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论文题目：管道爬行器的研究与设计学生姓名：所在院系：机电学院所学专业：机械设计制造及其自动化导师姓名：完成时间：摘要本课题是在对管道爬行器的结构和运动研究分析的基础上。
本次设计在Solidworks的基础上构建管道爬行器的若干套三维造型，然后依据要求进行选择。
最终方案采用列车连接结构,伸缩结构和“伞”型结构，以适应管道内部的弯道和大范围内径变化管道。
通过电气控制，使各电机顺序动作以完成通过十字型和丁字型等较复杂的管道,通过新型吊环的调节始终保持摄像装臵与水平面的平行。
对管道爬行器的控制要求，采用常规的电气控制分析方法设计电气部分的控制电路，最终方案采用人工控制电机的顺序动作进行管道内的转弯，里程计反馈信息与管道工程图相结合的方法来进行爬行器的定位。
为研究管道爬行器打下了一定的基础。
关键词：自适应性，伸缩结构，内径变化，新型吊环，SolidworksThe research and design of piping crawl robotAbstractThe question for discussion base on the structure of piping crawl robot an-d the moving investigation'analyze. This project bases on Solidworks to concei-ve some 3D sculpt of crawl r-obot, then by requestion carry through choose. The final scheme adopt the structure about train and flex structure and umbrell astructure, for the sake of adapting tothe pipeline that can change radius in gr-eat range. And succeed overpassing crossmodel and t-shaped model complicated piping by the sequentially-operation of the electric motor ,and always can keep parallel state between vidicon setting and horizontalgeby adjusting by the new fiying rings system.Gave the request for the contral of piping crawl robot. Ad-opt nomothetic approach about electrical control analysis for control circuit des-ign ofelectric parts.The final project adopt the manual control the electr-ic mot-or’s sequentially-operating make the machine pass the curved conduit.To adopt the way which use milemeter feedback information couple with piping’s sched-ule drawing for allocation.The paper lays the theoretic foundation for research piping crawl robotKeywords: From the adaptability, Flexible structure, Inside the path variety,New fiying rings system,Solidworks目录1 绪论 (1)2 设计方案初步分析 (2)2.1 无线控制与有线控制的选择 (2)2.1.1 有线控制及拖拽 (2)2.1.2 非拖曳 (2)2.2 驱动方式选择 (2)2.2.1 轮式爬行 (2)2.2.2 履带爬行 (3)2.3 姿态调整的选择 (3)2.3.1 加传感器的关节进行调整 (3)2.3.2 利用吊篮方式进行调整 (4)2.3.3 采用新式吊篮进行调整 (4)2.4 自适应分析 (4)2.4.1 伸缩臂长和加弹簧方式 (5)2.4.2 伸缩臂长和“伞”型摇杆 (5)2.5 方案的基本确定 (5)3 方案一的设计与分析 (5)3.1 机身的设计 (6)3.2 机腿的设计 (6)3.2.1 伸缩单元 (7)3.2.2 变长单元 (8)3.2.3 关节单元 (8)3.3 驱动轮的设计 (8)3.4 方案一的分析 (9)4 方案二的设计与分析 (9)4.1 机身的设计 (9)4.2 机身内部传动结构设计 (9)4.3 进给螺杆与螺母的设计 (10)4.4 吊篮的设计 (10)4.5 机腿的设计 (11)4.6 方案二的分析 (11)5 方案三的设计与分析 (12)5.1 机身的设计 (12)5.2 机身内部传动机构的设计 (13)5.2.1 进给丝杠和螺母的设计 (13)5.2.2 选择联轴器 (17)5.2.3 选择键 (17)5.3 吊环的设计 (18)5.4 轴承的设计 (18)5.5 机腿的设计 (19)5.6 驱动轮的设计 (19)5.7 管道爬行的实现 (20)5.8 管道内路口转弯的实现 (20)5.9 总体装配体设计 (21)6 管道爬行机器人的功能分析 (21)7 管道爬行机器人的动作分析 (22)8 电气控制基本元器件的选取 (22)8.1 电机的参数计算与选取 (22)8.1.2 驱动轮电机的参数计算 (22)8.1.3 主电机参数计算 (23)8.1.4 机器人动力源的选取 (24)8.2 电源的选取 (24)8.3 电机调速元件的选取 (25)8.3.1 串联电阻调速方法的实现 (25)8.3.2 新型调节脉宽PWM型调速的实现 (26)8.3.3电机调速方法的确定及元件的确定 (27)9 电路设计 (28)9.1 轮足电机动作的正转与反转的电路设计 (28)9.2 前后伞足的张开闭合电路设计 (28)9.3 电机部分总电路设计 (29)9.4 电机顺序动作的电路设计 (30)9.4.1 人为控制 (30)9.4.2 逻辑控制 (30)9.4.3 单片机/PLC进行自动控制 (31)9.5 照明系统的电路设计 (32)9.6 管道内机器人定位系统（PDPS）的设计 (33)9.6.1 爬行器管道内定位方案的提出与分析 (33)9.6.2 机器人定位系统部件的选择与设计 (35)10 结论 (36)11 结束语 (37)致谢 (38)参考文献 (38)1 绪论随着社会的发展和人民生活水平的提高，天然气管道以及各种输送管道的应用越来越多。
河南科技学院本科毕业论文（设计）论文题目：基于SolidWorks的手动气阀的模拟仿真摘要本文探究了计算机模拟仿真技术的概念、特点和分类、关键技术以及在现实生活中的几个典型应用，同时介绍基于SolidWorks的手动气阀的模拟仿真。
详细分析了手动气阀的各个组成零件和工作原理，完成了手柄球、阀体、气阀杆、芯杆、密封圈和螺母的三维实体建模与实体零件装配以及利用Animator插件对手动气阀进行了爆炸演示和模拟仿真。
关键词: 模拟仿真, 手动气阀, SolidWorks软件Simulation of manual air valve Based on SolidworksAbstractThis article explores the computer simulation technology, about the concept, characteristics and classification, the key technologies, as well as a few typical applications in the life,At the same time it introduces the simulation of manual air valve based on SolidWorks .The detailed analysis of the manual air valve of the various components parts and the principle of work,has completed three-dimensional solid modeling of handle ball valve, the valve chest, gas valve stem, core rod, seal ring and nut,entity of the assembly parts and used of plug-Animator to manual air valve for explosion demo and simulation.Key words: Simulation, Manual air valve, SolidWorks software目录1 绪论 (1)2 仿真技术的概述 (1)3 仿真模拟技术的特点与分类 (2)3.1仿真模拟的分类 (2)3.2仿真模拟与虚拟现实技术 (2)4 仿真模拟中的关键技术 (3)4.1动态环境建模技术 (3)4.2交互设备和工具 (4)4.3仿真场景管理技术 (4)4.4网络环境技术 (4)4.5应用环境系统 (4)5 仿真模拟技术的几个典型应用 (5)5.1制造工业中的模拟仿真技术 (5)5.2作战演习的仿真模拟 (5)6 基于SOLIDWORKS的手动气阀的模拟仿真 (6)6.1S OLID W ORKS概述 (6)6.2手动气阀的基本工作原理 (6)6.3手动气阀组成零件的实体建模 (7)6.3.1阀体的实体建模 (8)6.4手动气阀的装配 (13)6.5手动气阀的动画演示 (14)6.5.1手动气阀的爆炸演示的制作过程 (15)6.5.2手动气阀的模拟仿真动画演示的制作过程 (16)7 结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)1 绪论计算机仿真技术是世界各国十分重视的一项高新技术。
安全阀论文：基于SolidWorks的安全阀虚拟仿真技术研究【中文摘要】安全阀是国民经济建设中使用极为广泛的一种机械产品。
它是锅炉、压力容器、压力管道上的重要安全装置之一,安全阀性能的优劣直接关系着设备、生产及人身的安全。
随着市场经济的发展,国内外对安全阀的需求量愈来愈大,用户对产品的质量、更新速度以及产品从设计到投放市场的周期提出了愈来愈高的要求。
为了减少物理样机的试验次数和制造成本、缩短设计周期、增强市场应变能力,本文利用计算机虚拟设计与仿真技术,实现安全阀在计算机平台下的的虚拟设计及工作性能仿真分析。
本课题以应用研究为侧重点,重点预知和掌握已设计完成的安全阀结构的可行性、合理性。
通过对大量的国内外参考文献的分析整理,结合实机实地考察,运用机械理论和机械设计方法对安全阀进行了理论分析,利用SolidWorks软件对安全阀进行虚拟设计,应用COSMOS对虚拟样机作了运动仿真、阀道流动特性分析、关键部件有限元分析。
不仅可以减少物理样机的试制、试验,而且使得原来在二维图纸上难以表达和设计的运动相对位置和干涉变得非常直观和易于修改。
首先通过运动仿真得出了安全阀的开启压力和回座压力,其次通过对阀道的数值可视化模拟分析了安全阀中产生振动、噪声、气蚀的原因,同时利用SolidWorks二次开发功能,编制安全阀理论排量算式DLL,加载到SolidWorks中,以供计算安全阀的各种试验介质的理论排量,最后对阀瓣进行了有限元强度分析,并在满足阀瓣整体强度性能的前提下对其进行结构优化。
通过利用计算机虚拟设计与仿真技术,充分发挥CAE技术的优势,避免了通过反复多次的物理试验产生的大量冗余的中间废品和半成品,这将大大简化产品的设计开发过程,缩短开发周期,减少开发费用,提高产品设计质量。
【英文摘要】The safety valve is an important mechanical product on the basis of its very comprehensive use in national economy. It is one of the important security devices on boilers, pressure containers and head conduits. Whether the capability of safety valves is good or not is directly connected with the safety of equipments, production and personal. Nowadays, along with the development of market economy, the users have much more requirement for the quality, update speed and cycle time from design to the market because of the increasingly need of safety valves. In order to reduce test number of physical preproduction model and manufacturing cost, shorten design cycle time, strengthen enterprise competition power, the virtual design and working performance simulation analysis of safety valve in the computer are implement utilizing computer virtual design and simulation technology in thispaper.Application study is the emphasis point of this subject. The feasibility and rationality of the structure of the manipulator will be foreseen and mastered. By the fact thatmassive domestic and foreign references was analyzed and arranged, combined with hands-site visits, the machanical theory and the machine design method has carried on the theoretical analysis to the safety valve. The technology and its supported software package COSMOS were used in the kinematics simulation of virtual preproduction model, Flow field simulation of safety valve and finite element analysis of critical component. Not only it can reduce the physical prototype’s trial manufacturing and expriment, but also it can make the movement relative position and intereference on the two-dimensional drawings, which are difficult to express and design become very visual and easy to revise. Firstly, it has obtained the opening pressure and reseating pressure of safety valve through the kinematics simulation. Secondly, it has analyzed the reason causing the vibration, noise and cavitation of the safety valve through valve road visual simulation of numerical. Meantime the theory displacement mathematical formula DLL of safety valve was work out by using secondary devolopment functions of Solidworks. Then it will be loaded to Solidworks to supply the theory displacement calculation of various experimental medium. Finally, The finite element intensity of valve clack was analyzed, and structuraloptimization design was made out under the condition that the requirement of the integrated intensity was satisfied.With the utilization of computer virtual design and simulation technology, while taking full advantage of CAE, massive redundancy waste products and half-finished products generated from miltiple physical tests will be avoided. This will greatly simplify the process of product design and development, reduce product development cycles, reduce the development cost and improve the product design quality.【关键词】安全阀运动仿真流动特性有限元分析 SolidWorks COSMOS【英文关键词】Safety valve Kinematics simulation flow characteristic Finite element analysis SolidWorks COSMOS【备注】索购全文在线加好友：1.3.9.9.3.8848同时提供论文写作一对一指导和论文发表委托服务【目录】基于SolidWorks的安全阀虚拟仿真技术研究摘要5-6Abstract6-7第1章绪论11-21 1.1 引言11-12 1.2 安全阀概述12-17 1.2.1 安全阀的功能和分类12-14 1.2.2 安全阀的设计和性能要求14-15 1.2.3 国内外安全阀的研究发展现状15-17 1.3课题研究的目的、意义及内容17-21 1.3.1 课题研究的目的和意义17 1.3.2 课题研究的方法和内容17-18 1.3.3 本文主要工作18-21第2章安全阀结构建模与虚拟装配分析21-33 2.1 弹簧直接式载荷安全阀的结构及原理21-23 2.1.1 安全阀的结构21-22 2.1.2 安全阀的工作原理22-23 2.2 基于SolidWorks的安全阀建模与装配23-32 2.2.1 SolidWorks介绍23-24 2.2.2 安全阀关键零部件的结构建模24-28 2.2.3 安全阀的虚拟装配28-30 2.2.4 安全阀装配体的分析30-32 2.3 本章小结32-33第3章安全阀虚拟样机的运动仿真分析33-45 3.1 虚拟样机技术简介33-34 3.2 安全阀虚拟样机的建立34-39 3.2.1 COSMOS/Motion介绍34-35 3.2.2 约束添加35-36 3.2.3 运动副设置36-37 3.2.4 弹簧设置37-39 3.3 安全阀的动作性能仿真39-44 3.3.1 仿真参数设置39-40 3.3.2 驱动力加载40-42 3.3.3 仿真结果分析42-43 3.3.4 录制动画43-44 3.4 本章小结44-45第4章阀道流动特性分析与排量计算45-63 4.1 CFD基础45-50 4.1.1 CFD概述45-46 4.1.2 紊流特性46-47 4.1.3 紊流模型47-50 4.2 阀道流动特性分析50-55 4.2.1 COSMOS/FloWorks介绍50-51 4.2.2 介质参数及解析假定51-52 4.2.3 阀道的几何及网格模型52-53 4.2.4 边界条件53 4.2.5 仿真结果分析53-55 4.3 安全阀理论排量计算55-62 4.3.1 理论排量55-58 4.3.2 菜单开发58-59 4.3.3 理论排量计算程序开发及应用59-62 4.4 本章小结62-63第5章阀瓣的静力学分析及优化63-75 5.1 有限元法及优化设计概述63-68 5.1.1 有限元法概述63 5.1.2 有限元法的弹性力学基础理论63-67 5.1.3 优化设计概述67-68 5.2 阀瓣静力学分析68-72 5.2.1 COSMOS/Works介绍68-69 5.2.2 定义材质69 5.2.3 网格划分69-70 5.2.4 约束和载荷施加70-71 5.2.5 计算分析71-72 5.3 阀瓣结构的优化设计72-74 5.3.1 问题描述及其参数设计72-73 5.3.2 优化设计结果73-74 5.4 本章小结74-75第6章结论与展望75-77 6.1 结论75 6.2 展望75-77参考文献77-81致谢81。
摘要本文主要是应用solidworks软件来完成旋阀的零件设计及装配。
首先讨论了Solidworks的特色功能和其在给机械设计行业带来的革命性变化。
接下来对组成旋阀的各个零件造型进行了分别设计，在零件设计的基础上，通过SolidWorks 装配图功能，完成了对旋阀所有零件的装配。
另外，为了更形象的展现装配效果，又制作了动画演示，最终实现了设计目的。
关键词：旋阀，设计，solidworks，装配Design of the spin valve solidworksAbstractIn this paper, the application software to complete solidworks rotary valve design and assembly of parts. First discuss the features of Solidworks and its mechanical design to bring about revolutionary changes in the industry. The composition of the next spin of the various parts of the valve shape, respectively, for the design, part design, based on the adoption of SolidWorks.Assembly function, completed all parts of the rotary valve assembly. In addition, in order to better show the image of the assembly results, has also developed animated presentations, designed to achieve the ultimate.Keywords：Rotary valve，Design，Solidworks，Assembly目录1 绪论··12 solidworks系统的简介和旋阀的简介··1 2.1 solidwork的特点··12.2 solidworks的特色功能··12.3 solidworks的前景··22.4 旋阀的介绍··22.5 旋阀造型方案设计··23.阀杆零件的设计··33.1 圆柱和圆锥的拉伸造型··33.2平面和圆孔的切除造型··44 压盖零件的设计··54.1圆柱和复合孔的旋转造型··54.2 底板和圆孔的拉伸造型··65 手柄零件设计··75.1柄头的拉伸和切除造型··75.2柄杆的拉伸和圆角造型··76 阀体零件设计··86.1 阀体外形和复合孔的造型··86.2 螺孔的造型··97 螺栓零件设计··107.1 单个螺栓零件的设计··107.2 系列螺栓零件的设计··118 旋阀的装配··138.1 辅助零件的设计和装配方案的设计··13 8.2 阀杆装配线的设计··148.3 压盖装配线的设计··158.4 旋阀装配动画制作··169 结束语··17致谢··17参考文献··181 绪论作为工程技术和美学艺术相结合的一门新科学-产品造型设计，是现代工业产品设计中的一种现代设计方法。
基于SolidWorks阀门参数化CAD系统的研究周玮【摘要】参数化设计是现代设计的主要特征,本文分析和研究了基于SolidWorks 的阀门参数化设计方法,较为详细的讨论了采用SolidWorks API与VB编程实现参数化设计的方法,以及采用SolidWorks系列零件设计表实现参数化设计的方法.从工程设计实际出发,提出了实现阀门参数化设计及阀门库的建立方法,并以实例说明了参数化设计及阀门库在零件建模和装配中的应用.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】3页(P180-182)【关键词】阀门;SolidWorks;参数化设计;阀门库【作者】周玮【作者单位】沈阳职业技术学院,沈阳,110045【正文语种】中文【中图分类】TH161 前言阀门是国民生产、生活中的通用机械设备，被广泛使用在能源、矿山、化工、水处理、城市建设等各个重要的行业。
阀门产品是系列化产品，同类型的、不同规格之间的零件具有类似的结构特征，因此阀门产品中的零件适合于采用参数化方法进行设计。
采用参数化设计技术，可以大大提高产品的设计速度和设计精度、减少重复劳动、提高设计质量和效率、缩短系列化的新产品研制周期。
阀门的参数化设计采用SolidWorks 软件，SolidWorks 是基于Windows 开发的三维CAD 系统，其界面风格与Windows 相同，设计过程简便、操作方便，在三维设计中应用最为广泛。
SolidWorks 软件提供了自由、开放、功能完整的API 开发工具接口，用户可以根据实际情况利用VC、VB、VBA（Excel，Access）、C 或其他OLE 开发程序对SolidWorks进行二次开发，建立适合用户需要的、专用的SolidWorks 功能模块。
2 参数化设计方法在SolidWorks 中实现系列阀门的参数化设计主要有两种方法：一是采用SolidWorks API 与VB 编程实现参数化设计；二是采用SolidWorks 中系列零件设计表实现参数化设计。
旋塞阀的详细绘制过程-第三部分4.4装配阀杆第一步：将阀杆主体部分切换到主视图状态，将阀杆上方体也切换到主视图状态，然后将阀杆上方体复制到阀杆主体部分所在的页面上。
第二步：将对象捕捉只保留圆心，移动阀杆上方体，以其下底面圆心为基点，移动到阀杆主体部分上表面的圆心。
然后将两个物体进行并运算。
选取“修改”->“实体编辑”->“并集”，此时系统提示选取物体，分别选择这两个物体，按回车即完成。
如图所示：5、阀体的绘制基本思想如下：一个大的长方体减去如下所示的各个零件。
大长方体各个小零件其绘制过程如下：5.1绘制一个大长方体，两个小长方体，两个圆柱体把当前视图切换到俯视图，绘制长方体，长102、宽45、高85，再画两个长方体，长30、宽50、高17。
再画一个圆柱体，画之前将视图切换到俯视图，画一个圆柱体，直径是36，高度是18。
再绘制一个底面直径为27高5的圆柱体。
大长方体上方圆柱体下方小长方体下方圆柱体5.2绘制非封闭式螺栓基本思想：先绘制一个非封闭式螺纹螺栓杆部分，然后用大的长方体与该螺栓杆做差运算。
螺纹大经为20.954，小径为18.631，齿端曲率半径为0.249115，螺距为1.814第一步：先将视图状态切换到俯视图状态，然后在屏幕中间画一条水平构造线和一条竖直构造线。
在水平构造线的两侧分别画个偏移距离为0.580777和0.871165的构造线。
在竖直构造线的两侧分别画一个偏移量为0.907的竖直构造线。
第二步：再分别在与水平基准构造线偏移0.580777的水平构造线与竖直构造线的交点处画出三个半径为0.249115，且与水平构造线相切与此点的圆。
如图所示：第三步：用修剪工具截取出如下所示的图形，并用boundary命令面域化：20的螺旋线。
第五步：将视图切换到俯视图，放大图形，旋转齿形图形到如下图所示的形式，然后用该图形按螺旋线进行扫掠，“绘图”->“建模”->“扫掠”，接着选择扫掠对象，输入b回车，指定扫掠几点为上圆弧中点，再输入a指定对其，输入N，回车，表明在起始时不进行对齐操作，然后指定扫掠路径为螺旋线，其扫掠效果如下所示：第六步：削去多余螺纹线。
一、范例名：(Lifter升降机构)1 设计要求：（1）输入转速1500rpm。
（2）额定提升载荷2000N。
2 分析零件该升降装置中，蜗杆、蜗轮是传动装置，本体零件是主要的承载部分。
因此，这里对本体零件进行静力分析。
3 分析目的验证本体零件在给定的载荷下静强度是否满足要求。
4 分析结果按书中尺寸建立模型，零件体积为68.7cm3。
材料选用可锻铸铁，极限应力275.7MPa。
根据零件的工作情况，对该零件进行静力分析，结果如图1-9 所示。
模型的最大von Mises 为62.1MPa,零件的安全系数约为4.4。
图1-9 本体零件应力云图5 零件改进由零件的应力云图可以看出，零件上的最大应力为62.1MPa，零件上应力小的部分比较多，同时考虑零件的结构，如钻螺纹孔，可以对这些部位减小尺寸，从而减轻零件的质量。
除了减小了零件的厚度外，还更改了模型上加强筋结构的尺寸和结构。
改进后零件的体积为60cm3对改进后的模型运行静力分析，结果如图1-10 所示：最大von Mises 为120.5MPa，安全系数约2.3。
图1-10 改进模型应力云图6 成本节约模型原来的体积为68.7cm3，改进后的模型的体积为60cm3，体积减少了8.7cm3，每件减少的重量为63.5g，如果生产10000 件，那么总共可节省材料635kg，以当前可锻铸铁的市场价格为10000 元/吨，那么可以节省6350 元。
二、范例名：(Gas Valve气压阀)1 设计要求：（1）输入转速1500rpm。
（2）额定输出压力5Mpa，最大压力10Mpa。
2 分析零件该气压泵装置中，推杆活塞、凸轮轴和箱体三个零件是主要的受力零件，因此对这三个零件进行结构分析。
3 分析目的（1）验证零件在给定的载荷下静强度是否满足要求。
（2）分析凸轮轴零件和推杆活塞零件的模态，在工作过程中避开共振频率。
（3）计算凸轮轴零件的工作寿命。
4 分析结果1.。
推杆活塞零件材料：普通碳钢。
下载之后可以联系QQ1074765680索取图纸，PPT，翻译=文档摘要本文较为全面的探究了模拟仿真的概念，关键技术和其应用领域，同时也探究了旋塞阀的模拟仿真过程。
详细的分析了旋塞阀的工作原理和各个零件，完成了旋塞阀中阀体，锥形塞，压盖的三维实体建模和实体零件装配以及利用Animator插件对旋塞阀的爆炸演示和模拟仿真。
关键词：模拟仿真,旋塞阀 ,SolidWorks软件The analog simulation of the Stopcock based on theSolidworks softwareAbstractThis article does not explores a more comprehensive concept of simulation, the key technology and its applications, but also explores the simulation of the process of plug valves.It also dtails analysis of the stopcock of the working principle and the various parts of the completion of a stopcock valve, cone-shaped plug, cap the three-dimensional solid modeling and assembly as well as physical parts of the stopcock plug-Animator explosion demonstration and simulation .Keywords: Simulation ,Stopcock ,Solidworks目录1 绪论 (2)2 模拟仿真技术的概述 (2)2.1 模拟仿真技术的概念 (2)2.2 模拟仿真技术的关键技术 (3)2.3 模拟仿真技术的应用领域 (3)3 SolidWorks的概述 (4)4 基于SolidWorks的旋塞阀的模拟设计实例 (4)4.1 旋塞阀的三维实体建模的过程 (4)4.1.1 压盖的三维实体建模过程 (4)4.1.2锥形塞的三维实体建模过程 (7)4.1.3阀体的三维实体建模过程 (9)4.2 旋塞阀装配体的装配 (12)装配方法如下： (12)4.3 旋塞阀的动画演示的生成 (15)4.3.1旋塞阀爆炸图和解除爆炸图的生成过程 (15)4.3.2 旋塞阀的模拟图生成过程 (18)旋塞阀模拟图生成过程如下： (18)5.结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)1 绪论仿真模拟技术【1】是在实际应用需求的驱动下发展起来的,军事应用是仿真模拟技术发展的主要推动力之一。
基于SolidWorks 的阀门有限元仿真分析夏传宝（上海阀特流体控制阀门有限公司，上海201323）摘要：以某DN250的偏心半球阀为例，结合这种阀门的结构特点和工作原理，首先采用SolidWorks 绘制了偏心半球阀的三维实体，然后通过软件抽取得到了阀门的流道分析模型，再用前处理软件ANSYS -ICEM 进行结构简化，并使用结构网格与非结构网格相结合的方法划分混合网格，最后导入Fluent ，用湍流模型对偏心半球阀的流场进行仿真分析，仿真结果具有较高的精度。
关键词：SolidWorks ；偏心半球阀；有限元分析；三维实体模型0引言传统的研究方法都是采用稳态计算方法来求解阀门内部的流动特性，但是对于工程应用实例来说，更迫切需要得到阀门在启闭过程中的不同时刻对应的流动特性，本文采用动网格技术和SolidWorks 技术实现了监控阀门在启闭过程中的流动特性，对于阀门的优化设计具有更加深刻的现实意义。
1阀门模型与流道模型的建立建立符合实验要求的三维模型是对球阀运行研究分析的基础，由于SolidWorks 在三维建模方面的操作性、准确性都优于ANSYS ，所以本课题将先在SolidWorks 中建立阀门的三维模型，之后再导入ANSYS 中进行分析。
1.1绘制阀门及管道三维实体模型首先绘制模型的各个零部件如阀体、阀杆、阀瓣等，然后将各个零部件组装在一起，在各零部件之间添加必要的约束，以便其能模拟实际的运动进行运动仿真，从而检查装配是否有错误。
阀门实体模型绘制完成如图1所示。
为了进行阀门内部流场的仿真分析计算，需要简化模型，删除不必要的圆角和倒角，以及在阀门前后添加一定长度的进口管道和出口管道；为便于查看内部结构，调整阀体的透明度。
简化后的模型如图2所示。
1.2绘制流道模型得到了简化后的阀门和管道实体模型后，需要建立流道模型。
由于在SolidWorks 中不容易得到内部复杂的流道模型，所以使用ANSYS 中的DM 来得到流道模型。
·数字技术·用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ立体三维软件结合ＡＮＳＹＳ有限元分析法设计阀体倪伟（四川省自贡市华夏阀门有限公司四川自贡６４３００１）【摘要】阀门是火力发电重要管道部件之一，目前随着我国火力发电技术水平以及环保节能要求的提高，机组参数也越来越高。
随之而来，阀门的研发设计水平也必须提高。
在阀门设计中，最为重要的就是阀体的强度结构设计与流体力学分析。
随着许多制图、计算等辅助设计工具的开发和运用，我们现在可以更加方便快捷和准确地分析和设计。
本文以高温高压的堵阀阀体设计为例，用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ立体三维软件结合ＡＮＳＹＳ有限元分析法设计阀体，从而很快得出直观精确的数据，为我们校核强度改进设计提供有力支持。
【关键词】堵阀三维强度有限元应力边界中管支管【中图分类号】ＴＫ４１３【文献标识码】Ａ【文章编号】１００７－９４１６（２００９）１０－００３３－０１有限元应力分析方法是基于计算技术和数值分析方法支持下发展起来的新型分析法，基于这种计算方法发展起来的计算软件为解决我们以往靠手工计算的复杂的工程分析计算提供了有效的途径，ＡＮＳＹＳ便是其中之一。
有限元分析法是以立体中的点为基础，所以必须运用于零件的三维立体图系统，目前，ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ是比较常见三维制图软件。
因此，运用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ强大的立体制图功能结合有限元应力分析方法来设计阀门零件校核强度结构，具有越来越大的优势。
我们以电厂常用的堵阀为例，针对堵阀阀体结构和工况，通过ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ建立阀体结构的三维实体有限元模型，确定边界条件，采用ＡＮＳＹＳ对阀体结构进行有限元分析，确定阀体的应力应变分布规律，在分析结果上对阀体结构提出优化性建议。
堵阀阀体及工况参数如下：阀体材料ＳＡ一２１７Ｃ１２Ａ，温度５５５℃，压力２０ＭＰａ。
许用应力８２．４ＭＰａ，弹性模量Ｅ＝１８３Ｘ１０３ＭＰａ，泊松比“＝０．２８。
首先，我们先用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ完成零件初步建模，建立阀体结构的三维实体有限元模型确定边界条件和载荷条件。
基于Solidworks Flow Simulation 的微流阻微开启压力止回阀设计李晓波1,2（1.湖北文理学院物理与电子工程学院，湖北襄阳441053；2.湖北省光电子技术协同创新中心，湖北襄阳441053）摘要：针对传统止回阀存在高开启压力和高流阻的问题，设计了一种微流阻、微开启压力的止回阀。
依据CAD 设计图，对阀门开启压力和流阻进行了理论计算。
利用Solidworks Flow Simulation 软件，分析阀门分别处于75°、40°、10°工况时的压力云图，计算出每个工况下的流量系数。
结果表明，设计的阀门开启压力小、流阻系数小、流量系数大、通流能力好，能有效减小流体系统中总输送泵的能耗，达到了设计的目标。
关键词：止回阀；微流阻；微开启压力；流体分析中图分类号：TH137.52+2文献标识码：A文章编号：1001-7119（2017）05-0098-04DOI:10.13774/ki.kjtb.2017.05.023Design of Check Valve with Low Flow Resistance and Low Opening PressureBased on the Solidworks Flow SimulationLi Xiaobo 1,2（1.College of Physics and Electronic Engineering ，Hubei University of Arts and Science ，Hubei Xiangyang 441053，China ；2.Hubei Provincial Collaborative Innovation Center for Optoelectronics ，Xiangyang Hubei 441053，China ）Abstract ：Aiming at the problems of traditional check valve like high opening pressure and high flow resistance,the author designs a new check valve with low flow resistance and low opening pressure.According to CAD design drawing,opening pressure and flow resistance are theoretically calculated.The software Solidworks Flow Simulation is employed to analyze the cloud images and calculate the flow coefficient when the check valve is in 75°,40°and 10°respectively.The results show that the designed valve has lower opening pressure,smaller flow resistance coefficient,bigger flowing coefficient and better surge absorption capability,and even can effectively reduce the total transportation pump consumption in the fluid system.So the design objectives are achieved.Keywords ：check valve ；low flow resistance ；low opening pressure ；fluid analysis收稿日期：2015-05-18作者简介：李晓波（1979-），男，湖北武汉人，硕士，实验师，研究方向：工程物理与模拟仿真。
液压气动与密封/2012年第4期基于SolidWorks的电磁截止阀虚拟设计及动态仿真于良振，王明琳，张海波（山东泰丰液压股份有限公司，山东济宁272000）摘要：为了更好的理解和认识电磁截止阀的内部结构和工作原理，以SolidWorks为平台，对电磁截止阀进行了产品零件的3D建模设计、虚拟装配、干涉检查和动态仿真，实现了零件设计和产品虚拟装配的互动，并且动态仿真过程可以录制成动画，有利于新产品的推广和应用。
关键词：电磁截止阀；电磁球阀；动态仿真：虚拟装配；SolidWorks中图分类号：TH137.5文献标识码：A文章编号：1008-0813（2012）04-0008-03Virtual Design and Dynamic Simulation ofElectromagnetic Shut-off Valve Based on SolidWorksYU Liang-zhen，WANG Ming-lin，ZHANG Hai-bo（Shandong Taifeng Hydraulic Co.,Ltd.，Jining272000，China）Abstract：In order to better understand and recognize the directional-control shut-off valve of the internal structure and working principle,using SolidWorks as a platform,the directional-control shut-off valve made parts of the3D modeling design,virtual assembly,interference checking and simulation,to achieve the parts design and virtual assembly of the interaction,and the dynamic simulation process can be made into animation,there is conducive to the promotion of new products and applications.Key words：directional-control shut-off valve；directional-control ball valve；dynamic simulation；virtual assembly；SolidWorks0前言计算机三维零部件设计、虚拟装配技术是虚拟制造技术中的关键技术之一，现已得到逐步推广应用，能大大提高设计速度，缩短研发周期，降低设计错误，减少设计成本。
下载之后可以联系QQ1074765680索取图纸，PPT，翻译=文档摘要本文较为全面的探究了模拟仿真的概念，关键技术和其应用领域，同时也探究了旋塞阀的模拟仿真过程。
详细的分析了旋塞阀的工作原理和各个零件，完成了旋塞阀中阀体，锥形塞，压盖的三维实体建模和实体零件装配以及利用Animator插件对旋塞阀的爆炸演示和模拟仿真。
关键词：模拟仿真,旋塞阀 ,SolidWorks软件The analog simulation of the Stopcock based on theSolidworks softwareAbstractThis article does not explores a more comprehensive concept of simulation, the key technology and its applications, but also explores the simulation of the process of plug valves.It also dtails analysis of the stopcock of the working principle and the various parts of the completion of a stopcock valve, cone-shaped plug, cap the three-dimensional solid modeling and assembly as well as physical parts of the stopcock plug-Animator explosion demonstration and simulation .Keywords: Simulation ,Stopcock ,Solidworks目录1 绪论 (2)2 模拟仿真技术的概述 (2)2.1 模拟仿真技术的概念 (2)2.2 模拟仿真技术的关键技术 (3)2.3 模拟仿真技术的应用领域 (3)3 SolidWorks的概述 (4)4 基于SolidWorks的旋塞阀的模拟设计实例 (4)4.1 旋塞阀的三维实体建模的过程 (4)4.1.1 压盖的三维实体建模过程 (4)4.1.2锥形塞的三维实体建模过程 (7)4.1.3阀体的三维实体建模过程 (9)4.2 旋塞阀装配体的装配 (12)装配方法如下： (12)4.3 旋塞阀的动画演示的生成 (15)4.3.1旋塞阀爆炸图和解除爆炸图的生成过程 (15)4.3.2 旋塞阀的模拟图生成过程 (18)旋塞阀模拟图生成过程如下： (18)5.结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)1 绪论仿真模拟技术【1】是在实际应用需求的驱动下发展起来的,军事应用是仿真模拟技术发展的主要推动力之一。
同时,在大规模科学计算所获得海量数据的可视化处理、在各种高难度和危险环境下的操作训练(如载人航天、核设施维护等)、在大型复杂产品的虚拟原型机的研制和验证、模拟气候和灾害过程、远程医疗和模拟手术训练等方面,正得到越来越广泛和深入的应用。
现如今,仿真模拟技术与其他学科的联系越来越密切，针对大量的应用背景，仿真模拟技术的研究内容也越来越丰富和庞杂,基础理论也日益丰富,覆盖面宽,新的研究领域和技术形态也不断出现,例如,目前出现的定性仿真是以非数字手段处理信息输入、建模、行为分析和结果输出等仿真环节,通过定性模型推导系统的定性行为描述.是系统仿真与人工智能理论交叉产生的新领域.相对于传统的数字仿真,定性仿真有其独到之处,它处理多种形式的信息,有推理能力和学习能力,能初步模仿人类思维方式,人机界面更符合人的思维习惯,所得结果更容易理解可以预料,仿真模拟技术能够为我们的生活和工作带来越来越多的便利.而Solidworks是美国SOLIDWORKS公司开发的三维参数化机械设计软件,它是基于Win-dows下的一种具有强大三维建模功能与工程图绘制、实物渲染功能的计算机软件,它综合了UG与PRO-E三维造型软件的特点,使用更简单方便【5】。
它是基于零件特征的三维实体建模技术,可以进行实体装配,运动分析、动画设计等,三维实体可以直接自动生成二维工程图样。
也可以单独进行二维图形设计,如液压系统原理图的绘制,系统提供有一个类似AUTOCAD的二维绘图模块，可以直接绘制工程图样。
因此基于SolidWorks的模拟仿真在液压系统的运用中能取得巨大的推广。
2 模拟仿真技术的概述2.1 模拟仿真技术的概念仿真模拟技术是以数学理论、相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础,以计算机和各种物理效应设备为工具,利用系统模型对实际或者设想的系统进行试验研究的一门综合性技术，它综合了计算机、信息处理、自动控制等等多个高新领域的技术,已经成为科学研究中除理论研究和科学实验以外的第三种方法【2】。
2.2 模拟仿真技术的关键技术仿真模拟技术的关键是模型和环境的构建以及实时交互和反馈技术.它涉及到数据表示、运动计算和实时视景生成等基本环节【11】.数据表示与管理不仅与物理模型或者数学模型的构建和环境生成等图形图像数据有关,也与其他数据格式和具体应用背景所需要的数据有关.它包括五个方面：1. 动态环境建模技术，虚拟环境的建立是体验型虚拟仿真模拟技术核心内容.动态环境建模技术的目的是根据应用的需要获取实际环境的三维数据,建立相应的虚拟的环境模型和仿真对象.三维数据和三维对象的获取可以采用场景建模,图像等多种形式,有效提高数据获取的效率.2. 交互设备和工具，人与虚拟环境交互的硬件接口装臵,涉及图形图像硬件设备,用于产生沉浸感,以及跟踪装臵,用于跟踪用户头部的位臵和方向及从手的位臵跟踪到全身各肢体的位臵,跟踪装臵把这些信息送入应用软件,以确定眼睛的位臵及视线方向.3. 仿真场景管理技术，仿真场景的管理技术为系统的正常运行提供技术保障.尤其对于当前的分布式模拟仿真技术,仿真场景的数据组织和管理更为复杂也更为重要.4. 网络环境技术，系统中数据和交互命令的快速传输,要求分布式系统能够及时响应,同时系统的规模还要求可扩展、功能可扩充、甚至要求是异构型的软件结构.5.应用环境系统，应用系统是面向具体问题的软件部分,描述仿真的具体内容,包括仿真的动态逻辑、结构以及仿真对象与用户之间的交互关系,与具体的应用有关【4】。
2.3 模拟仿真技术的应用领域随着仿真技术的发展, 仿真技术应用目的趋于多样化、全面化。
最初仿真技术是作为对实际系统进行试验的辅助工具而应用的, 而后又用于训练目的, 现在仿真系统的应用包括: 系统概念研究、系统的可行性研究、系统的分析与设计、系统开发、系统测试与评估、系统操作人员的培训、系统预测、系统的使用与维护等各个方面【4】。
它的应用领域已经发展到军用以及与国民经济相关的各个重要领域。
由于我这次是运用模拟仿真技术对液压元件进行三维建模，所以重点研究模拟仿真技术在液压系统的应用中所发挥的作用：1.通过理论推导建立已有液压元件或系统的数学模型，用实验结果与仿真结果进行比较,验证数学模型的准确度,并把这个数学模型作为今后改进和设计类似元件或系统的仿真依据。
2.通过建立数学模型和仿真实验，确定已有系统参数的调整范围，从而缩短系统的调试时间，提高效率。
3.通过仿真实验研究测试新设计的元件各结构参数对系统动态特性的影响，确定参数的最佳匹配，提供实际设计所需的数据。
4.通过仿真实验验证新设计方案的可行性及结构参数对系统动态性能的影响，从而确定最佳控制方案和最佳结构。
3 SolidWorks的概述而Solidwork s是美国SOLIDWORK S公司开发的三维参数化机械设计软件,它是基于Win-dows下的一种具有强大三维建模功能与工程图绘制、实物渲染功能的计算机软件,它综合了UG与PRO-E三维造型软件的特点,使用更简单方便。
它是基于零件特征的三维实体建模技术,可以进行实体装配,运动分析、动画设计等,三维实体可以直接自动生成二维工程图样。
也可以单独进行二维图形设计,如液压系统原理图的绘制,系统提供有一个类似AUT OCAD的二维绘图模块，可以直接绘制工程图样。
Solidworks主要用于完成零件设计、装配体设计和自动生成工程图。
基于三维特征元素的建模和面向特征元素的数据修改是通过Solidworks来完成的，并且二维、三维数据全相关，修改任何一个零件的二维尺寸，都会引起其三维零件图和装配图的自动修改，甚至与其有紧密联系的相关零件的尺寸也会变化;反之修改三维尺寸也会有同样结果。
这样就可以实现完全的动态参数化设计。
另外，Solidworks中有一个特征管理员，通过它可以随时随地修改某一特征元素的几何尺寸，而不必考虑各几何特征的相互关系和先后次序，极大地方便了设计人员，提高了设计效率。
4 基于SolidWorks的旋塞阀的模拟设计实例4.1 旋塞阀的三维实体建模的过程4.1.1 压盖的三维实体建模过程(1)首先进入SolidWorks的零件操作界面，单击标准工具栏中的“新建”工具，新建一个零件文件。
(2)在特征管理器设计树中选择“前视基准面”，单击（草图绘制）工具，进行草图1的绘制。
再单击来画出压盖的几何形状。
，再通过来描述形状尺寸来得到精确的形状，从而完成草图1的绘制，如图1所示。
图1 绘制压盖形状图2 绘制拉伸1的特征(3)单击特征工具栏中的（拉伸凸台/基体）工具，设臵拉深深度为20mm，单击确定按钮，完成拉伸1特征的绘制，如图2所示。
(4)在图形区域中选择拉伸1实体的上表面，单击标准视图工具栏中的（前视）工具，单击草图绘制工具，进行草图2的绘制。
单击在前视图上按照所要求的数据画出。
图3 绘制草图图4 切除—拉伸1(5)单击特征工具栏中的（拉伸切除）工具，设臵拉深深度为20mm，单击确定按钮，完成切除-拉伸1特征的绘制，如图4所示。
(6)在图形区域中选择拉伸1实体的上表面，单击标准视图工具栏中的（前视）工具，单击草图绘制工具，进行草图3的绘制。
(7)单击特征工具栏中的（拉伸切除）工具，设臵拉深深度为2mm单击确定按钮，完成切除-拉伸2特征的绘制。
(8)在图形区域中选择拉伸1实体的上表面，单击标准视图工具栏中的（前视）工具，单击草图绘制工具，进行草图4的绘制。
单击在前视图上按照所要求的数据画出。
(9)单击特征工具栏中的（拉伸切除）工具，设臵拉深深度为12mm，单击“反侧切除”，单击确定按钮，完成切除-拉伸3特征的绘制，如图5所示，从而完成压盖的三维建模过程，如图6所示。
图5 绘制拉伸-拉伸3图6 压盖4.1.2锥形塞的三维实体建模过程（1)单击标准工具栏上的新建，单击确定，新建一个SolidWorks 零件。
