M500A气瓶的三维造型设计
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M500A气瓶装配图.DWG
SolidWorks三维图.rar
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弯管.DWG
弯管1.DWG
弯管2.DWG
瓶底.DWG
瓶盖.DWG
瓶身.DWG
阀图.DWG
目 录
1 引言 ………………………………………………………………………………1
1.1 三维设计的背景和意义 ………………………………………………………1
1.2 国内外气瓶的发展概况 ………………………………………………………2
1.3 本课题的具体工作 ……………………………………………………………2
2 M500A气瓶的总体设计 ……………………………………………………………3
2.1 M500A气瓶材料的选择 …………………………………………………………3
2.2 M500A气瓶的总体结构及其工作原理 …………………………………………3
2.3 M500A气瓶主要零件的设计要点 ………………………………………………4
3 M500A气瓶的三维造型 ……………………………………………………………7
3.1 SolidWorks软件介绍 ……………………………………………………………7
3.2 瓶盖的三维造型 …………………………………………………………………8
3.3 瓶身的三维造型 …………………………………………………………………10
3.4 瓶底的三维造型 …………………………………………………………………10
3.5 内管的三维造型 ……………………………………………………………………11
3.6 进气管、排气管的三维造型 ………………………………………………………13
3.7 VCR接头的三维造型 ………………………………………………………………15
3.8 清洗阀的三维造型 …………………………………………………………………19
4 M500A气瓶的装配和工程分析 ………………………………………………………20
4.1 虚拟装配 ……………………………………………………………………………20
4.2 装配方法 ………………………………………………………………………… 20
4.3 装配体爆炸视图……………………………………………………………………23
4.4 装配体工程视图 ……………………………………………………………………24
4.5 气瓶的焊接工艺 ……………………………………………………………………24
结束语 ……………………………………………………………………………………26
致谢 ………………………………………………………………………………………27
参考文献 …………………………………………………………………………………28
毕业设计说明书（论文）中文摘要
气瓶是一种常用的气体储备装置，广泛应用于工业生产和人民生活中。但是它却具有潜在的危险性，一旦发生爆炸或泄漏，就会给人们带来灾难。所以气瓶的优化设计技术已经成为世界各国研究的热点。国内对气瓶的设计还存在机理研究不深入、设计流程不规范等问题。针对该领域开展研究具有重要的理论意义与实用价值。本文在对气瓶现有的结构、原理详细分析的基础上，设计了M500A气瓶的整体结构，并运用SolidWorks软件对M500A气瓶的主要部件进行了三维建模，总体装配，最后是生成工程图。同时参考国内外文献，总结、制定了M500A气瓶的设计流程，为气瓶的规范化设计提供了指导。
关键词 气瓶 总体设计 三维建模 工程分析
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Three-dimensional Design of the M500A Gas Cylinder
Abstract
The gas cylinder is a kind of air storage equipments. It is used extensively in industrial production and normal life. But it is dangerous potentially, It will bring a disaster to people, once the explosion or leakage occurred. So research on the optimizing technology of the gas cylinder has already become a little bit hot in the world. But in China, there still exist many problems in the design of the gas cylinder, such as less study on its mechanism, less standardization on design process and so on. In this paper, on the basis if the existing researches, the total structure of the M500A gas cylinder is designed on the platform of SolidWorks. The 3D models of the main parts of M500A gas cylinder are modeled. The final assembly is finished and the engineering diagram is also completed. In the end, the design process is determined by contrast to the domestic and international references. It will be useful for the design standardization of the gas cylinder.
Keywords Gas cylinder Total design 3D modeling Engineering analysis
1 引言
1.1 三维设计的背景和意义
随着计算机软硬件技术的发展，微型计算机上的三维设计终于进入了设计领域。从前，设计师在设计对象时，总要把三维的设计对象转化到用二维设计的语言在图纸上表述；这种转化过程的本身就难免会产生错误和歧义，而且设计师有相当一部分的精力用在这种转换上，影响了设计质量和设计水平的完全发挥。如今，微型计算机三维设计突破了设计领域传统的设计模式，让设计师完全回归到自然的、正常的从设计到表达的直接的设计思路中去[1]。这虽然看似一次简单的设计方式的改革，但带来的将会是重大的设计思想改变，必定带来设计质量的提升。如果说十多年前的“甩图板运动”只是计算机设计的引进阶段的话，那么三维设计将是设计领域中一次革命的变革。正确地、清楚地认识三维设计系统及其相关的各方面知识，才能使我们更好地去引进三维设计系统，并且更快地掌握和运用它。
计算机辅助设计（CAD）技术和计算机辅助制造（CAM）技术在近几年来发展迅速,在设计单位与制造企业的应用日趋广泛。三维CAD/CAM 技术作为企业技术创新、市场开拓的重要技术手段正逐步成为企业科技进步的主流技术,同时，它也是全面提升企业产品设计与制造水平必须采用的核心技术。所以,企业对三维CAD/CAM 方面的人才需求更加迫切,需求量也不断增加[2]。这对机械类专业学生的能力培养提出了新的要求。
目前市场上CAD /CAM 软件比较丰富, 从AutoCAD 到Solidworks、Solidedge、UG、Pro/E，还有国产软件CAXA 开目CAD 等。仔细分析这些软件,各有优缺点,但软件本身的结构形式与功用基本大同小异。让学生学习和掌握每一种软件,显然是不现实的。只有通过剖析CAD /CAM 软件的共性,并在此基础上了解软件开发的基础知识，才能真正掌握软件本身的内涵,达到融会贯通的目的。
本科毕业设计是高等教育中培养应用型人才的十分重要的实践性教学系统工程，是持续时间最长、接触工程实际问题最多和最有利于培养和增强学生三维CAD/CA M 应用能力的关键性教学环节，是办出应用型高等教育特色的突破口。在毕业设计环节中尽快引入新型课题、新技术和新方法以适应人才需求的发展趋势是当务之急。所以将三维CAD/CAM 技术引入应用型本科机械类专业毕业设计，并由浅入深在课题的深度和广度上不断拓展势在必行[3]。
1.2 国内外气瓶的发展概况
在经济高速发展的现代社会中，气瓶制造业被认为属于朝阳工业范畴[4]。建国五十多年来，我国气瓶行业走过了从无到有，从小到大的道路。随着国家经济建设需求的增长，更主要是气体工业的发展，带动了气瓶制造业的兴起和发展。从1957年设计制造了第一批40升15Mpa级钢质无缝气瓶开始，到以后相应的铝合金无缝气瓶，液化石油气钢瓶,各种焊接气瓶以及近几年开发的高强钢无缝气钢瓶，汽车用液化石油气钢瓶等等。中国是大量生产和使用气瓶的国家，已经是国际上不容忽视的气瓶大国。但是应该承认我国的气瓶产品还存在着普通产品低档化，高、精、尖、特产品制造能力存在着空白或尚属起步阶段。
正如其它行业，气瓶行业具有着自身独特的规律和周期。在国外气瓶行业不断的经历着成长和发展。90年代的复合气瓶市场，日本政府批准了复合气瓶，从美国到日本及其它亚洲国家的出口量剧增。1991年商用碳纤维的价格骤跌，意味着以碳纤维为增强材料的商用复合气瓶成本会降低。美国市场在70年代末，80年代初投入使用的第一批复合气瓶开始陆续达到5O年使用寿命的极限，更新复合气瓶的市场商机开始显现出来。英国、德国和其它欧洲国家于1993年允许碳纤维复合气瓶的销售，到1996年出口到欧洲的碳纤维复合气瓶数量急剧增。1996年年底，危品办批准了碳纤维复合气瓶在美国市场的销售。1997年，碳纤维复合材料气瓶进入美国市场，比玻纤维复合气瓶减轻重量约40％[5]。这些变化极大的刺激着复合气瓶的市场需求、产量和技术创新。
我国的复合材料气瓶产业虽然才刚刚起步，但我国的纤维缠绕技术根基深厚，气瓶制造只要坚持下去，必有成绩和回报。而计算机三维设计的引入给设计领域的传统方法带来了一场变革，准确掌握和应用计算机辅助设计技术，对软件行业及机械行业都有着重大对意义。
1.3 本课题的具体工作
本课题研究的是M500A钼源气瓶，由于钼源是一种剧毒性的气体，因此对它的各项要求非常严格。具体工作如下：
(1) 对气瓶的结构、原理进行详细分析选择适用的材料；
(2) 设计气瓶的整体结构，运用SolidWorks三维建模软件绘制气瓶的实体模型；
(3) 完成气瓶各零件的三维造型、工程图的生成以及最终的装配；
(4) 根据需要生成爆炸图并制定相应的工艺文件。
结束语
计算机辅助设计与制造技术是在科学技术与生产力迅速发展，同时为适应市场的竞争需要，对传统技术与方法进行根本性变革的背景下产生和发展的，其研究与应用越来越受到重视。
本文以SolidWorks2008为工具，对M500A气瓶进行了深入细致的分析，深刻领会了它的结构体系，设计方法，同时参考了国内外气瓶设计的先进实例，查阅了一定数量的相关资料，总结出一般气瓶的设计思路。
本文的具体工作如下：
(1) 对M500A气瓶现有的结构、原理进行了详细分析选择适用的材料；
(2) 设计M500A气瓶的整体结构，详细分析气瓶各个部件设计的主要特征，并且跟国内外气瓶设计的先进实例进行对比设计出M500A气瓶的参数总图；
(3) 细致研究了其各个部分的设计原理，运用SolidWorks三维建模软件绘制M500A气瓶各个部件的三维造型；
(4) 运用SolidWorks软件完成气瓶的装配图并进行焊接分析，干涉检查生成M500A气瓶的爆炸视图；
(5) 完成气瓶的工程图。
基于SolidWorks软件的M500A气瓶三维模型设计，可使工程技术人员更加直观地对产品进行评估，缩短了设计周期，节约了设计资金，提高了设计效率。以SolidWorks软件为主，并结合它的各种插件对M500A气瓶的设计方案，同样适用于其他的工业设备设计，具有工程实用价值。
致 谢
在这次课题研究过程中，我得到了许多人的帮助，他们的热心，激情，耐心让我感动不已，我从他们身上学到了许多高贵的品质。
首先我要感谢我的指导老师，在与我们的闲聊中就可以发现黄老师为人随和热情，治学严谨细心，平易近人。我们这个小组的同学都喜欢跟她聊天，因为跟她聊天就像是跟知心朋友一般。在做毕业设计中，有一段时间，我的思路很混乱，找不到切入点，不知道该怎么继续下去了。正当我心灰意冷的时候，黄老师鼓励了我，并耐心的给我分析课题，讲解研究方法，做出专业性的指导。终于帮助我顺利的完成了毕业设计。老师的兢兢业业的工作态度，一丝不苟的治学精神，温文尔雅的教育方法给我留下了难以磨灭的印象，也使我受益匪浅。
老师在我前期的工作中给予我很多指导，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。李老师在毕业设计中期，他凭借深厚的专业技术知识和高深的计算机软件应用水平，帮助我解决了不少难题。因为在这次毕业设计中学习应用SolidWorks软件就是我们学习的一个任务。每次我有疑问找他帮忙，他都是有求必应。并且总是很细心的给我讲解，直到我明白了为止。我使用的SolidWorks软件就是李老师一点一滴教会我的。使我从一个SolidWorks软件菜鸟迅速成长为一个SolidWorks软件高手。这里我也要对他表示深深的感谢。
然后我要感谢跟我一起做毕业设计的许巧兵、任蕾蕾、石芳同学他们在本次设计中课题和我相似，我们一起勤奋工作，克服了许多困难来完成此次毕业设计。
最后感谢评审老师能够在百忙中审查我们的论文，对我们论文提出指导建议。祝你们工作顺利，心想事成！
参 考 文 献
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