完井生产管柱参数化技术研究与应用

论文摘要

参数化技术作为CAD技术发展的重要阶段,可以避免相似产品的重复造型,显著提高产品的设计效率、缩短工程周期,在工程设计中有着巨大的应用价值。目前,参数化技术在完井工程设计方面的研究和应用,大多局限于单个工具的实体造型、有限元分析等方面,而在完井生产管柱整体及井下工具组合设计方面的研究尚处于探索阶段。本文从参数化技术的基本原理和方法出发,对开发参数化系统的关键技术进行了深入研究。以Pro/Engineer软件为开发平台,通过实现参数化的两个主要步骤-建立参数化模型库和模型的参数化装配,开发出一套完井生产管柱整体参数化设计系统。首先,从总体上对系统进行分析、研究,将系统划分为四个模块,分别是零件参数化设计模块、装配模块、数据库模块、数据接口模块;然后采用用户定义特征法完成了零件的参数化建模,利用Pro/Engineer提供的二次开发工具Pro/TOOLKIT,建立了井下工具图形库和装配关系数据库,实现了井下工具的参数化装配组合设计;利用菜单技术和UI对话框技术,开发了友好的人机交互界面。完井生产管柱参数化设计系统的开发,改变了传统的二维设计,符合现代完井工程的需要,不仅有助于提高工程设计质量和效率,而且对完井管柱和井下工具的力学分析计算等更深层次的研究具有一定的参考意义。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第1章 绪论
• 1.1 参数化技术的基本概念
• 1.2 参数化技术的发展历程和主要特点
• 1.3 课题背景及主要研究内容
• 第2章 完井生产管柱参数化系统方案设计
• 2.1 系统开发平台的选择
• 2.2 系统总体设计
• 2.2.1 零件参数化模块
• 2.2.2 装配模块
• 2.2.3 数据库模块
• 2.2.4 数据接口模块
• 第3章 系统开发关键技术
• 3.1 参数化建模方法
• 3.2 基于 Pro/Engineer 的参数化设计和建模
• 3.2.1 基于 Pro/Engineer 的参数化设计方法
• 3.2.2 基于 Pro/Engineer 的零件参数化建模方案选择
• 3.3 三维零件图形库技术
• 3.3.1 参数化零件图形库
• 3.3.2 参数化零件图形库的建立方式
• 3.4 Pro/TOOLKIT 二次开发技术
• 第4章 完井生产管柱参数化系统的实现
• 4.1 零件特征造型和参数化建模
• 4.1.1 油管设计
• 4.1.2 封隔器设计
• 4.1.3 泄油器设计
• 4.2 装配设计
• 4.3 参数化模型库建立和调用
• 4.4 数据接口模块
• 4.4.1 程序主菜单的设计
• 4.4.2 对话框设计
• 4.5 零件参数化设计和装配过程
• 4.5.1 空组件创建
• 4.5.2 平式油管设计
• 4.5.3 平式油管装配
• 4.6 运行实例
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间的研究成果