基于ug的炉顶放散阀的三维设计与运动仿真毕业设计论文(编辑修改稿)

基于ug的炉顶放散阀的三维设计与运动仿真毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

(1) 课题以炉顶放散阀为设计对象，利用通用三维 CAD 软件 UG NX 完成产品三维结构设计与分析仿真； (2) 主要技术指标为： 公称通径 DN250、 DN300，公称压力 ， 煤气、烟气等气体 介质 ， 工作温度 ≤250℃ ，驱动方式为电动驱动。 设计要求： (1) 学习和了解炉顶放散阀的总体结构特点、工作原理、设计流程及相关领域设计知识，并重点研究分析其开启和闭合原理。 (2) 熟练掌握所采用通用三维 CAD 软件的零件造型和装配造型功能，学习并掌握相关分析仿真功能。 (3) 依据阀门产品设计规范和相关设计资料，完成必要的设计计算，确定产品零、部件构成层次划分。 (4) 完成产品三维零件造型设计，构建产品总装配模型及相关部件装配模型，生成装配模型的爆炸视图，并完成附带三维模型的相关二维工程图。 (5) 利用相关装配模型进行产品结构运动仿真和干涉检查，装配过程仿真；针对关键零部件尝试进行相关受力分析，验证 产品性能特点。 工作要求： (1) 通过查阅相关文献资料，撰写开题报告，包括 20xx 字左右的文献综述，以及毕业设计解决的问题和拟采用的研究方法与途径； (2) 完成与本课题相关的 3000 单词以上的英文资料翻译； (3) 完成 DN250、 DN300 炉顶放散阀的三维模型构建，并生成附带三维模型的相关二维设计图纸。 炉顶放散阀门结构构成分析 有配重炉顶放散阀主要由下法兰、阀体、阀座、阀盖、拉杆 、平垫圈、弹垫、螺栓、螺母、 铆钉、连杆、挡铁、垫片、重锤、弹簧垫圈、开槽螺母、拉杆、轴、销轴、开口本 科 毕 业 设 计 第 9 页 共 40 页 销、六角头螺栓、六角螺母、挡盖、头 部带孔螺栓、钢丝、键、轴套、索具卸扣、轴座、开口销 等。 其中阀体是有配重炉顶放散阀最主要的支撑部件。 图 21 阀体 图 22 阀体部件一 图 23 阀体部件二 本 科 毕 业 设 计 第 10 页 共 40 页 实现方案 本次毕业设计是基于 UG 环境下的炉顶放 散阀的三维设计与运动仿真。 因此，炉顶放散阀的三维设计与运动仿真是通过 UG 这个软件实现的。 UG 是个功能强大的软件，首先介绍 UG 软件的各项功能。 参数化设计方法 (1) 电子表格法 电子表格法是在设计 的 过程中利用参数描述零件拓扑 的 关系 ， 在系统内部实现零件的尺 寸 的驱动。 因 关系到表格之 应用 ， 故形象地称之为电子表格 方 法。 它是通过 UG 的集成 思想 来 实现对 生成零件的调用 的 ， 是 UG 现有造型工具的简单 的 应用。 (2) 程序控制表达式法 程序控制 的表达式法的几何信息和拓扑关系包含在已生成的 子零件 表达式 之中。 它的参数思想 和电子表格法是一致的。 但 是 它是针对这些表达式编写程序代码 ， 通过人机交互 技术 控制表达式 从而来 实现尺寸驱动 ， 在系统运行 的 过程中动态 地 生成用户需要零件。 其中 ， 图形 部分任务是 子零件的设计 ， 方法和电子表格法相同。 系统总控 部分 也就是系统运行管理 部分 ， 它负责其下属的两个 部分 就是 图形 部分 和程序设计 部分的调用。 程序设计 部分 列 两个接口 ： 界面接口和应用程序接口。 界面接口通过 UG 提供的 部分 完成应用程序的框架建设。 应用程序接口则是程序设计的主要内容。 ODBC即开放式数据库互连技术 ， 它 核心是一组标准 SQL语句 ， 它以头文件 形式集成到生成的 C语言程序中 ， 完成对数据库的添加、修改、 等操作 ； UG的应用程序接口 ， 它由 20xx 多个函数组成 ， 涵盖了 CAD、 CAM 等领域 ， 通过函数实现系统的人机交互功能。 设计特点：这种参数化设计方法将 UG的命令和程序设计方法很好地结 合在一起 ， 用尽量少的变量控制 ， 实现了快速、准确的图形设计 ； 但由于这种方法是在系统运行过程中动态生成零件 ， 因此系统运行速度慢。 (3) 程序设计法 程序设计 法 部分 划分比较简单。 它 顶层就是程序设计 部分 ， 包括界面接口和应用程序接口两个分支 部分。 它将零件设计 部分 集成到应用程序接口中。 除了利用界面接口提供程序代 框架外 ， 其他如造型等工作均由开发者提供 程序来实现。 程序设计 流程：程序计法的程序代码和具体零件相关。 由于不同种类、不同系列 零件设计方法不同 ， 所以一组程序代码最多只能设计一个系列的零件。 设计特点：程序 设计法参数化设计从根本上解决了前两种方法依赖于数据库的缺陷。 而且 ， 只要零件设计方法正确 ， 它就可以精确地设计出用户想要的零件 ， 因此它具有稳定可靠的特性 ， 尤其适用于形状复杂零件。 但是由于它把设计工作转化到程序开发上来 ， 因此存在工作量大、编译困难 缺点。 产品设计 本 科 毕 业 设 计 第 11 页 共 40 页 结合面向对象技术和特征技术 ，对面向特征继承特征分类方法、特征重构技术 基本算法进行了研究 ， 并以此为基础 ， 在 UG环境下利用函数 ， 实现了凸台类、腔孔类、沟槽类、倒角类等特征的继承和重构算法 ， 并将其成功地运用到手机下盖的造型概念设计中。 目 前，该产品开发主要采用串行设计方法，以传统的二维设计为主，设计主要依赖，这就导致出现设计开发周期长、设计更改困难、设计信息传递困难、重复设计等问题。 针对这些问题，本论文提出在现代设计的框架下，用三维设计替代原有的二维设计，以三维数字化模型替代原来的二维模型，并用并行设计方法，基于 UG的产品设计技术来进行新产品的开发。 UG提供了解决了大型产品设计中的设计更改控制问题的方案，是面向产品级的并行工程技术。 参数化建模只允许在一单个零件内建立特征间相关的关系，而 UG是一种能实现相关部件间建模的技术，但二者并不矛盾。 局部的部件间建模可以实现同一装配体内不同部件之间相互关联，以便实现相关部件的自动更改，从而实现了设计的连续性。 自顶向下产品建模则是 UG的指导思想，它是实现产品级并行工程技术的关键。 系统工程的设计方法则是上述各种技术的综合应用，体现了系统设计的现代设计理念，是 UG的精髓。 本论文从解决堆垛机的设计方法出发，提出面向产品级的并行设计解决方案，侧重从方法学上解决问题，同时具有一定的普遍适用性。 运动仿真 随着计算机技术的飞速发展 ， CAD已经广泛应用于零件设计和制造中 ， 但一般的CAD软件都具有 很 广 的 通用性 ， 很难 满足各类具体产品设计 需要 ， 所以以通用 CAD软件作 为基础 ， 根据本单位 实际 ， 进行不同程度 二次开发成为产品现代设计的 最 重要 的 内容。 齿轮作为各种机械传动设备中 重要 的 装置 ， 具有传动平稳 ， 承载能力强等 等 优点 ， 有着广泛的应用前景。 但其结构复杂 ， 设计计算困难 ， 为了提高设计 的 效率 ， 增加竞争 的 优势 ， 实现齿轮的三维参数化精确建模显得 及其 重要。 首先 ， 以功能强大的三维软件 UG为开发平台 ， 深入掌握 UG二次开发 技术 ， 选用 UG和 UG二次开发 的 工具 ， 实现了直齿齿轮、斜齿 齿轮和直齿锥齿轮的三维参数 造型。 其次 ， 利用 UG技术、数据库技 术开发设计了齿轮信息数据库 ， 可以有效的管理小组成员间 的 共享数据 ， 使工作者方便 地 查询齿轮的名称、 技术要求 、 材料、和设计者等信息 ， 达到协同合作、提 高设计效率的目。 最后 ， 采用 UG对所设计 齿轮进行了啮合运动分析 ， 进一步验证了渐开线的正确性 ， 而且提供了一种进行干涉分析 ， 跟踪齿轮运动轨迹 ， 分析齿轮传动的速度、加速度和力的一种 方法 3 炉顶放散阀门三维结构设计 本 科 毕 业 设 计 第 12 页 共 40 页 如前文炉顶放散阀结构所述，炉顶放散阀 主要由下法兰、阀体、阀座、阀盖、拉杆 、平垫圈、弹垫、螺栓、螺母、 铆钉、连杆、挡铁、垫。