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底侧卸式矿车系列化产品CAD系统的设计与研究

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摘要

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景

1.1.1 矿车的重要地位

1.1.2 矿车的主要经济技术参数

1.1.3 矿车国内外研究概况

1.2 课题研究的目的和意义

1.3 课题相关技术和发展现状

1.3.1 CAD建模技术的发展

1.3.2 系列化设计技术的发展

1.4 课题工作及组织结构

1.4.1 课题来源

1.4.2 研究的主要内容

1.4.3 论文总体结构

第二章 基于模型的相似系列化设计方法研究

2.1 相似理论与模型设计

2.1.1 相似理论基础

2.1.2 模型设计

2.2 系列化设计研究

2.2.1 系列化设计方法的研究

2.2.2 系列化设计的局限

2.3 基于模型设计的相似系列化方法

2.3.1 量纲分析建模

2.3.2 模型设计标定

2.3.3 标定系数的确定

2.4 本章小结

第三章 面向系列化设计的产品模型及建模方式研究

3.1 矿车的结构

3.1.1 矿用车辆分类

3.1.2 底侧卸式矿车结构原理

3.2 产品模块划分及编码

3.2.1 产品模块划分

3.2.2 产品及零部件编码

3.3 产品三维模型

3.3.1 零件建模分析

3.3.2 装配建模分析

3.4 本章小结

第四章 底侧卸式矿车产品系列化的实现

4.1 底侧卸式矿车车箱系列化设计

4.1.1 车箱量纲分析

4.1.2 车箱模型设计

4.1.3 车箱规格系列化

4.2 底侧卸式矿车产品参数传递结构

4.2.1 零部件优先级规则

4.2.2 零部件事物特性表

4.2.3 零件参数关联

4.2.4 部件参数关联

4.2.5 产品参数传递结构

4.3 工程图自动调整

4.3.1 视图比例调整

4.3.2 视图位置调整

4.3.3 尺寸位置调整

4.4 底侧卸式矿车关键部件的有限元分析

4.4.1 底侧卸式矿车经济技术参数

4.4.2 底侧卸式矿车工况及车箱受力分析

4.4.3 有限元分析流程

4.4.4 创建有限元模型

4.4.5 网格划分和边界条件

4.4.6 等效应力和变形

4.5 本章小结

第五章 系统开发及实例应用

5.1 SolidWorks二次开发

5.1.1 CAD平台

5.1.2 开发工具

5.1.3 开发原理

5.1.4 开发流程

5.2 库文件的建立

5.2.1 建立实例库

5.2.2 建立数据库

5.3 系统总体设计

5.3.1 系统的原理与特点

5.3.2 系统的整体架构

5.3.3 系统的设计流程

5.4 系列化系统的实现

5.4.1 系统菜单

5.4.2 连接数据库

5.4.3 用户管理

5.4.4 零件系列化

5.4.5 产品系列化

5.4.6 工程图调整

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况

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摘要

随着这几年的矿车行业的深入发展,客户的个性化需求越来越明显,企业之间的竞争焦点开始转向以客户为驱动的需求定制、客户满意度的提升、企业服务质量的提高,这给传统矿车企业的产品设计方法带来了巨大挑战。因此,研究一种针对矿车产品能够进行系列化设计的方法显得尤其重要,具体研究内容如下:
  (1)针对现有的系列化设计方法不能满足矿车系列化设计,在分析相似理论和模型设计的基础上,深入研究了系列化设计的方法,比较了模型设计与系列化方法的相似之处,将模型设计和产品系列化方法相结合,提出了基于模型设计的相似系列化设计方法,为后续的系列化设计奠定理论基础。
  (2)研究了底侧卸式矿车的结构原理,在功能分析的基础上,从产品层次到零件层次进行模块划分并进行隶属编码;针对产品系列化的应用需求,对产品装配模型和建模方法进行了研究,分析了SolidWorks草图绘制、特征操作,归纳出零件的参数化特征建模的规则以及产品装配的方法和关系。
  (3)利用车箱层次化建模,得到车箱的无量纲数表达式,采用相似理论与量纲分析法,对车箱的规格进行了系列化设计,得到了车箱的规格系列,为产品系列化设计提供了数值条件。
  (4)针对产品变型参数相互约束形成的网状结构,研究了的事物特性表的数据存储结构和零件优先级设计规则,以此来确定参数传递顺序,为产品变型建立准确可靠的参数传递通道,通过对参数进行映射传递完成产品实例的重置并对工程图进行调整。
  (5)研究了车箱在满载时的力学特性,通过ANSYS Workbench进行FEA分析,得到满载状态下车箱的总变形和等效应力情况,验证了系列化方法的可靠性。
  (6)针对产品系列化需求对系统的整体构架进行设计,以SolidWorks为CAD平台,运用VC++开发工具,结合Access数据库开发出底侧卸式矿车产品系列化设计系统。

著录项

  • 作者

    谈国荣;

  • 作者单位

    合肥工业大学;

  • 授予单位 合肥工业大学;
  • 学科 机械制造及其自动化
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 董玉德;
  • 年度 2016
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TD524.2;
  • 关键词

    底侧卸式矿车; CAD系统; 系列化设计; 模型设计;

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