M1000A氣瓶的三維造型設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD+SOLIDWORKS】

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現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和CAD應(yīng)用軟件技術(shù)的發(fā)展，決定了CAD應(yīng)用應(yīng)當(dāng)以顯著提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率，明顯降低設(shè)計(jì)成本,充分縮短設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，濃縮和提高優(yōu)秀的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提高整個(gè)設(shè)計(jì)技術(shù)的管理水平為目的[2]。 三維CAD系統(tǒng)中的工程圖設(shè)計(jì)與一般二維設(shè)計(jì)系統(tǒng)不完全相同，三維CAD系統(tǒng)中的工程圖設(shè)計(jì)可以直接由三維模型投影而成，從而保證各個(gè)視圖的正確性，使用者只需要對(duì)視圖中個(gè)別線條進(jìn)行調(diào)整，并標(biāo)注工程符號(hào)，即可滿足工程圖紙的要求。三維模型設(shè)計(jì)中包括了產(chǎn)品完整的幾何結(jié)構(gòu)，還可以從三維模型中產(chǎn)生其他各種視圖，除基本標(biāo)準(zhǔn)的三視圖外，還可生成軸測(cè)圖、向視圖、各種剖視圖、局部視圖等。在三維的CAD產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，可以調(diào)節(jié)渲染所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的一些基本屬性，如光源設(shè)置，模型屬性(顏色、透明度、反射系數(shù)等)，還可以設(shè)置模型的顏色、紋理、反射、景深、陰影等效果，從而達(dá)到渲染產(chǎn)品外觀的效果。? 只有在三維的CAD設(shè)計(jì)中，才可能建立進(jìn)行有限元分析的原始基本數(shù)據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)。用三維模型在裝配狀態(tài)下進(jìn)行零件設(shè)計(jì)，可避免實(shí)際的干涉現(xiàn)象起到事半功倍的作用。凡此種種，二維的繪圖設(shè)計(jì)只能在局部勉強(qiáng)達(dá)到。因此，采用三維設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)理念的一種變革，是CAD的真正應(yīng)用的開(kāi)始[3,4]。 3 CAD在三維設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 三維CAD系統(tǒng)作為一種直觀、形象的設(shè)計(jì)輔助工具，可以幫助設(shè)計(jì)人員建立產(chǎn)品的三維模型。隨著計(jì)算機(jī)軟件和硬件技術(shù)的發(fā)展以及數(shù)學(xué)方法的引入，計(jì)算機(jī)三維技術(shù)得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，包括建筑、機(jī)械上的工程應(yīng)用和特殊效果的設(shè)計(jì)等，尤其是在現(xiàn)代加工技術(shù)下，數(shù)控加工設(shè)備對(duì)零件的三維模型依賴(lài)越來(lái)越高，通過(guò)使用CAM軟件對(duì)零件的三維模型的處理來(lái)實(shí)現(xiàn)零件的數(shù)控加工[5]。早日使用三維設(shè)計(jì)，就會(huì)及早取得經(jīng)濟(jì)和技術(shù)效益，因?yàn)樗荂AD應(yīng)用發(fā)展的必然趨勢(shì)。 隨著CAD產(chǎn)品的不斷升級(jí)更新，它的三維設(shè)計(jì)功能會(huì)越來(lái)越強(qiáng)大。一方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行造型設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)，完成后的三維實(shí)體模型圖像逼真，可用于制作產(chǎn)品樣本、宣傳樣本等；另一方面，通過(guò)進(jìn)行裝配仿真、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真來(lái)進(jìn)行尺寸干涉檢查和運(yùn)動(dòng)干涉檢查，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)尺寸的“無(wú)差錯(cuò)設(shè)計(jì)”。CAD軟件主要用來(lái)繪制工程圖，由于其強(qiáng)有力的圖形處理功能吸引了眾多的用戶使用，又由于CAD系統(tǒng)方便的二次開(kāi)發(fā)環(huán)境吸引了眾多專(zhuān)業(yè)人員支開(kāi)發(fā)它，因此CAD系統(tǒng)功能將會(huì)越來(lái)越強(qiáng)，使用會(huì)更加方便。 3.1 SolidWorks SolidWorks是世界上第一個(gè)基于Windows開(kāi)發(fā)的三維CAD系統(tǒng)。由于使用了Windows的OLE技術(shù)、直觀式設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)的parasolid內(nèi)核及良好的與第三方軟件的集成技術(shù)，SolidWorks已成為全球裝機(jī)量最大、最好用的三維CAD軟件。SolidWorks擁有眾多第三方軟件供應(yīng)商的支持，可以實(shí)現(xiàn)加工、分析、逆向工程等工程應(yīng)用。同面向高端的 CATIA軟件相比，作為中端CAD軟件的SolidWorks在功能方面稍遜一籌，但已經(jīng)完全可以滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)的所有要求，命令執(zhí)行過(guò)程更為簡(jiǎn)單直觀，擁有較高的建模效率。 3.2 Pro/ENGINEER Pro/ENGINEER是美國(guó)PTC公司開(kāi)發(fā)的 CAD/CAM軟件，在我國(guó)有較多的用戶。它采用面向?qū)ο蟮慕y(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)和全參數(shù)化造型技術(shù)，為三維實(shí)體造型提供了一個(gè)優(yōu)良的平臺(tái)。其工業(yè)設(shè)計(jì)方案可以直接讀取內(nèi)部的零件和裝配文件，當(dāng)原始造型被修改后，具有自動(dòng)更新的功能。其CAM功能，提供了最佳加工路徑控制和創(chuàng)建智能化加工路徑的功能，允許數(shù)控編程人員控制整體的加工路徑直到最細(xì)節(jié)的部分。該軟件還支持高速加工和多軸加工，帶有多種圖形文件接口。 4 小結(jié) 三維CAD系統(tǒng)是技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的有效輔助工具，也是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最終出路，這是無(wú)法回避的。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，氣瓶越來(lái)越多的被使用在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)生活中。能夠運(yùn)用三維CAD設(shè)計(jì)一種安全、低成本、使用壽命長(zhǎng)的氣瓶以滿足應(yīng)用需求，將有助于我們?cè)诮窈蟮墓ぷ鲘徫簧细斓赝度牍ぷ髦校虼吮菊n題的設(shè)計(jì)具有很大的實(shí)際意義。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 張潔. 國(guó)內(nèi)復(fù)合材料氣瓶發(fā)展及氣瓶標(biāo)準(zhǔn)概況[J]. 纖維復(fù)合材料，2007，(3)：39～43. [2] 陳伯雄. 三維設(shè)計(jì)是CAD技術(shù)應(yīng)用的必然趨勢(shì)[J]. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，2000，(8)：11～13. [3] 袁波，周昀，胡事民，孫家廣. 基于三維模型的二三維一體化設(shè)計(jì)[J]. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，1998，(6)：45～47. [4] 評(píng)測(cè)專(zhuān)家組. 三維CAD/CAM軟件評(píng)測(cè)總結(jié)[J]. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，1999，(5)：26～28. [5] 劉貴軍. AutoCAD在三維設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2007，(5)：182～184. [6] 李德群. 現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)方法[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2001. [7] 許發(fā)樾. 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2003. [8] 張阿維，王會(huì)燃. 計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 西北紡織工學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，(3)：85～90. [9] 李啟炎. 三維CAD設(shè)計(jì)及制圖教程[M]. 上海: 同濟(jì)大學(xué)出版社,2000. [10] 樊柄輝，李江云. 三維參數(shù)化特征造型機(jī)械CAD[M]． 北京: 清華大學(xué)出版，1999. [11] 劉永翔. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)用基礎(chǔ)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2003. [12] 卜克明，王維. 計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)用淺析[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2008，(12)：57～60. [13] 戴寧生，陸文龍，周桂生. 三維CAD技術(shù)的推廣與應(yīng)用[J]. 機(jī)械制造與自動(dòng)化，2007，(6)：79～82. [14] 孫黎，湯曉英，毛沖霓. 淺論我國(guó)氣瓶附件標(biāo)準(zhǔn)體系和技術(shù)要求的完善[J]. 閥門(mén)機(jī)構(gòu)，2007，(2)：40～43. [15] 李小明，邱桂杰，劉錦霞. 某型復(fù)合材料氣瓶?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 纖維復(fù)合材料機(jī)構(gòu)，2007，(1)：22～24. [16] 孫家廣，楊長(zhǎng)貴. 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)[M]. 北京：清華大學(xué)出版社, 1996.  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告 ２．本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）： 本課題研究的是鉬源氣瓶的三維造型設(shè)計(jì)。在這個(gè)課題中主要負(fù)責(zé)完成氣瓶這個(gè)產(chǎn)品中各零件的三維造型、工程圖生成及最終的裝配并制定相應(yīng)的工藝文件。 采用的手段： (1) 在南理工圖書(shū)館查閱相關(guān)資料。 (2) 聽(tīng)取老師的意見(jiàn)和建議，積極、認(rèn)真地和老師配合。 (3) 通過(guò)英特網(wǎng)查閱相關(guān)資料。 (4) 完成相關(guān)的計(jì)算和分析。 (5) 采用Pro/E軟件完成零件造型、裝配及工程圖生成； 工作路線： (1) 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 了解設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，明確設(shè)計(jì)要求、工作條件、設(shè)計(jì)內(nèi)容的步驟；通過(guò)查閱有關(guān)設(shè)計(jì)資料，聽(tīng)取老師的指導(dǎo)意見(jiàn)等；了解設(shè)計(jì)對(duì)象的性能，加工采用的材料及設(shè)計(jì)所需達(dá)到的要求；準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)需要資料，繪圖軟件；擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃等。 (2) 圖設(shè)計(jì) 繪制氣瓶全套二維工程圖以及氣瓶全套三維造型文檔。 (3) 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 寫(xiě)明整個(gè)設(shè)計(jì)的主要計(jì)算和一些技術(shù)說(shuō)明。  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)： 根據(jù)課題任務(wù)和要求，進(jìn)行了相關(guān)文獻(xiàn)資料的查閱，對(duì)有關(guān)本課題的內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼撌觯私饬苏n題的研究目的和意義，并對(duì)課題的研究現(xiàn)狀有了一定得認(rèn)識(shí)。體現(xiàn)了較好的查閱文獻(xiàn)的能力，達(dá)到了文獻(xiàn)綜述的要求。 2．對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)： 本課題是氣瓶的三維造型設(shè)計(jì)，課題具有一定得深度和廣度，工作量適中，按照任務(wù)書(shū)精度要求，認(rèn)真完成三維造型、裝配各個(gè)部分的內(nèi)容，應(yīng)能達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求。 指導(dǎo)教師： 2009年3月22日 所在專(zhuān)業(yè)審查意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日