本文關(guān)鍵詞：大型全纖維曲軸虛擬制造的參數(shù)化平臺(tái)設(shè)計(jì)

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【摘要】：大型全纖維曲軸是船用發(fā)動(dòng)機(jī)等重型機(jī)械的主要組成部分,也是其中尺寸最大的部件,它的形狀結(jié)構(gòu)和尺寸也在很大程度上影響并決定著發(fā)動(dòng)機(jī)乃至整個(gè)船舶的整體尺寸。曲軸在船用發(fā)動(dòng)機(jī)中主要起著傳輸動(dòng)力的作用,在整個(gè)工作過程中要受到扭矩和彎矩,極易發(fā)生振動(dòng)和疲勞斷裂,對(duì)整個(gè)船舶的壽命起著決定性的作用。故而,大型船用曲軸不僅需要有好的強(qiáng)度、剛度,也需要有良好的綜合性能。大型曲軸又由于尺寸龐大,加工過程復(fù)雜,所以有必要在曲軸實(shí)際加工生產(chǎn)前進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)和虛擬制造來驗(yàn)證其尺寸和性能是否符合實(shí)際生產(chǎn)的需要。本文以大型全纖維曲軸的參數(shù)化設(shè)計(jì)為研究對(duì)象,選取Solidworks為開發(fā)平臺(tái),運(yùn)用VC++編程語言,對(duì)Solidworks進(jìn)行二次開發(fā),建立了大型全纖維船用曲軸的子特征插件,經(jīng)過組合裝配,完成了整個(gè)曲軸和虛擬制造過程中模具的參數(shù)化設(shè)計(jì)。最后在金屬塑性成形軟件DEFORM-3D平臺(tái)上對(duì)參數(shù)化設(shè)計(jì)中生成的毛坯和模具進(jìn)行了塑性成形仿真,從而驗(yàn)證了參數(shù)化平臺(tái)設(shè)計(jì)的合理性。具體研究?jī)?nèi)容包括:(1)將大型全纖維船用曲軸進(jìn)行子特征分析,分別建立各個(gè)子特征的實(shí)體模型零件庫(kù),再通過組合裝配形成整個(gè)曲軸。(2)在Solidworks平臺(tái)上運(yùn)用VC++進(jìn)行二次開發(fā),對(duì)曲軸的子特征采用尺寸驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì);分別建立其參數(shù)化建模插件,再裝配完成整體曲軸的參數(shù)化建模設(shè)計(jì)。(3)以曲軸單拐的虛擬制造為研究對(duì)象,在Solidworks平臺(tái)上用VC++建立虛擬制造過程中的毛坯和模具的參數(shù)化設(shè)計(jì)插件,并進(jìn)行相關(guān)位置的設(shè)定。(4)分別就階梯軸毛坯和光軸毛坯在DEFORM-3D平臺(tái)上進(jìn)行虛擬制造,來驗(yàn)證曲軸參數(shù)化平臺(tái)設(shè)計(jì)的合理性和單拐鍛件的各項(xiàng)性能,為之后實(shí)際生產(chǎn)提供重要依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：曲軸 Solidworks 參數(shù)化 插件 虛擬制造
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U671
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 第1章 緒論7-13
• 1.1 課題背景7-8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1 曲軸參數(shù)化技術(shù)8-9
• 1.2.2 曲軸虛擬制造技術(shù)9-11
• 1.3 課題主要研究目的及內(nèi)容11
• 1.4 課題主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)及實(shí)用意義11-13
• 第2章 大型全纖維曲軸加工工藝13-21
• 2.1 引言13-14
• 2.2 曲軸彎曲鐓鍛工藝簡(jiǎn)介14-20
• 2.2.1 RR法14-16
• 2.2.2 TR法16-19
• 2.2.3 NTR法19-20
• 2.3 本章小結(jié)20-21
• 第3章 參數(shù)化平臺(tái)開發(fā)的方法21-30
• 3.1 引言21
• 3.2 參數(shù)化平臺(tái)建立的工具21-23
• 3.2.1 Solidworks簡(jiǎn)介21-23
• 3.2.2 VC++6.0 介紹23
• 3.3 VC++6.0 二次開發(fā)Solidworks方法及過程23-29
• 3.3.1 Solidworks二次開發(fā)API對(duì)象及術(shù)語簡(jiǎn)介23-25
• 3.3.2 VC++二次開發(fā)Solidworks過程25-29
• 3.4 本章小結(jié)29-30
• 第4章 曲軸參數(shù)化平臺(tái)的設(shè)計(jì)30-45
• 4.1 引言30
• 4.2 曲軸特征分析30-38
• 4.2.1 單拐參數(shù)化特征建模31-35
• 4.2.2 曲軸前端參數(shù)化建模35-37
• 4.2.3 曲軸后端參數(shù)化建模37-38
• 4.3 生成曲軸實(shí)體38-39
• 4.4 單拐模具的參數(shù)化設(shè)計(jì)39-42
• 4.4.1 模具的設(shè)計(jì)39-40
• 4.4.2 分模面的設(shè)計(jì)40-41
• 4.4.3 模具的參數(shù)化實(shí)現(xiàn)41-42
• 4.5 毛坯的參數(shù)化設(shè)計(jì)42-43
• 4.5.1 毛坯的參數(shù)化程序?qū)崿F(xiàn)43
• 4.6 曲軸插件的加載43-44
• 4.7 本章小結(jié)44-45
• 第5章 曲軸單拐的虛擬制造45-57
• 5.1 引言45-46
• 5.2 虛擬制造軟件DEFORM-3D簡(jiǎn)介46-48
• 5.2.1 DEFORM-3D特點(diǎn)及功能46
• 5.2.2 DEFORM-3D組織模塊結(jié)構(gòu)46-48
• 5.3 曲軸單拐的虛擬制造48-56
• 5.3.1 幾何模型的建立48-49
• 5.3.2 有限元模型的建立49-53
• 5.3.3 模擬求解53
• 5.3.4 后處理及模擬結(jié)果分析53-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 第6章 結(jié)論和展望57-59
• 6.1 結(jié)論57
• 6.2 展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果62-63
• 致謝63-65
• 附件65

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本文編號(hào)：696053