机电产品数字化设计

机电产品数字化设计“快鱼”吃“慢鱼”开发设计生产准备与加工原材料与外购件的采购管理和销售010203040506070开发设计生产准备与加工原材料与外购件的采购管理和销售对成本的影响所需的工时成本设计开发的重要性设计评价产品报废品报废品制造原料外在因素变化设备厂房人员试制原料设备厂房人员数字化设计是指利用相关的计算机辅助设计、分析和仿真软件，在计算机中完成上述设计任务，设计出所需产品的数字化模型，并允许对它随时进行观察、分析、验证和修改，从而使产品开发所涉及的方方面面，包括设计、分析、可制造性、可装配性、易维护性等都能同时得到协调解决。设计需求分析可行性研究与分析设计建模与仿真

设计优化设计评价设计结果设计分析概念设计市场信息数字化设计过程机电产品数字化设计实例一、顶部驱动钻机的虚拟样机二、汽车虚拟设计三、直线电机抽油机虚拟样机四、PDC钻头CAD软件顶部驱动钻机中的应用顶驱钻机的虚拟样机设计顶驱虚拟样机的体系结构顶驱钻机顶驱钻机主体部分顶驱装置钻机总图减速器和旋转头顶驱钻机减速器换杆机构的ADAMS简化模型连杆为连续柔性时关节3受力曲线悬吊立根后的结果顶驱钻井装置整体模型考虑井架变形时钢丝绳受力曲线考虑井架变形时导向滑车左下轮前后方向位移对比图

顶驱典型零部件分析零件及其子装配系统零件选择对话框汽车虚拟设计准双曲面齿轮系统设计及动力学仿真CAD造型高级曲面金杯97汽车车灯面向装配的汽车车门设计动力总成活塞温度及应力分析曲轴应力及振动分析汽车车架模态分析一阶模态（18.0Hz）二阶模态（23.4Hz）三阶模态（31.1Hz）汽车总成动力学分析H

气道气流轨迹及流场分布气道气流轨迹及流场分布生产线设计直线电机抽油机虚拟设计游梁式抽油机利用电能转换为旋转运动，减速后再经过四连杆机构转换为直线往复运动，其传动系统能量损失高达28％，加上旋转特性造成启动扭矩大，系统效率一般不超过30％。直线电机抽油机，它将电能直接转换为直线往复运动，简化了机械传动过程，有效地提高了效率，经测试节能可达54％。而且加大冲程时整机外形尺寸和重量都增加得很少。特别是抽汲参数可无级调整，对实现自动控制以及满足采油工艺要求提供了条件，是一种很有发展前途的新型抽油机。我国大多数油井已进入高含水期，迫切需要抽油机在提液性能、节约能源、降低生产成本等方面有所创新。不难发现，多年来大量投入使用的抽油机，其动力设备都是旋转电机，从这个角度出发进行抽油机的创新开发，就产生了直线电机用于抽油机的研究思路。直线电机抽油机就是利用直线电机动子的运动形式，通过柔性连接件，直接与抽油杆相连，带动井下抽油泵的柱塞上下往复运动，达到举升井内液体的目的。直线电机抽油机结构原理

结构形式一双边长初级短次级直线电机抽油机

该直线电机抽油机主要由机架、动子、平衡轮、平衡器、复合导向轮等组成。

初级线圈

机架

顶部导向轮电机动子（次级）

动力传动链条

悬绳器采油树平衡箱后支架底座与基础平衡导向轮平衡导向轮结构形式二双边短初级长次级直线电机抽油机

14型直线电机抽油机结构

(a)主板相对井口横向放置

(b)动子体“背靠背”中置

(c)移动式底座

(d)平衡箱独立外置

(e)两组带传动结构形式三：单主板双边短初级长次级直线电机抽油机。

20型直线电机抽油机结构

(a)主板相对井口纵向放置

(b)主板中置

(c)翻转轮设计

(d)平衡块与动子一体设计

(e)两组带传动直线电机抽油机虚拟样机直线电机抽油机虚拟样机按照实际形状和尺寸建立的机架的Pro/E三维实体模型原始AutoCAD模型在ANSYS中对模型的约束和载荷的施加示意图图9划分网格后的模型（上部）变量对应节点的位置图某时刻的应力分布图某时刻的应力分布图PDC钻头CAD软件

根据剖面形状曲线公式进行剖面设计，并预留加入新公式的接口；

根据提供的方法或公式进行布齿，并新公式的接口；

水眼及水槽的设计；

主切削齿、副齿、副结构及保径齿的布置、添加、修改、删除；

实现三维造型的参数驱动；

可以进行设计参数的修改并输出三维和二维图形；

钻头体的应力分析及应力变化三维云图和数据资料；选择剖面形状曲线刀翼设计布齿设计刀翼修改水眼设计肖文生博士机电工程学院副院长

联系方式：电话（0546）8391775（办）

（0546）7989260（小灵通）

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