基于solidworks的旋塞阀模拟仿真
机械毕业设计904基于Solidworks的旋阀的造型设计(三维)

论文题目:管道爬行器的研究与设计学生姓名:所在院系:机电学院所学专业:机械设计制造及其自动化导师姓名:完成时间:摘要本课题是在对管道爬行器的结构和运动研究分析的基础上。
本次设计在Solidworks的基础上构建管道爬行器的若干套三维造型,然后依据要求进行选择。
最终方案采用列车连接结构,伸缩结构和“伞”型结构,以适应管道内部的弯道和大范围内径变化管道。
通过电气控制,使各电机顺序动作以完成通过十字型和丁字型等较复杂的管道,通过新型吊环的调节始终保持摄像装臵与水平面的平行。
对管道爬行器的控制要求,采用常规的电气控制分析方法设计电气部分的控制电路,最终方案采用人工控制电机的顺序动作进行管道内的转弯,里程计反馈信息与管道工程图相结合的方法来进行爬行器的定位。
为研究管道爬行器打下了一定的基础。
关键词:自适应性,伸缩结构,内径变化,新型吊环,SolidworksThe research and design of piping crawl robotAbstractThe question for discussion base on the structure of piping crawl robot an-d the moving investigation'analyze. This project bases on Solidworks to concei-ve some 3D sculpt of crawl r-obot, then by requestion carry through choose. The final scheme adopt the structure about train and flex structure and umbrell astructure, for the sake of adapting tothe pipeline that can change radius in gr-eat range. And succeed overpassing crossmodel and t-shaped model complicated piping by the sequentially-operation of the electric motor ,and always can keep parallel state between vidicon setting and horizontalgeby adjusting by the new fiying rings system.Gave the request for the contral of piping crawl robot. Ad-opt nomothetic approach about electrical control analysis for control circuit des-ign ofelectric parts.The final project adopt the manual control the electr-ic mot-or’s sequentially-operating make the machine pass the curved conduit.To adopt the way which use milemeter feedback information couple with piping’s sched-ule drawing for allocation.The paper lays the theoretic foundation for research piping crawl robotKeywords: From the adaptability, Flexible structure, Inside the path variety,New fiying rings system,Solidworks目录1 绪论 (1)2 设计方案初步分析 (2)2.1 无线控制与有线控制的选择 (2)2.1.1 有线控制及拖拽 (2)2.1.2 非拖曳 (2)2.2 驱动方式选择 (2)2.2.1 轮式爬行 (2)2.2.2 履带爬行 (3)2.3 姿态调整的选择 (3)2.3.1 加传感器的关节进行调整 (3)2.3.2 利用吊篮方式进行调整 (4)2.3.3 采用新式吊篮进行调整 (4)2.4 自适应分析 (4)2.4.1 伸缩臂长和加弹簧方式 (5)2.4.2 伸缩臂长和“伞”型摇杆 (5)2.5 方案的基本确定 (5)3 方案一的设计与分析 (5)3.1 机身的设计 (6)3.2 机腿的设计 (6)3.2.1 伸缩单元 (7)3.2.2 变长单元 (8)3.2.3 关节单元 (8)3.3 驱动轮的设计 (8)3.4 方案一的分析 (9)4 方案二的设计与分析 (9)4.1 机身的设计 (9)4.2 机身内部传动结构设计 (9)4.3 进给螺杆与螺母的设计 (10)4.4 吊篮的设计 (10)4.5 机腿的设计 (11)4.6 方案二的分析 (11)5 方案三的设计与分析 (12)5.1 机身的设计 (12)5.2 机身内部传动机构的设计 (13)5.2.1 进给丝杠和螺母的设计 (13)5.2.2 选择联轴器 (17)5.2.3 选择键 (17)5.3 吊环的设计 (18)5.4 轴承的设计 (18)5.5 机腿的设计 (19)5.6 驱动轮的设计 (19)5.7 管道爬行的实现 (20)5.8 管道内路口转弯的实现 (20)5.9 总体装配体设计 (21)6 管道爬行机器人的功能分析 (21)7 管道爬行机器人的动作分析 (22)8 电气控制基本元器件的选取 (22)8.1 电机的参数计算与选取 (22)8.1.2 驱动轮电机的参数计算 (22)8.1.3 主电机参数计算 (23)8.1.4 机器人动力源的选取 (24)8.2 电源的选取 (24)8.3 电机调速元件的选取 (25)8.3.1 串联电阻调速方法的实现 (25)8.3.2 新型调节脉宽PWM型调速的实现 (26)8.3.3电机调速方法的确定及元件的确定 (27)9 电路设计 (28)9.1 轮足电机动作的正转与反转的电路设计 (28)9.2 前后伞足的张开闭合电路设计 (28)9.3 电机部分总电路设计 (29)9.4 电机顺序动作的电路设计 (30)9.4.1 人为控制 (30)9.4.2 逻辑控制 (30)9.4.3 单片机/PLC进行自动控制 (31)9.5 照明系统的电路设计 (32)9.6 管道内机器人定位系统(PDPS)的设计 (33)9.6.1 爬行器管道内定位方案的提出与分析 (33)9.6.2 机器人定位系统部件的选择与设计 (35)10 结论 (36)11 结束语 (37)致谢 (38)参考文献 (38)1 绪论随着社会的发展和人民生活水平的提高,天然气管道以及各种输送管道的应用越来越多。
基于SolidWorks的手动气阀的模拟仿真毕业论文设计

河南科技学院本科毕业论文(设计)论文题目:基于SolidWorks的手动气阀的模拟仿真摘要本文探究了计算机模拟仿真技术的概念、特点和分类、关键技术以及在现实生活中的几个典型应用,同时介绍基于SolidWorks的手动气阀的模拟仿真。
详细分析了手动气阀的各个组成零件和工作原理,完成了手柄球、阀体、气阀杆、芯杆、密封圈和螺母的三维实体建模与实体零件装配以及利用Animator插件对手动气阀进行了爆炸演示和模拟仿真。
关键词: 模拟仿真, 手动气阀, SolidWorks软件Simulation of manual air valve Based on SolidworksAbstractThis article explores the computer simulation technology, about the concept, characteristics and classification, the key technologies, as well as a few typical applications in the life,At the same time it introduces the simulation of manual air valve based on SolidWorks .The detailed analysis of the manual air valve of the various components parts and the principle of work,has completed three-dimensional solid modeling of handle ball valve, the valve chest, gas valve stem, core rod, seal ring and nut,entity of the assembly parts and used of plug-Animator to manual air valve for explosion demo and simulation.Key words: Simulation, Manual air valve, SolidWorks software目录1 绪论 (1)2 仿真技术的概述 (1)3 仿真模拟技术的特点与分类 (2)3.1仿真模拟的分类 (2)3.2仿真模拟与虚拟现实技术 (2)4 仿真模拟中的关键技术 (3)4.1动态环境建模技术 (3)4.2交互设备和工具 (4)4.3仿真场景管理技术 (4)4.4网络环境技术 (4)4.5应用环境系统 (4)5 仿真模拟技术的几个典型应用 (5)5.1制造工业中的模拟仿真技术 (5)5.2作战演习的仿真模拟 (5)6 基于SOLIDWORKS的手动气阀的模拟仿真 (6)6.1S OLID W ORKS概述 (6)6.2手动气阀的基本工作原理 (6)6.3手动气阀组成零件的实体建模 (7)6.3.1阀体的实体建模 (8)6.4手动气阀的装配 (13)6.5手动气阀的动画演示 (14)6.5.1手动气阀的爆炸演示的制作过程 (15)6.5.2手动气阀的模拟仿真动画演示的制作过程 (16)7 结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)1 绪论计算机仿真技术是世界各国十分重视的一项高新技术。
安全阀论文:基于SolidWorks的安全阀虚拟仿真技术研究

安全阀论文:基于SolidWorks的安全阀虚拟仿真技术研究【中文摘要】安全阀是国民经济建设中使用极为广泛的一种机械产品。
它是锅炉、压力容器、压力管道上的重要安全装置之一,安全阀性能的优劣直接关系着设备、生产及人身的安全。
随着市场经济的发展,国内外对安全阀的需求量愈来愈大,用户对产品的质量、更新速度以及产品从设计到投放市场的周期提出了愈来愈高的要求。
为了减少物理样机的试验次数和制造成本、缩短设计周期、增强市场应变能力,本文利用计算机虚拟设计与仿真技术,实现安全阀在计算机平台下的的虚拟设计及工作性能仿真分析。
本课题以应用研究为侧重点,重点预知和掌握已设计完成的安全阀结构的可行性、合理性。
通过对大量的国内外参考文献的分析整理,结合实机实地考察,运用机械理论和机械设计方法对安全阀进行了理论分析,利用SolidWorks软件对安全阀进行虚拟设计,应用COSMOS对虚拟样机作了运动仿真、阀道流动特性分析、关键部件有限元分析。
不仅可以减少物理样机的试制、试验,而且使得原来在二维图纸上难以表达和设计的运动相对位置和干涉变得非常直观和易于修改。
首先通过运动仿真得出了安全阀的开启压力和回座压力,其次通过对阀道的数值可视化模拟分析了安全阀中产生振动、噪声、气蚀的原因,同时利用SolidWorks二次开发功能,编制安全阀理论排量算式DLL,加载到SolidWorks中,以供计算安全阀的各种试验介质的理论排量,最后对阀瓣进行了有限元强度分析,并在满足阀瓣整体强度性能的前提下对其进行结构优化。
通过利用计算机虚拟设计与仿真技术,充分发挥CAE技术的优势,避免了通过反复多次的物理试验产生的大量冗余的中间废品和半成品,这将大大简化产品的设计开发过程,缩短开发周期,减少开发费用,提高产品设计质量。
【英文摘要】The safety valve is an important mechanical product on the basis of its very comprehensive use in national economy. It is one of the important security devices on boilers, pressure containers and head conduits. Whether the capability of safety valves is good or not is directly connected with the safety of equipments, production and personal. Nowadays, along with the development of market economy, the users have much more requirement for the quality, update speed and cycle time from design to the market because of the increasingly need of safety valves. In order to reduce test number of physical preproduction model and manufacturing cost, shorten design cycle time, strengthen enterprise competition power, the virtual design and working performance simulation analysis of safety valve in the computer are implement utilizing computer virtual design and simulation technology in thispaper.Application study is the emphasis point of this subject. The feasibility and rationality of the structure of the manipulator will be foreseen and mastered. By the fact thatmassive domestic and foreign references was analyzed and arranged, combined with hands-site visits, the machanical theory and the machine design method has carried on the theoretical analysis to the safety valve. The technology and its supported software package COSMOS were used in the kinematics simulation of virtual preproduction model, Flow field simulation of safety valve and finite element analysis of critical component. Not only it can reduce the physical prototype’s trial manufacturing and expriment, but also it can make the movement relative position and intereference on the two-dimensional drawings, which are difficult to express and design become very visual and easy to revise. Firstly, it has obtained the opening pressure and reseating pressure of safety valve through the kinematics simulation. Secondly, it has analyzed the reason causing the vibration, noise and cavitation of the safety valve through valve road visual simulation of numerical. Meantime the theory displacement mathematical formula DLL of safety valve was work out by using secondary devolopment functions of Solidworks. Then it will be loaded to Solidworks to supply the theory displacement calculation of various experimental medium. Finally, The finite element intensity of valve clack was analyzed, and structuraloptimization design was made out under the condition that the requirement of the integrated intensity was satisfied.With the utilization of computer virtual design and simulation technology, while taking full advantage of CAE, massive redundancy waste products and half-finished products generated from miltiple physical tests will be avoided. This will greatly simplify the process of product design and development, reduce product development cycles, reduce the development cost and improve the product design quality.【关键词】安全阀运动仿真流动特性有限元分析 SolidWorks COSMOS【英文关键词】Safety valve Kinematics simulation flow characteristic Finite element analysis SolidWorks COSMOS【备注】索购全文在线加好友:1.3.9.9.3.8848同时提供论文写作一对一指导和论文发表委托服务【目录】基于SolidWorks的安全阀虚拟仿真技术研究摘要5-6Abstract6-7第1章绪论11-21 1.1 引言11-12 1.2 安全阀概述12-17 1.2.1 安全阀的功能和分类12-14 1.2.2 安全阀的设计和性能要求14-15 1.2.3 国内外安全阀的研究发展现状15-17 1.3课题研究的目的、意义及内容17-21 1.3.1 课题研究的目的和意义17 1.3.2 课题研究的方法和内容17-18 1.3.3 本文主要工作18-21第2章安全阀结构建模与虚拟装配分析21-33 2.1 弹簧直接式载荷安全阀的结构及原理21-23 2.1.1 安全阀的结构21-22 2.1.2 安全阀的工作原理22-23 2.2 基于SolidWorks的安全阀建模与装配23-32 2.2.1 SolidWorks介绍23-24 2.2.2 安全阀关键零部件的结构建模24-28 2.2.3 安全阀的虚拟装配28-30 2.2.4 安全阀装配体的分析30-32 2.3 本章小结32-33第3章安全阀虚拟样机的运动仿真分析33-45 3.1 虚拟样机技术简介33-34 3.2 安全阀虚拟样机的建立34-39 3.2.1 COSMOS/Motion介绍34-35 3.2.2 约束添加35-36 3.2.3 运动副设置36-37 3.2.4 弹簧设置37-39 3.3 安全阀的动作性能仿真39-44 3.3.1 仿真参数设置39-40 3.3.2 驱动力加载40-42 3.3.3 仿真结果分析42-43 3.3.4 录制动画43-44 3.4 本章小结44-45第4章阀道流动特性分析与排量计算45-63 4.1 CFD基础45-50 4.1.1 CFD概述45-46 4.1.2 紊流特性46-47 4.1.3 紊流模型47-50 4.2 阀道流动特性分析50-55 4.2.1 COSMOS/FloWorks介绍50-51 4.2.2 介质参数及解析假定51-52 4.2.3 阀道的几何及网格模型52-53 4.2.4 边界条件53 4.2.5 仿真结果分析53-55 4.3 安全阀理论排量计算55-62 4.3.1 理论排量55-58 4.3.2 菜单开发58-59 4.3.3 理论排量计算程序开发及应用59-62 4.4 本章小结62-63第5章阀瓣的静力学分析及优化63-75 5.1 有限元法及优化设计概述63-68 5.1.1 有限元法概述63 5.1.2 有限元法的弹性力学基础理论63-67 5.1.3 优化设计概述67-68 5.2 阀瓣静力学分析68-72 5.2.1 COSMOS/Works介绍68-69 5.2.2 定义材质69 5.2.3 网格划分69-70 5.2.4 约束和载荷施加70-71 5.2.5 计算分析71-72 5.3 阀瓣结构的优化设计72-74 5.3.1 问题描述及其参数设计72-73 5.3.2 优化设计结果73-74 5.4 本章小结74-75第6章结论与展望75-77 6.1 结论75 6.2 展望75-77参考文献77-81致谢81。
基于solidworks的旋阀的造型设计

题目:基于solidworks的旋阀的造 型设计
摘 要
本设计通过对旋阀的设计,首先对旋阀有了一个 更深的了解,其次对所学的solidworks软件也是一 个很好的训练和学习。在对旋阀的结构和应用详 细了解的基础上,我制定了设计的步骤和阶段, 将旋阀整体划分为独立的几个零件,进行分别设 计。然后再对每个零件在旋阀的装配图里面进行 装配,最终完成了设计。这次设计使我锻炼了自 己设计能力,解决问题的能力;同时对于 solidworks软件应用方面有了进一步的提高。 关键词:旋阀,设计,solidworks、装配
河南科技学院毕业论文答辩
致谢
一篇论文质量的高低,反映着一个人的知识水平、勤奋程 度、科学态度以及是否具有团队意识。在本次论文的设计 过程中,我运用了以前所学的相关专业知识,查阅了许多 有关冲裁模方面的书籍。在指导老师不辞辛劳的指导和我 们这个小组几位同学的帮助下,我顺利地完成了这次毕业 设计。 论文的完成,虽然凝聚着自己的辛勤与汗水,但是如果没 有以前老师对我的培养和知识的传递,如果没有指导老师 不厌其烦的指导,如果没有同学们的热心帮助,只凭自己 的努力,这次论文的质量就一定会大打折扣。在此,向帮 助过我的老师和同学们,表示衷心的感谢!
按照压盖装配线,经过相应的配合,最终 成右图
9 结束语
在此次设计的过程中,培养了我的综合运用所学知识的能 力,分析和解决实际中所遇到问题的能力,并且能巩固和 深化我所学的专业知识,使我在调查研究和收集资料等方 面有了显著的提高。在做论文的过程中,我对solidworks 的特点和功能有了进一步更清晰的了解,自己的能力也得 到了进一步的拓展。通过此次设计,使我深深的了解 solidworks在机械造型设计方面的强大功能,利用它,常 常可以使设计变的方便,直观,也更逼真,有利于充分发 挥自己的主观能动性,创新能力可以得到很大的发挥空间。 同时这次设计也使我在理解分析能力、制定设计计算和绘 图能力方面有较大的进步;另外我的技术分析和组织工作 的能力也有一定程度的提高。
机械制造专业毕业论文--基于SOLIDWORKS的旋阀的造型设计

摘要本文主要是应用solidworks软件来完成旋阀的零件设计及装配。
首先讨论了Solidworks的特色功能和其在给机械设计行业带来的革命性变化。
接下来对组成旋阀的各个零件造型进行了分别设计,在零件设计的基础上,通过SolidWorks 装配图功能,完成了对旋阀所有零件的装配。
另外,为了更形象的展现装配效果,又制作了动画演示,最终实现了设计目的。
关键词:旋阀,设计,solidworks,装配Design of the spin valve solidworksAbstractIn this paper, the application software to complete solidworks rotary valve design and assembly of parts. First discuss the features of Solidworks and its mechanical design to bring about revolutionary changes in the industry. The composition of the next spin of the various parts of the valve shape, respectively, for the design, part design, based on the adoption of SolidWorks.Assembly function, completed all parts of the rotary valve assembly. In addition, in order to better show the image of the assembly results, has also developed animated presentations, designed to achieve the ultimate.Keywords:Rotary valve,Design,Solidworks,Assembly目录1 绪论··12 solidworks系统的简介和旋阀的简介··1 2.1 solidwork的特点··12.2 solidworks的特色功能··12.3 solidworks的前景··22.4 旋阀的介绍··22.5 旋阀造型方案设计··23.阀杆零件的设计··33.1 圆柱和圆锥的拉伸造型··33.2平面和圆孔的切除造型··44 压盖零件的设计··54.1圆柱和复合孔的旋转造型··54.2 底板和圆孔的拉伸造型··65 手柄零件设计··75.1柄头的拉伸和切除造型··75.2柄杆的拉伸和圆角造型··76 阀体零件设计··86.1 阀体外形和复合孔的造型··86.2 螺孔的造型··97 螺栓零件设计··107.1 单个螺栓零件的设计··107.2 系列螺栓零件的设计··118 旋阀的装配··138.1 辅助零件的设计和装配方案的设计··13 8.2 阀杆装配线的设计··148.3 压盖装配线的设计··158.4 旋阀装配动画制作··169 结束语··17致谢··17参考文献··181 绪论作为工程技术和美学艺术相结合的一门新科学-产品造型设计,是现代工业产品设计中的一种现代设计方法。
基于SolidWorks阀门参数化CAD系统的研究

基于SolidWorks阀门参数化CAD系统的研究周玮【摘要】参数化设计是现代设计的主要特征,本文分析和研究了基于SolidWorks 的阀门参数化设计方法,较为详细的讨论了采用SolidWorks API与VB编程实现参数化设计的方法,以及采用SolidWorks系列零件设计表实现参数化设计的方法.从工程设计实际出发,提出了实现阀门参数化设计及阀门库的建立方法,并以实例说明了参数化设计及阀门库在零件建模和装配中的应用.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】3页(P180-182)【关键词】阀门;SolidWorks;参数化设计;阀门库【作者】周玮【作者单位】沈阳职业技术学院,沈阳,110045【正文语种】中文【中图分类】TH161 前言阀门是国民生产、生活中的通用机械设备,被广泛使用在能源、矿山、化工、水处理、城市建设等各个重要的行业。
阀门产品是系列化产品,同类型的、不同规格之间的零件具有类似的结构特征,因此阀门产品中的零件适合于采用参数化方法进行设计。
采用参数化设计技术,可以大大提高产品的设计速度和设计精度、减少重复劳动、提高设计质量和效率、缩短系列化的新产品研制周期。
阀门的参数化设计采用SolidWorks 软件,SolidWorks 是基于Windows 开发的三维CAD 系统,其界面风格与Windows 相同,设计过程简便、操作方便,在三维设计中应用最为广泛。
SolidWorks 软件提供了自由、开放、功能完整的API 开发工具接口,用户可以根据实际情况利用VC、VB、VBA(Excel,Access)、C 或其他OLE 开发程序对SolidWorks进行二次开发,建立适合用户需要的、专用的SolidWorks 功能模块。
2 参数化设计方法在SolidWorks 中实现系列阀门的参数化设计主要有两种方法:一是采用SolidWorks API 与VB 编程实现参数化设计;二是采用SolidWorks 中系列零件设计表实现参数化设计。
三维设计软件SolidWorks在阀门设计中的应用

个 维 度 上指 定 距 离 ,
则可 以 实现 零 部 件 的动
六 结语
S l Wok 是 一 款较 易 上手 的 中级 三维 机械 设 oi d r s 计 软 件 ,但 是 随 着 其版 本 的 不 断 更新 ,其 功 能 正 显
同样会 显示零件 的应变 、位移状况 。
即在空间直角坐标系的 、y 轴 轴和2 以及绕各轴旋 轴
转共 六个 维度上 限定两个零件 的相互位置 ,构成 固定装 配 ,如 图4 的阀座与 阀体 。也可 以仅在五个维 度上限定 零 部 件 的 位 置 ,在 另外
一
对于形状较复杂的承力零件 ,按力学公式进行手
受力零件进行应力、应变以及位移 分析 。一支架 的应 力 结果显示如图5 所示 。
图5 支架应力分布示意图
保 存 为-wg d 格式 ,以便 图 3平行 双闸 板闸阀的闸 板架 A t A 软件兼容 。 uC D o
下法 兰三 个一簇 的箭头 为 约束 ,上法兰 沿轴 向的 箭头是 阀杆轴 向力,沿 圆周分布的箭头为阀杆扭矩 ,这 两个载荷都是通过 电装传递给支架上法兰的 。右上侧柱
零件的质量。但是阀门零件种类繁多,有的更是结构 复杂。如主要零件之一阀体 ( 以闸阀阀体为例),虽 然两端及中腔上部结构较为规则,但中腔底部为空心 的球冠 ,阀座处有倾斜,形状亦不规则,如图l 所示,
“ 工具一 质量特性”命令 , 质心便 自动显示在三维模型
上 ( 中所 示小 直角坐标 的 图2
运动 ( 可直接用鼠标进 行拖动 ),所指定的距
离正 是 其 运 动 的范 围 ,
旋塞阀绘制详细过程 3

旋塞阀的详细绘制过程-第三部分4.4装配阀杆第一步:将阀杆主体部分切换到主视图状态,将阀杆上方体也切换到主视图状态,然后将阀杆上方体复制到阀杆主体部分所在的页面上。
第二步:将对象捕捉只保留圆心,移动阀杆上方体,以其下底面圆心为基点,移动到阀杆主体部分上表面的圆心。
然后将两个物体进行并运算。
选取“修改”->“实体编辑”->“并集”,此时系统提示选取物体,分别选择这两个物体,按回车即完成。
如图所示:5、阀体的绘制基本思想如下:一个大的长方体减去如下所示的各个零件。
大长方体各个小零件其绘制过程如下:5.1绘制一个大长方体,两个小长方体,两个圆柱体把当前视图切换到俯视图,绘制长方体,长102、宽45、高85,再画两个长方体,长30、宽50、高17。
再画一个圆柱体,画之前将视图切换到俯视图,画一个圆柱体,直径是36,高度是18。
再绘制一个底面直径为27高5的圆柱体。
大长方体上方圆柱体下方小长方体下方圆柱体5.2绘制非封闭式螺栓基本思想:先绘制一个非封闭式螺纹螺栓杆部分,然后用大的长方体与该螺栓杆做差运算。
螺纹大经为20.954,小径为18.631,齿端曲率半径为0.249115,螺距为1.814第一步:先将视图状态切换到俯视图状态,然后在屏幕中间画一条水平构造线和一条竖直构造线。
在水平构造线的两侧分别画个偏移距离为0.580777和0.871165的构造线。
在竖直构造线的两侧分别画一个偏移量为0.907的竖直构造线。
第二步:再分别在与水平基准构造线偏移0.580777的水平构造线与竖直构造线的交点处画出三个半径为0.249115,且与水平构造线相切与此点的圆。
如图所示:第三步:用修剪工具截取出如下所示的图形,并用boundary命令面域化:20的螺旋线。
第五步:将视图切换到俯视图,放大图形,旋转齿形图形到如下图所示的形式,然后用该图形按螺旋线进行扫掠,“绘图”->“建模”->“扫掠”,接着选择扫掠对象,输入b回车,指定扫掠几点为上圆弧中点,再输入a指定对其,输入N,回车,表明在起始时不进行对齐操作,然后指定扫掠路径为螺旋线,其扫掠效果如下所示:第六步:削去多余螺纹线。
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下载之后可以联系QQ1074765680索取图纸,PPT,翻译=文档摘要本文较为全面的探究了模拟仿真的概念,关键技术和其应用领域,同时也探究了旋塞阀的模拟仿真过程。
详细的分析了旋塞阀的工作原理和各个零件,完成了旋塞阀中阀体,锥形塞,压盖的三维实体建模和实体零件装配以及利用Animator插件对旋塞阀的爆炸演示和模拟仿真。
关键词:模拟仿真,旋塞阀 ,SolidWorks软件The analog simulation of the Stopcock based on theSolidworks softwareAbstractThis article does not explores a more comprehensive concept of simulation, the key technology and its applications, but also explores the simulation of the process of plug valves.It also dtails analysis of the stopcock of the working principle and the various parts of the completion of a stopcock valve, cone-shaped plug, cap the three-dimensional solid modeling and assembly as well as physical parts of the stopcock plug-Animator explosion demonstration and simulation .Keywords: Simulation ,Stopcock ,Solidworks目录1 绪论 (2)2 模拟仿真技术的概述 (2)2.1 模拟仿真技术的概念 (2)2.2 模拟仿真技术的关键技术 (3)2.3 模拟仿真技术的应用领域 (3)3 SolidWorks的概述 (4)4 基于SolidWorks的旋塞阀的模拟设计实例 (4)4.1 旋塞阀的三维实体建模的过程 (4)4.1.1 压盖的三维实体建模过程 (4)4.1.2锥形塞的三维实体建模过程 (7)4.1.3阀体的三维实体建模过程 (9)4.2 旋塞阀装配体的装配 (12)装配方法如下: (12)4.3 旋塞阀的动画演示的生成 (15)4.3.1旋塞阀爆炸图和解除爆炸图的生成过程 (15)4.3.2 旋塞阀的模拟图生成过程 (18)旋塞阀模拟图生成过程如下: (18)5.结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)1 绪论仿真模拟技术【1】是在实际应用需求的驱动下发展起来的,军事应用是仿真模拟技术发展的主要推动力之一。
同时,在大规模科学计算所获得海量数据的可视化处理、在各种高难度和危险环境下的操作训练(如载人航天、核设施维护等)、在大型复杂产品的虚拟原型机的研制和验证、模拟气候和灾害过程、远程医疗和模拟手术训练等方面,正得到越来越广泛和深入的应用。
现如今,仿真模拟技术与其他学科的联系越来越密切,针对大量的应用背景,仿真模拟技术的研究内容也越来越丰富和庞杂,基础理论也日益丰富,覆盖面宽,新的研究领域和技术形态也不断出现,例如,目前出现的定性仿真是以非数字手段处理信息输入、建模、行为分析和结果输出等仿真环节,通过定性模型推导系统的定性行为描述.是系统仿真与人工智能理论交叉产生的新领域.相对于传统的数字仿真,定性仿真有其独到之处,它处理多种形式的信息,有推理能力和学习能力,能初步模仿人类思维方式,人机界面更符合人的思维习惯,所得结果更容易理解可以预料,仿真模拟技术能够为我们的生活和工作带来越来越多的便利.而Solidworks是美国SOLIDWORKS公司开发的三维参数化机械设计软件,它是基于Win-dows下的一种具有强大三维建模功能与工程图绘制、实物渲染功能的计算机软件,它综合了UG与PRO-E三维造型软件的特点,使用更简单方便【5】。
它是基于零件特征的三维实体建模技术,可以进行实体装配,运动分析、动画设计等,三维实体可以直接自动生成二维工程图样。
也可以单独进行二维图形设计,如液压系统原理图的绘制,系统提供有一个类似AUTOCAD的二维绘图模块,可以直接绘制工程图样。
因此基于SolidWorks的模拟仿真在液压系统的运用中能取得巨大的推广。
2 模拟仿真技术的概述2.1 模拟仿真技术的概念仿真模拟技术是以数学理论、相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础,以计算机和各种物理效应设备为工具,利用系统模型对实际或者设想的系统进行试验研究的一门综合性技术,它综合了计算机、信息处理、自动控制等等多个高新领域的技术,已经成为科学研究中除理论研究和科学实验以外的第三种方法【2】。
2.2 模拟仿真技术的关键技术仿真模拟技术的关键是模型和环境的构建以及实时交互和反馈技术.它涉及到数据表示、运动计算和实时视景生成等基本环节【11】.数据表示与管理不仅与物理模型或者数学模型的构建和环境生成等图形图像数据有关,也与其他数据格式和具体应用背景所需要的数据有关.它包括五个方面:1. 动态环境建模技术,虚拟环境的建立是体验型虚拟仿真模拟技术核心内容.动态环境建模技术的目的是根据应用的需要获取实际环境的三维数据,建立相应的虚拟的环境模型和仿真对象.三维数据和三维对象的获取可以采用场景建模,图像等多种形式,有效提高数据获取的效率.2. 交互设备和工具,人与虚拟环境交互的硬件接口装臵,涉及图形图像硬件设备,用于产生沉浸感,以及跟踪装臵,用于跟踪用户头部的位臵和方向及从手的位臵跟踪到全身各肢体的位臵,跟踪装臵把这些信息送入应用软件,以确定眼睛的位臵及视线方向.3. 仿真场景管理技术,仿真场景的管理技术为系统的正常运行提供技术保障.尤其对于当前的分布式模拟仿真技术,仿真场景的数据组织和管理更为复杂也更为重要.4. 网络环境技术,系统中数据和交互命令的快速传输,要求分布式系统能够及时响应,同时系统的规模还要求可扩展、功能可扩充、甚至要求是异构型的软件结构.5.应用环境系统,应用系统是面向具体问题的软件部分,描述仿真的具体内容,包括仿真的动态逻辑、结构以及仿真对象与用户之间的交互关系,与具体的应用有关【4】。
2.3 模拟仿真技术的应用领域随着仿真技术的发展, 仿真技术应用目的趋于多样化、全面化。
最初仿真技术是作为对实际系统进行试验的辅助工具而应用的, 而后又用于训练目的, 现在仿真系统的应用包括: 系统概念研究、系统的可行性研究、系统的分析与设计、系统开发、系统测试与评估、系统操作人员的培训、系统预测、系统的使用与维护等各个方面【4】。
它的应用领域已经发展到军用以及与国民经济相关的各个重要领域。
由于我这次是运用模拟仿真技术对液压元件进行三维建模,所以重点研究模拟仿真技术在液压系统的应用中所发挥的作用:1.通过理论推导建立已有液压元件或系统的数学模型,用实验结果与仿真结果进行比较,验证数学模型的准确度,并把这个数学模型作为今后改进和设计类似元件或系统的仿真依据。
2.通过建立数学模型和仿真实验,确定已有系统参数的调整范围,从而缩短系统的调试时间,提高效率。
3.通过仿真实验研究测试新设计的元件各结构参数对系统动态特性的影响,确定参数的最佳匹配,提供实际设计所需的数据。
4.通过仿真实验验证新设计方案的可行性及结构参数对系统动态性能的影响,从而确定最佳控制方案和最佳结构。
3 SolidWorks的概述而Solidwork s是美国SOLIDWORK S公司开发的三维参数化机械设计软件,它是基于Win-dows下的一种具有强大三维建模功能与工程图绘制、实物渲染功能的计算机软件,它综合了UG与PRO-E三维造型软件的特点,使用更简单方便。
它是基于零件特征的三维实体建模技术,可以进行实体装配,运动分析、动画设计等,三维实体可以直接自动生成二维工程图样。
也可以单独进行二维图形设计,如液压系统原理图的绘制,系统提供有一个类似AUT OCAD的二维绘图模块,可以直接绘制工程图样。
Solidworks主要用于完成零件设计、装配体设计和自动生成工程图。
基于三维特征元素的建模和面向特征元素的数据修改是通过Solidworks来完成的,并且二维、三维数据全相关,修改任何一个零件的二维尺寸,都会引起其三维零件图和装配图的自动修改,甚至与其有紧密联系的相关零件的尺寸也会变化;反之修改三维尺寸也会有同样结果。
这样就可以实现完全的动态参数化设计。
另外,Solidworks中有一个特征管理员,通过它可以随时随地修改某一特征元素的几何尺寸,而不必考虑各几何特征的相互关系和先后次序,极大地方便了设计人员,提高了设计效率。
4 基于SolidWorks的旋塞阀的模拟设计实例4.1 旋塞阀的三维实体建模的过程4.1.1 压盖的三维实体建模过程(1)首先进入SolidWorks的零件操作界面,单击标准工具栏中的“新建”工具,新建一个零件文件。
(2)在特征管理器设计树中选择“前视基准面”,单击(草图绘制)工具,进行草图1的绘制。
再单击来画出压盖的几何形状。
,再通过来描述形状尺寸来得到精确的形状,从而完成草图1的绘制,如图1所示。
图1 绘制压盖形状图2 绘制拉伸1的特征(3)单击特征工具栏中的(拉伸凸台/基体)工具,设臵拉深深度为20mm,单击确定按钮,完成拉伸1特征的绘制,如图2所示。
(4)在图形区域中选择拉伸1实体的上表面,单击标准视图工具栏中的(前视)工具,单击草图绘制工具,进行草图2的绘制。
单击在前视图上按照所要求的数据画出。
图3 绘制草图图4 切除—拉伸1(5)单击特征工具栏中的(拉伸切除)工具,设臵拉深深度为20mm,单击确定按钮,完成切除-拉伸1特征的绘制,如图4所示。
(6)在图形区域中选择拉伸1实体的上表面,单击标准视图工具栏中的(前视)工具,单击草图绘制工具,进行草图3的绘制。
(7)单击特征工具栏中的(拉伸切除)工具,设臵拉深深度为2mm单击确定按钮,完成切除-拉伸2特征的绘制。
(8)在图形区域中选择拉伸1实体的上表面,单击标准视图工具栏中的(前视)工具,单击草图绘制工具,进行草图4的绘制。
单击在前视图上按照所要求的数据画出。
(9)单击特征工具栏中的(拉伸切除)工具,设臵拉深深度为12mm,单击“反侧切除”,单击确定按钮,完成切除-拉伸3特征的绘制,如图5所示,从而完成压盖的三维建模过程,如图6所示。
图5 绘制拉伸-拉伸3图6 压盖4.1.2锥形塞的三维实体建模过程(1)单击标准工具栏上的新建,单击确定,新建一个SolidWorks 零件。