發(fā)布時間：2020-07-18 01:44

【摘要】：參數(shù)化設(shè)計過程是指從功能分析到創(chuàng)建參數(shù)化模型的整個過程。參數(shù)化設(shè)計方法作為一種全新的設(shè)計方法現(xiàn)在已廣泛被工業(yè)界所采用。它所具有的高效性、實用性等特點使其成為設(shè)計工作的發(fā)展方向。參數(shù)化設(shè)計應(yīng)用水平的高低直接決定了企業(yè)設(shè)計效率與設(shè)計質(zhì)量的高低和企業(yè)核心競爭力的強弱。產(chǎn)品絕大多數(shù)為定型產(chǎn)品,這些產(chǎn)品的系列化、通用化和標準化程度很高,這就為蝶閥產(chǎn)品的參數(shù)化設(shè)計提供了可靠的依據(jù)。 采用了Pro/Engineer, ANSYS軟件及Visual C++高級語言為工具,使用動態(tài)連接庫的形式,對Pro/Engineer進行二次開發(fā)。系統(tǒng)具體操作流程是通過人機交互界面,用戶輸入所需的基本參數(shù)并進行必要的校核計算,就可以通過程序計算得出蝶閥的主要尺寸參數(shù),如閥桿直徑、蝶板壁厚等,繼而將這些參數(shù)導(dǎo)入到Pro/Toolkit應(yīng)用程序中,由Pro/Toolkit自帶的函數(shù)將數(shù)據(jù)傳遞到事先由Pro/Engineer已建立好的模型中,再通過輸入一些輔助的尺寸參數(shù),從而實現(xiàn)蝶閥各個零件的三維模型以及蝶閥裝配體模型的生成,并可以根據(jù)生成的零件的三維模型生成二維工程圖紙。二維工程圖紙的模板均符合國家和企業(yè)標準,所生成的裝配工程圖可自動生成明細表等。 本系統(tǒng)建立了獨立的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng),已保存了企業(yè)內(nèi)標準系列蝶閥產(chǎn)品的尺寸數(shù)據(jù),另外用戶也可根據(jù)需要對相關(guān)參數(shù)進行修改,并將修改所得的數(shù)據(jù)保存到用戶自行命名的文本文件中,用戶再次使用這些數(shù)據(jù)時可以采用提取文件的方法重新載入,不需要重新輸入。 本系統(tǒng)的完成提高了蝶閥產(chǎn)品的生成效率,縮短開發(fā)周期,提高設(shè)計質(zhì)量,降低設(shè)計費用,具有一定的實用價值,另外還可通過使用ANSYS等計算機輔助分析軟件實現(xiàn)對蝶閥產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計,符合現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展要求。
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TH134
【圖文】：

，，閥板等閥門主要零部件來生產(chǎn)閥門顯然不能滿足工況環(huán)境的要求，也大大的增加了生產(chǎn)成本，所以采用了等強度的焊接方式來取代鑄造，由于焊接閥門不是常規(guī)的標準化零件，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計分析上有了很大的難度，除了在理論上的計算以外，大量的計算機輔助設(shè)計分析是很重要的，本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計分析就是在大量的計算機試驗的基礎(chǔ)上得出的優(yōu)化結(jié)構(gòu)，雖然在理論上不能證明此結(jié)構(gòu)類型是最優(yōu)化的設(shè)計結(jié)構(gòu)，但在實驗的基礎(chǔ)上可以得到此結(jié)構(gòu)類型是比較優(yōu)化的結(jié)論，但此結(jié)構(gòu)還需要進一步的改進。才}際l即口山‘5目工『n叮八川(a)

通過計算機軟件可以對閥門的結(jié)構(gòu)類型進行建模，通過有限元對結(jié)構(gòu)類型分析，得出相對的優(yōu)化結(jié)構(gòu)類型。由于蝶板采用的是雙密封設(shè)計，所以要有雙板面，如圖2.3中(a)的上下雙板面，其外軸座是蝶板上不可缺少的零件，根據(jù)閥門設(shè)計手冊和技術(shù)人員的經(jīng)驗設(shè)計出軸座的結(jié)構(gòu)，采用等強度設(shè)計方法對蝶板的基本結(jié)構(gòu)形狀進行有限元的分析，在分析的過程中軸孔為固定約束，自由度為O，上板面為受力面，等壓力承載進行分析，分析結(jié)果如(b)，在圖(b)中，左圖為蝶板應(yīng)變分析云圖，從圖中可以看出板面變形成圓弧狀，圖中下面的顏色條是代表應(yīng)變和應(yīng)力大小分布，從左到右依次增大，藍色代表最小，紅色代表最大。根據(jù)顏色分布可以說明中心處變形弧度和變形量最大;右圖為蝶板應(yīng)力分析云圖，根據(jù)顏色分布從圖中可以看出應(yīng)力最大的地方是上板面與軸座的交接處，上板面應(yīng)力分布可以看出中心處為淺綠，兩側(cè)為淺藍，應(yīng)力分布由大到小，最大應(yīng)力處在上板面和軸座的交接處，淡紅色處，為了降低變形量和應(yīng)力值，由圖分析得到在變形量最大的地方加加強筋板和在第一交接處對稱中心加加強筋板來降低第一交接處的應(yīng)力，加載加強筋板的蝶板結(jié)構(gòu)圖如下圖_

圖2.5蝶板的結(jié)構(gòu)類型等強度設(shè)計3 F192.5ButterflyPlatetyPestruetureStrengthDesign3圖2.5(a)圖為蝶板二次加筋板結(jié)構(gòu)圖，(b)為蝶板應(yīng)變應(yīng)力分析云圖，左圖應(yīng)變分析云圖，根據(jù)顏色分布，變形量最大處和最大弧度在蝶板的中心處;右圖為應(yīng)力分析云圖，根據(jù)顏色分布，板面應(yīng)力分布趨向均勻，紅色代表應(yīng)力最大，板面藍色代表應(yīng)力較小，應(yīng)該讓其承受部分應(yīng)力，筋板分布應(yīng)該在其位置，但考慮焊接蝶板的工藝性能，繼續(xù)加連接上下板面的筋板，使焊接工作加工困難，所以，采用傾斜筋板的方式來加強蝶板的強度，采用三角緒架的結(jié)構(gòu)，對此方法采用了以下4種設(shè)計方案

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 黃明亞;我國閥門行業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];閥門;2002年01期

2 吳卓;趙國霞;丁志磊;;基于Pro/E二次開發(fā)參數(shù)化技術(shù)的研究與應(yīng)用[J];工程機械;2006年06期

3 康永平;吳卓;;三維CAD對產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的意義及其選型方法[J];甘肅科技;2006年06期

4 李浩,謝慶生,吳揚東;基于特征的參數(shù)化造型的思想[J];貴州工業(yè)大學學報(自然科學版);1999年06期

5 宋銀立;中國閥門行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展[J];通用機械;2005年05期

6 孫曉霞;閥門行業(yè)高新技術(shù)發(fā)展趨勢及投資方向[J];通用機械;2005年06期

7 孫曉霞;國外閥門科研特點[J];通用機械;2005年10期

8 朱永輝,黃獻源;“M”型蝶閥的設(shè)計[J];通用機械;2005年11期

9 郜文峰;閥門現(xiàn)狀、應(yīng)用與發(fā)展[J];淮北職業(yè)技術(shù)學院學報;2005年04期

本文編號：2760227