轿顶Pro/E参数化设计及ANSYS有限元分析

轿顶Pro/E参数化设计及ANSYS有限元分析

论文摘要

轿顶是电梯的重要部件,其性能的好坏直接影响电梯产品的质量和寿命,其结构的合理性和可靠性也直接关乎维修人员的生命安全。利用Pro/E参数化设计平台对轿顶结构总体框架参数化设计,归纳总结零件、组件的参数化建模方法以及在参数化建模过程中出现的常见问题,为参数化设计的顺利实施节省了时间,它能快速地将设计者的设计意图转化为三维实体模型,然后对不合理的公式尺寸进行参数化修改,最终将产品结构总体框架转变为实际需要的产品,为提高产品设计效率提供了一种有力的手段,为赢取市场份额争取了时间,可以大大缩短产品的研制周期,提高生产效率;同时,目前国内的轿顶结构比较单一,轿顶的强度校核往往凭借经验公式,对开发出的新的电梯产品也使用同样的经验公式往往误差较大,不能及时满足多变的市场需求,利用ANSYS的结构分析模块对参数化的模型进行结构力学分析,可以大大提高电梯产品的安全性和可靠性,在很大程度上缩短了产品投入生产的时间,节省了大量的人力、物力和财力,从而降低了产品成本。如果能将CAD/CAE结合起来,实现电梯产品的自动建模和结构力学分析,将会是一大进步。本课题是以苏州快速电梯公司的SUPEX梯型轿顶作为研究对象,结合产品现有BOM生产体系,充分运用了Pro/Engineer及其二次开发工具Pro/Program、Pro/Toolkit、Family Table等功能,通过引入基于特征的参数化建模思想,详细地分析了轿顶参数化模板的创建过程,然后将零件基本信息和材料属性集成到模型数据库中,使用VBA语言调用数据库的信息,输出BOM;最后,利用ANSYS结构分析模块对参数化后的轿顶结构做了结构力学分析,对强度不符合要求的零部件提出了可行的修改方案,重新拟定设计参数,反馈给电梯参数化设计平台,快速生成满足强度要求的电梯产品,从而实现了CAD/CAE相结合的电梯产品自动建模和结构力学分析的设计理念。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第1章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.1.1 电梯工业的发展状况
  • 1.1.2 CAD参数化的发展状况
  • 1.2 课题来源
  • 1.3 课题的意义及主要内容
  • 1.3.1 课题的意义
  • 1.3.2 主要内容
  • 第2章 参数化设计系统的总体设计方案
  • 2.1 目前EXPRESS的产品设计流程
  • 2.2 参数化设计系统的总体设计方案
  • 2.2.1 系统要求
  • 2.2.2 实施步骤
  • 2.2.3 系统功能
  • 2.3 参数化设计平台开发步骤
  • 2.3.1 源文件编写
  • 2.3.2 程序的编译和连接
  • 2.3.3 应用程序的注册
  • 2.3.4 菜单的开发
  • 2.3.5 用户对话框
  • 2.4 本章小结
  • 第3章 轿顶的参数化建模
  • 3.1 轿顶结构的总体设计
  • 3.2 三维参数化建模分析及设计原理
  • 3.3 零件的参数化建模方法和要点
  • 3.4 组件的参数化建模方法和要点
  • 3.5 本章小结
  • 第4章 轿顶参数化设计
  • 4.1 轿顶参数化设计的主要步骤
  • 4.2 运行脚本导出BOM
  • 4.3 本章小结
  • 第5章 轿顶的有限元分析
  • 5.1 模型导入及单元属性定义
  • 5.2 网格划分
  • 5.3 约束及加载求解
  • 5.4 计算结果分析
  • 5.5 处理方案
  • 5.6 本章小结
  • 第6章 结论与展望
  • 6.1 结论
  • 6.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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