基于solidworks球阀参数化设计

基于solidworks球阀参数化设计,基于,solidworks,球阀,参数,设计 毕业设计(论文)开题报告 题目：基于solidworks球阀参数化设计 1 毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况） 1.1 设计目的  在深入分析球阀设计理论的基础上，通过采用模块化设计技术、参数化特征建模技术、技术文件生成与管理技术、数据库技术，并开发相应软件的接口程序，使系统平台和支撑软件有机的结合起来，驱动所需的几何信息和拓扑结构，利用SolidWorks的交互功能和二次开发接口来实现。以期达到以下功能： （1）实现阀门零件的三维设计，装配检验，创建设计过程的人机交互界面。 （2）由参数化系统自动生成二维零件图，方便加工。 （3）建立阀门标准件库及非标准件系列化数据库，自动生成零件的明细表。 （4）以ANSYS为基础建立球阀的优化插件。 以模块化的思想来对整个阀门系统进行研究，最终实现系统的设计、技术 文件生成与管理、参数化绘图以及ANSYS软件为平台的分析校核为一体的综合型CAD系统。针对于SolidWorks2007二次开发后的使用者而言，本课题最终所能达到的理想效果结下图： 图1.1球阀的理想效果图 1.2 研究内容 （1）用阀门设计手册设计出不同类型的球阀。 （2）对所设计的球阀进行三维建模。 （3）用Visual C++对SolidWorks2007进行二次开发，建立基于此软件的球阀设计对 话框，用Delphi建立球阀标准件和非标准件数据库。 （4） 对已完成的阀体用ANSYS进行流体力学分析，用Visual C++建立可加载到 SolidWorks中的阀门腐蚀量的分析模块，对阀体、阀杆等部分零件进行分析优 化。并得出较为准确的产品使用范围，采用Visual C++开发的可视界面控制Excel 生成阀门使用范围说明书。 A.针对于球阀的设计方面来讲，需要研究的问题如下： （1） 对浮动式球阀结构的分析。其中包括密封条件的分析，密封座结构与材料的分 析，密封座的预压缩量与预紧比压的分析。 （2）固定式球阀的设计计算分析，其中包括球前密封和球后密封结构的讨论。 （3）操作扭矩与驱动方式的计算分析。 B.而针对于本课题ANSYS分析软件主要研究内容如下： （1）选择分析类型和分析选项，主要包括动态分析和稳态热分析。 （2）在动态分析中确定作为时间函数的体载荷，输出阀体的应力应变。 （3）在稳态热分析通过有限元计算确定由于稳定的热载荷引起的温度、热梯度、热 流率、热流密度等参数的变化。 （4）如何在主程序界面显示优化评价结果。 1.3 国内外现状分析 西方国家以本公司的产品和发展为对象进行开发研究，其中美国有30家，如Rockwell，Hoke阀门工程研究中心等，日本有24家，如冈野阀门公司技术研究所等。这些机构着重于阀门的设计与基础理论、新材料、新工艺、产品性能、可控性及标准化的研究工作。特别是高参数和特殊工况用阀门产品的研究，这些技术的支撑源自于较高水平的三维CAD/CAM。 进入21世纪国外阀门行业进展迅速，除阀门计算机辅助设计(CAD)在广泛应用之外，阀门计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工艺过程设计(CAPP)也得到了大量应用，尤其以日本阀门业界已开发出用于阀门工业的柔性制造系统，这就给种类繁多、型号复杂的阀门产品小规模多品种个性化生产提供了可能。 2 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 2.1 设计的基本内容  （1）对给定的产品进行分析，确定设计结构； （2）结合所学的理论知识和工程实践，进行计算分析，建立三维图形，创建系统界面 （3）图纸设计：绘图量不少于一张零号图纸 a. 绘出零件图； b. 完成装配图设计； c. 创建SolidWorks球阀参数化设计插件； d. 至少有一张1号图纸应用AUTOCAD软件绘出，至少一张应用Solidworks软 件三维装配图图纸； e. 球阀性能及外观尺寸: 球体流道直径10mm,公称压力1.6Mpa ,适用温度 <3000℃，适用介质：水、蒸汽、油品。  2.2  拟解决的基本问题            解决本课题的关键问题也就是解决CAD智能化问题。在工程设计中加入推理型工作，包括方案的构思与拟定、结构的选择与优化、参数的选择和方案的评定等。这些工作需要知识、经验和推理，将与专家系统技术与CAD技术结合起来，形成智能化的CAD系统。所以从技术上看应该发展完善对SolidWorks球阀的二次开发，拟解决的关键性问题如下： （1）解决Visual C++、Delphi、ANSYS与SolidWorks数据接口问题。 （2）尽可能的考虑到球阀设计和制造中的各种因素，完善编程，以期建立完善的球 阀参数化CAD系统。 2.3 设计的步骤方法   首先根据阀门设计理论，找出阀门设计中各个参数之间的相互关系，以及计算流程，充分把握阀门的设计参数。然后用Visual C++将其程序化，在Windows XP操作平台上，用SolidWorks实现三维造型，用Delphi建立阀门的标准件和非标准件库，最后将Visual C++设计的程序模块接入SolidWorks软件中实现参数化设计和面向对象的设计。 3 本课题研究的重点及难点，前期已开展工作 本课题的重点和难点：研究球阀主轴部件的工作原理以及后期的装配工艺规划，并且在创建solidworks球阀参数化设计插件，并且运用autoCAD软件绘出，应用solidworks软件做出三维图。 前期已开展的工作：查阅各种学术文献，期刊杂志，科技报纸等资料深入了解本课题内容以及球阀部件的具体工作状况，分析球阀的工作原理，并熟练掌握solidworks软件画球阀。 4 完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写) 第1～2周：调研和收集资料： 第2～3周：撰写开题报告和外文翻译： 第4～7周：相关计算及装配图的绘制： 第8～13周：参数化设计系统创建： 第13～14周：毕业论文的撰写： 第15周：整理资料，准备答辩： 5 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见） 指导教师： 年 月 日 6 所在系审查意见： 系主管领导： 年 月 日 参考文献 [1] 黄明亚. 我国阀门行业的发展及趋势.阀门.2002.1. [2] 张洪量. 参数化建模设计及其应用. 工业研究所. 2005.3. [3] 董西军. 基于solidworks的参数化设计.机械制造与自动化. 2007.4.20. [4] 张毅. solidworks参数化设计方法研究.中国高新技术企业. 2004.5.21. [5] 赵凯. 基于个性化产品定制的参数化系统研究. 东北大学. 2009.5.01. [6] 付灿华.参数化设计. 机械工程师. 2010.11.10. [7] 周玮. 基于SolidWorks阀门参数化CAD系统的研究. 机械设计与制造. 2008.10.20. [8] 张建德. 基于SolidWorks的齿轮参数化设计及实现. 微计算机信息. 2009.2.10. [9] 吴坤. 固定式球阀三维CAD系统的研究与开发. 兰州理工大. 2011.05.23. [10] 刘闯. 基于solidworks阀门设计平台研究. 东北大学. 2011.06.01. [11] 王加新.球阀密封结构的分析及研究. 阀门. 2008.3.21. [12] 严竹. SolidWorks二次开发关键技术研究. 中国科技信息. 2005.3.10. [13] 张建德. 基于SolidWorks的齿轮参数化设计及实现. 机电产品开发与创新. 2004.2.20. [14] 吴卓,吴坤. 基于SolidWorks球形关闭件二次开发的设计与研究[J].科学技术工程.2011. [15] 刘广利,吴坤. 数字化样机技术在斜齿轮副啮合仿真中的应用[J].中国产业. [16] 刘广利,吴坤. 魏泰.SGZ630刮板运输机链轮的有限元分析[J].中国产业. [17] Gubin, S. D. Pro/ENGIVEER new of possibilities in the perfection InternationalPolymer Science and Database [J], Source: Technology, 1994. [18] Charles E. Wilson, J. Peter Sadler. Kinematics and Dynamics of Machinery [J],Chongqing: Chongqing University Press, 2005. [19] LAN ruming.A Method for Designing a Serial Product Ball Valve Using the Configuration Function in SolidWorks [J]. International Journal of PlantEngineering and Management 2009.4 . - 5 -