国小区
水香一村
中山小区
推来式带窗纱的窗户
70%
74%
80%
平开式带窗纱的窗户
25%
20%
14%
其他
5%
6%
8%
由问卷调查表可知，平均74.3%的用户都是采用推拉式带纱窗的窗户，因此这些用户都存在上述所说的缺陷。
除此之外，通过走访市场发现市面上的窗户种类是平开窗，折叠窗，推拉窗，转窗，百叶窗等。虽然这些窗户各有优点，但是并不能解决上述的问题。
因此需要设计一种带有联动纱窗的推开式窗户及双开窗户，来弥补上述的缺陷。
二、设计过程与方案优化
（一）设计方法
阿奇舒勒通过研究成千上万的专利，他发现发发明背后的模式并形成了《TRIZ理论》。通过阅读《TRIZ理论》一书了解到能够执行某种功能的“东西”都可以称之为技术系统。例如窗户可以执行换气、采光等功能。故它它被称为一个技术系统。当一个技术系统产生有害的作用或作用不充分时，该技术系统就要改进。本书有四十个创新原理，通过思考理解之后，设计的新式纱窗、窗叶联动式窗户，需要采用分割原理与组合原理。分割原理是指这样一种过程，其以虚拟方式或实物方式合并一种有益的系统属性，在多数情况下，可对各部分进行重新组合，以执行某些新功能。组合原理是指使一个系统的各种功能，特性或部分之间建立一种新的想要的或唯一结果。通过先前不存在的功能进行组合可以生成新的工能。
（二）方案优化
设计新式窗户，采用了如下几种方案。
第一种是以普通推拉窗为原型，进行改进设计以求解决上述所发现的缺陷。在普通推拉窗的两侧边上添加弹性滚筒，随着窗页的打开，带动窗纱的开启，满足上述解决问题的要求。
第二种方法是，以普通平开窗为原型，窗纱从原来的一面拆分成三面。分成上窗纱，下窗纱和中间窗纱。上下窗纱的回收采用圆锥型滚筒。窗框中间添加一个弹性滚筒，回收中间的窗纱。
第三种方法是在第二种方法的基础上进行改进。上下窗纱改成扇形窗纱，去除圆锥形滚筒，中间窗纱改成弧形窗纱。为了扇形窗纱于弧形窗纱进行更好的闭合，在窗框外侧添加支架。扇形窗纱的采用带引线的弹簧，弧形窗纱的回收与方案二相同。在支架上设计轨道配合窗页上下的滚轮，还有两道引导槽，一个引导弧形的形状并起到支撑的作用，另一引导扇形并起到支撑的作用。支架使扇形窗纱与弧形窗纱完整的联成一体。
三种方案各有优缺点，第一种方案简单方便，同时也能达到弥补缺陷的作用。但是推拉窗的利用率只有百分之五十，每次只能开半边窗户。第二种方法可以百分之百的敞开窗户，但是上下窗户与中间的窗户没有进行很好的闭合。第三种虽然很好的解决了问题，但是安装时变得复杂了，有待继续改进。对三种方法所设计的窗户进行实用性比较，通风采光效果的比较以及使用方便性的比较，最终采用第三种方案进行设计。
三、窗户的主要部件的三维建模
（一）NX软件简介
NX软件是西门子公司出品的的一个产品解决方案，它为用户的产品设计及加工手段提供了数字化造型和验证手段。NX针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，提供了经过验证的解决方案。它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的构建。主要功能有工业设计、产品设计、仿真确认和优化、CNC加工、模具的设计、开发产品解决方案。NX软件是应用最广泛的三维软件之一，尤其是在机械制造等领域中应用的更多。UG 包括模型，装配、外观造型设计、NX钣金、航空钣金等等模块。此篇论文采用就是UG中的模型模块。模型模块中包括实体建模、特征建模、参数化建模、同步建模等等建模方法。在我国UG拥有较多的用户，像我们学校所开设三维建模课程就是采用UG教学。一种带有联动纱窗的推开式窗户及双开窗户的设计是采用UG中的模型模块，通过画草图拉伸，旋转，求差，求和等等命令，建模成实体。有些子装配采用自顶向下的设计方案。比如弹性滚筒的设计。通过模型模块中制图模块，可以把实体图形出图成二维图纸，论文中用到的图纸就是通过制图模块获得。UG这些强大的命令可以提高设计速度、缩短设计周期、提高效益等等优点。领我们不得不感叹UG的功能是如此的强大！
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/1117.html
