基于Solid Works的热电制冷箱设计与结构仿真

论文摘要

热电制冷具有寿命长、噪音小、可靠性高、节能省电等优点,广泛应用于制冷箱的设计当中。当前市场上热电制冷产品种类少,推出周期较长。企业要在激烈的竞争中占得先机,必须改进研发手段,在产品结构和功能上进行创新,以缩短开发周期、降低开发成本,提升企业的市场竞争力。首先根据热电制冷的原理和应用场合,计算制冷功率、总体尺寸等关键参数,进行E40型热电制冷箱总体结构设计。其次在对既有产品进行分析和研究的基础上,借助SolidWorks三维参数化开发平台对E40热电制冷箱的机械结构和散热系统进行创新和改进,并利用"SolidWorks Animator"插件检查是否存在碰撞干涉等问题。最后,为缩减样机实验、反复调试等费用,在SolidWorks中直接进行箱体和门体的虚拟装配和结构仿真。文中设计了一款E40型热电制冷箱,其箱体外壳采用整体式结构,门体可根据用户需要自由选择左开门或右开门,同时在原热电制冷箱的基础上,箱内改用风机送冷,箱外增加丝管式冷凝器散热,有效降低了整机耗电。采用SolidWorks数字化设计手段,方便实现产品设计变更和设计重用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 制冷箱与制冷技术及其国内外研究动态
• 1.1.1 制冷箱的分类
• 1.1.2 制冷箱的制冷方法
• 1.1.3 制冷技术的国内外研究动态
• 1.2 SolidWorks概述
• 1.2.1 SolidWorks简介
• 1.2.2 SolidWorks的主要应用
• 1.3 课题研究背景与研究内容
• 1.3.1 研究背景
• 1.3.2 研究内容
• 1.4 论文结构
• 1.5 本章小结
• 第2章 E40型热电制冷箱的总体设计
• 2.1 热电制冷的原理及其应用
• 2.1.1 热电制冷的原理
• 2.1.2 热电制冷的特点
• 2.1.3 热电制冷的应用
• 2.2 E40热电制冷箱的制冷片及其选择
• 2.2.1 制冷片的热电材料
• 2.2.2 热电制冷片的选择原则及步骤
• 2.2.3 热电制冷片的工况及型号
• 2.3 E40热电制冷箱的总体设计
• 2.3.1 E40热电制冷箱的总体结构
• 2.3.2 E40热电制冷箱的热负载计算
• 2.4 E40热电制冷箱的总装工艺流程
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于SolidWorks的E40热电制冷箱的结构设计
• 3.1 E40热电制冷箱的机械结构设计
• 3.1.1 热电制冷箱的外壳
• 3.1.2 热电制冷箱的内胆和门胆
• 3.1.3 热电制冷箱的门体
• 3.1.4 热电制冷箱的绝热层
• 3.1.5 热电制冷箱的其他附件
• 3.2 E40热电制冷箱的散热系统设计
• 3.2.1 热电制冷箱的散热原理
• 3.2.2 热电制冷箱的散热方式
• 3.2.3 E40热电制冷箱的散热系统的设计
• 3.3 本章小结
• 第4章 基于SolidWorks的E40热电制冷箱的虚拟装配与结构仿真
• 4.1 装配概述
• 4.1.1 装配体文件创建和加载零部件方法
• 4.1.2 装配体的编辑
• 4.2 E40热电制冷箱箱体的虚拟装配
• 4.2.1 热电制冷箱箱体的装配
• 4.2.2 热电制冷箱箱体的干涉碰撞检查
• 4.2.3 热电制冷箱箱体工程图
• 4.3 E40热电制冷箱门体的虚拟装配
• 4.4 E40热电制冷箱的结构仿真
• 4.4.1 E40热电制冷箱结构仿真的分析思路
• 4.4.2 E40热电制冷箱的结构仿真过程
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 存在不足
• 5.3 进一步研究方向
• 致谢
• 参考文献