本文關(guān)鍵詞：一種水泵殼體類鑄件的優(yōu)化設(shè)計與實驗研究

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【摘要】：水泵在生產(chǎn)生活中有著非常廣泛的應(yīng)用,其年耗電量占全國年發(fā)電量的五分之一左右,是名副其實的能耗大戶。而水泵上諸如殼體、葉輪及端蓋等主要零部件的毛坯生產(chǎn)仍以鑄造為主,而鑄造類零件因為設(shè)計參數(shù)多、鑄造工藝復(fù)雜且質(zhì)量要求相對較低等原因,在設(shè)計生產(chǎn)中普通的設(shè)計方法很難對其進行快速綜合的優(yōu)化,因此本課題開展了基于CAD/CAE軟件的優(yōu)化設(shè)計方法研究,以獲得功能和成本綜合最優(yōu)化的產(chǎn)品。主要研究內(nèi)容如下:以某型號水泵殼體為例,分析了此類鑄件的結(jié)構(gòu)特征和基本功能,并得到影響其性能的關(guān)鍵幾何參數(shù),為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計提供基礎(chǔ)。在結(jié)構(gòu)特征與功能分析的基礎(chǔ)上,基于CATIA軟件展開了三維參數(shù)化建模,以產(chǎn)品性能和成本綜合最優(yōu)化為目標,采用ANSYS軟件對結(jié)構(gòu)強度、剛度及水力性能等作了分析,得到了最佳的設(shè)計方案。最后進行了實驗研究,對鑄件的拆裝便捷性、耐壓性能、振動性能以及水力性能進行了測試,結(jié)果表明測試結(jié)果與理論分析相符,說明本文研究的針對水泵殼體類鑄件的優(yōu)化方法是正確的,為此類零件的設(shè)計提供了一種方法。
【關(guān)鍵詞】：水泵殼體 鑄件 優(yōu)化設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG24;TH38
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 研究背景及意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 本文的研究目標和研究內(nèi)容13-14
• 1.3.1 研究目標13
• 1.3.2 研究內(nèi)容13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 第二章 水泵殼體結(jié)構(gòu)特征的功能分析及優(yōu)化方案15-37
• 2.1 水泵殼體結(jié)構(gòu)特征的功能分析15-24
• 2.1.1 渦殼特征的功能分析16-17
• 2.1.2 法蘭特征的功能分析17
• 2.1.3 支撐特征的功能分析17-18
• 2.1.4 端蓋法蘭特征的功能分析18
• 2.1.5 磨損環(huán)安裝座特征的功能分析18-20
• 2.1.6 加強筋特征的功能分析20
• 2.1.7 打磨筋特征的功能分析20-21
• 2.1.8 鑄造工藝填料特征的功能分析21-22
• 2.1.9 鉆孔凸臺特征的功能分析22-24
• 2.2 針對水泵殼體類鑄件的優(yōu)化方案24-36
• 2.3 本章小結(jié)36-37
• 第三章 水泵殼體的參數(shù)化建模及仿真論證37-54
• 3.1 零件的三維參數(shù)化建模37-42
• 3.2 基于有限元軟件的殼體優(yōu)化設(shè)計42-53
• 3.2.1 水泵殼體的結(jié)構(gòu)有限元分析44-48
• 3.2.2 水泵殼體內(nèi)部過流曲面的流體動力學(xué)分析48-53
• 3.3 水泵殼體的優(yōu)化結(jié)果53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 第四章 水泵殼體的性能測試及分析54-59
• 4.1 裝配試驗54-55
• 4.2 靜壓試驗55
• 4.3 水力性能試驗55-57
• 4.4 振動試驗57-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 第五章 總結(jié)與展望59-61
• 參考文獻61-63
• 攻讀學(xué)位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文63-64
• 致謝64-65

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