干气密封参数化设计系统研究

论文摘要

随着工业的快速发展,对密封的要求向零泄漏、无污染、长寿命发展,在这种情形下,非接触式气体润滑密封（简称“干气密封”）以其特有的一系列优点得到了越来越广泛的应用。干气密封设计过程中需要查阅许多参数,计算、校核大量数据以及基于AutoCAD软件利用计算出的尺寸值绘制大批工程图。传统的设计方法中零件的结构形状不能灵活改变,而且结构相似、尺寸不同的零件,其设计图纸不能重复利用,因此,设计周期长,设计效率低。为弥补干气密封传统设计方法的不足,本文将CAD技术应用到干气密封设计中,以Pro/Engineer WILDFIRE 2.0为平台,利用Pro/TOOLKIT二次开发工具和Visual C++ 6.0开发环境,开发了适应先进技术要求的干气密封参数化设计系统。在掌握干气密封工作原理及结构设计理论的基础上,编写了干气密封结构参数计算程序,研究了Pro/Engineer系统与Pro/TOOLKIT应用程序接口技术、人机交互界面技术、三维实体参数化设计技术、二维工程图生成技术和自动装配技术,建立了Pro/Engineer环境下的三维模型样板库、装配关系模型库和标准工程图模板库,在此基础上编写Pro/TOOLKIT应用程序实现了干气密封参数化设计系统的运行,并对装配件干涉检查技术作了详细的分析。此系统界面友好,用户可在人机交互对话框中输入零件设计参数,系统自动完成设计参数的检索、传递及更新,实现了干气密封零件的三维参数化设计、二维工程图生成及自动装配,并对装配件进行干涉检查以验证零件设计的合理性,从而提高了设计效率并为进一步有限元分析打下基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 第二章 干气密封参数化设计概述
• 2.1 干气密封参数化设计的理论基础
• 2.2 干气密封技术概述
• 2.3 CAD 技术概述
• 2.3.1 CAD 技术发展历程
• 2.3.2 CAD 技术发展趋势
• 2.4 参数化设计研究现状
• 2.4.1 基于Pro/Engineer 的参数化设计
• 2.4.2 机械密封参数化设计
• 2.5 论文的研究内容
• 2.6 本章小结
• 第三章 Pro/Engineer 二次开发关键技术
• 3.1 Pro/Engineer 参数化设计特性
• 3.2 Pro/Engineer 二次开发工具
• 3.3 Pro/TOOLKIT 二次开发关键技术
• 3.3.1 Pro/TOOLKIT 二次开发模型
• 3.3.2 Pro/TOOLKIT 工作模式
• 3.3.3 Pro/TOOLKIT 应用程序开发步骤
• 3.4 本章小结
• 第四章 干气密封结构设计程序
• 4.1 干气密封设计流程
• 4.2 干气密封典型结构
• 4.2.1 单端面干气密封
• 4.2.2 双端面干气密封
• 4.2.3 串联式干气密封
• 4.3 干气密封结构设计程序
• 4.3.1 密封形式选择
• 4.3.2 摩擦副设计
• 4.3.3 辅助密封设计
• 4.3.4 弹簧的设计
• 4.3.5 其他零件的设计
• 4.4 本章小结
• 第五章 干气密封参数化设计零件库的建立
• 5.1 系统二次开发流程
• 5.2 标准零件库系统结构
• 5.3 标准零件库的建立
• 5.3.1 定制模板
• 5.3.2 建立模型独立参数
• 5.3.3 建立三维模型
• 5.3.4 设置用户自定义参数
• 5.3.5 用户自定义参数与模型内部特征参数的关联
• 5.3.6 Pro/Program 设计程序
• 5.4 本章小结
• 第六章 干气密封参数化设计系统
• 6.1 三维模型更新模块
• 6.1.1 模型输入
• 6.1.2 模型输出
• 6.1.3 参数对象检索和参数值获取
• 6.1.4 参数值修改与模型更新
• 6.2 二维工程图生成模块
• 6.2.1 定制标题栏
• 6.2.2 创建明细栏
• 6.2.3 建立标准工程图模板
• 6.2.4 二维工程图生成程序
• 6.3 干气密封自动装配模块
• 6.3.1 装配模式
• 6.3.2 装配关系模型库
• 6.3.3 自动装配实现基础
• 6.3.4 Pro/TOOLKIT 应用程序的实现
• 6.4 干气密封干涉检查模块
• 6.5 交互界面设计
• 6.5.1 用户菜单技术及其实现
• 6.5.2 对话框技术及其实现
• 6.6 系统介绍
• 6.6.1 系统运行流程
• 6.6.2 系统运行介绍
• 6.6.3 三维模型更新
• 6.6.4 二维工程图生成
• 6.6.5 干气密封自动装配
• 6.6.6 干涉检查
• 6.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢