开题报告-基于solidworks球阀参数化设计.docx

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1、毕业设计（论文）开题报告题目：基于SO1.idWOrkS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同设计理论的基础上，通过采用模块化设计技术、参数化特征建模技术、技术文件牛成与管理技术、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，哪动所需的几何信息和拓扑结构，利用SoIidWorks的交互功能和二次开发接I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

2、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脚门系统进行研究，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TSoIidWOrkSo07二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Visua1.C+对SoIidWOrkS2007进行二次开发，建立基于此软件的球阀设计对话框，用DeIPhi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

3、体力学分析，用ViSUaIC+建立可加我到So1.idwOrkS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用，采用ViSUaIC+开发的可视界面控制Exce1.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理后密封结构的讨论。（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桎

4、态热分析。（2）在动态分析中确定作为时间函数的体裁荷，输出岗体的应力应变.（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、热潦率、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Rockwe1.1.,HOkC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。这些机构若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，这些技术的支挣源自下较高水平的三维CAD/CAM。进入21世纪国外阀门行业

5、进展迅速，除阀门计兑机辅助设计(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)也得到了大地应用，尤其以日本阀门业界己开发出用于阀门工业的柔性制造系统，这就给种类繁多、型号第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，进行计兑分析，建立三维图形，创建系统界面(3)图纸设计：绘图室不少于张零号图纸a.绘出零件图；b.完成装配图设计：c.创建SoIidWorks球阀参数化设计插件：d.至少有一张I号图纸

6、应用AUTOCAD软件绘出，至少一张应用So1.idworks软件三维装配图图纸：e.球阀性能及外观尺寸：球体流道直彳仝Iomm.公称用力1.6Mpa.适用温度V3000C,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So1.idWOrkS球阀的二次开发，拟解决的关键性问题如下：(1)解决Visua1.C+、De1.phi,ANS

7、YS与SoIidWorks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ViSUa1.C+将其程序化，在WindOWSXP操作平台上，用So1.idWorks实现三维造型，用DCIPhi建立阀门的标准件和非标准件库，最后将ViSUa1.C+设计的程序模块接入So1.idWOrkS软件中实现参数化设冲和面向对象的设计3本课题研究的重点及难点，舒期已开展工作本课题的选点和难点：研究球阀主轴部件的工作原理以及后期的

8、装配工艺规划，并且在创建so1.idworks球阀参数化设计插件,并且运用autOD软件绘出，应用so1.idworks软件做出-: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so1.idworks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12周：调研和收集资料：第23周：撰写开题报告和外文翻译：第47周：相关计算及装配图的绘制：第813周：参数化设计系统创建：第1314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）指导教帆年

9、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.脚门.2Q02.1.2张洪fit参数化建模设计及其应用.工业研究所.2005.3.3董西军.基于SoIidWOrkS的参数化设计.机械制造与自动化.2007.4.20.4张数SO1.idrOrkS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.她于S1.idWorks阀门卷数化CAD系统的研究.机械设计与制造.2008.10.20.8张建业基于SOIidWCrkS的出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刘何.基于so1.iongqing:ChongqingUniversityPress,2005.19 1.ANruming.AMethodforDesigningaSeria1.PrOdUCtBa1.1.Va1.veUsingtheConfigurationFunctioninSo1.idWorks(J).Internationa1.Journa1.ofPIaniEnginccringandManagement2009.4.