1. 研究目的与意义
球阀由于具有启闭迅速、轻便、流体阻力小,便于气控和电控的特点,在各行各业的管道上被广泛采用。近年来,由于材料和制造技术的发展,球阀已用于高温高压工况。
课题要求分析球阀的结构特点,掌握其工作原理,运用三维设计软件,实现球阀的三维建模、虚拟装配;并利用autocad软件画出其工程制图。
以solidworks为基础的球阀设计,可以创建一个球阀相关零件的标准件库,可以避免以后采用该软件设计球阀的重复工作和不必要的时间浪费。
2. 国内外研究现状分析
球阀问世于20世纪50年代,随着科学技术的飞速发展,生产工艺及产品结构的不断改进,在短短的40年时间里,已迅速发展成为一种主要的阀类。球阀的主要特点是本身结构紧凑,密封可靠,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,不易被介质冲蚀,易于操作和维修,适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等,在各行业得到广泛的应用。球阀阀体可以是整体的,也可以是组合式的。球阀分有:浮动球球阀、固定球球阀、轨道球阀、v型球阀、不锈钢球阀、锻钢球阀、卸灰球阀、抗硫球阀、气动球阀、电动球阀、卡套球阀、焊接球阀。球阀不仅结构简单、密封性能好,而且在一定的公称通径范围内体积较小、重量轻、材料耗用少、安装尺寸小,并且驱动力矩小,操作简便、易实现快速启闭,是近十几年来发展最快的阀门品种之一。球阀是由旋塞阀演变而来的,它的启闭件作为一个球体,利用球体绕阀杆的轴线旋转90实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向,设计成v形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。
国外以solidworks为开发平台,利用其中的api二次开发工具和microsoftaccess数据库技术,开发典型零部件图库的界面和程序模块起步较早。基于solidworks的参数化特征建模技术研究、二次开发模型特征提取研究、参数化图形库的研究与实现和三维图形库的构建等项目上取得了较大的发展。
在国内,2007年武汉理工大学的吴文根和王三武深入研究了基于solidworks的零件参数化设计方法,并将零件参数化的思想扩展到部件级参数化设计中,提出基于装配关系的部件参数化设计方法,实现了基于solidworks的部件参数化设计。solidworks不仅提供了强大的造型功能,而且提供了实用性很好的产品设计系列化功能,从而满足产品设计的快速调整和系列化需求。系统中的三维建模广泛采用了solidworks提供的两种系列化设计方法:配置和系列零件设计。通过对三维cad的二次开发技术的研究,提高cad技术在产品设计中的应用水平。着重分析了solidworks二次开发的开发方式和一般步骤,探讨了产品设计专用系统中的数据管理技术。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:球阀由于具有启闭迅速、轻便、流体阻力小,便于气控和电控的特点,在各行业的管道上被广泛采用。近年来,由于材料和制造技术的发展,球阀已用于高温高压工况。 首先,查阅文献资料,了解球阀在工业生产中的应用;了解球阀选型及设计尤其是三维设计的情况,以及三维设计的意义。在此基础上完成开题报告,包括课题研究的目的及意义、国内外同类研究概况、课题主要研究的内容等。 重点工作是分析球阀的结构特点,并运用SolidWorks三维设计软件,实现该球阀的三维建模、虚拟装配;利用AutoCAD软件完成球阀的二维工程制图。 设计说明书应介绍本课题的研究目的和意义以及国内外同类研究概况,介绍SolidWorks软件,介绍球阀以及运用SolidWorks软件实现三维设计的方法和结果。 最后撰写设计说明书,论文应按照《南京林业大学本科生毕业设计(论文)撰写规范》书写,要求方案正确、论述充分、条理清楚、重点突出。 时间安排: 1~2周(2.25~3.10):调研、查阅文献资料;完成开题报告、英文文献翻译; 3~4周(3.11~3.24):学习掌握SolidWorks软件的相关功能; 5~8周(3.25~4.21):完成球阀的三维设计; 9~11周(4.22~5.12):完成球阀的二维工程制图; 12~13周(5.13~5.26):整理完成设计说明书; 14~15周(5.27~6.9):准备答辩。 注意: ①务必遵守时间安排的进度; ②有事外出必须请假,并保证进度。 |
4. 研究创新点
无
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