資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 畢業(yè)設計說明書(論文) 作 者: 學 號： 系　部: 機械工程系 專 業(yè): 機械工程及自動化 題 目: M500A氣瓶的三維造型設計 副教授 指導者： 評閱者： 年 5 月 畢業(yè)設計說明書（論文）中文摘要 氣瓶是一種常用的氣體儲備裝置，廣泛應用于工業(yè)生產和人民生活中。但是它卻具有潛在的危險性，一旦發(fā)生爆炸或泄漏，就會給人們帶來災難。所以氣瓶的優(yōu)化設計技術已經成為世界各國研究的熱點。國內對氣瓶的設計還存在機理研究不深入、設計流程不規(guī)范等問題。針對該領域開展研究具有重要的理論意義與實用價值。本文在對氣瓶現有的結構、原理詳細分析的基礎上，設計了M500A氣瓶的整體結構，并運用SolidWorks軟件對M500A氣瓶的主要部件進行了三維建模，總體裝配，最后是生成工程圖。同時參考國內外文獻，總結、制定了M500A氣瓶的設計流程，為氣瓶的規(guī)范化設計提供了指導。 關鍵詞 氣瓶 總體設計 三維建模 工程分析 畢業(yè)設計說明書（論文）外文摘要 Title Three-dimensional Design of the M500A Gas Cylinder Abstract The gas cylinder is a kind of air storage equipments. It is used extensively in industrial production and normal life. But it is dangerous potentially, It will bring a disaster to people, once the explosion or leakage occurred. So research on the optimizing technology of the gas cylinder has already become a little bit hot in the world. But in China, there still exist many problems in the design of the gas cylinder, such as less study on its mechanism, less standardization on design process and so on. In this paper, on the basis if the existing researches, the total structure of the M500A gas cylinder is designed on the platform of SolidWorks. The 3D models of the main parts of M500A gas cylinder are modeled. The final assembly is finished and the engineering diagram is also completed. In the end, the design process is determined by contrast to the domestic and international references. It will be useful for the design standardization of the gas cylinder. Keywords Gas cylinder Total design 3D modeling Engineering analysis 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 I 頁 共 I 頁 目 錄 1 引言 ………………………………………………………………………………1 1.1 三維設計的背景和意義 ………………………………………………………1 1.2 國內外氣瓶的發(fā)展概況 ………………………………………………………2 1.3 本課題的具體工作 ……………………………………………………………2 2 M500A氣瓶的總體設計 ……………………………………………………………3 2.1 M500A氣瓶材料的選擇 …………………………………………………………3 2.2 M500A氣瓶的總體結構及其工作原理 …………………………………………3 2.3 M500A氣瓶主要零件的設計要點 ………………………………………………4 3 M500A氣瓶的三維造型 ……………………………………………………………7 3.1 SolidWorks軟件介紹 ……………………………………………………………7 3.2 瓶蓋的三維造型 …………………………………………………………………8 3.3 瓶身的三維造型 …………………………………………………………………10 3.4 瓶底的三維造型 …………………………………………………………………10 3.5 內管的三維造型 ……………………………………………………………………11 3.6 進氣管、排氣管的三維造型 ………………………………………………………13 3.7 VCR接頭的三維造型 ………………………………………………………………15 3.8 清洗閥的三維造型 …………………………………………………………………19 4 M500A氣瓶的裝配和工程分析 ………………………………………………………20 4.1 虛擬裝配 ……………………………………………………………………………20 4.2 裝配方法 ………………………………………………………………………… 20 4.3 裝配體爆炸視圖……………………………………………………………………23 4.4 裝配體工程視圖 ……………………………………………………………………24 4.5 氣瓶的焊接工藝 ……………………………………………………………………24 結束語 ……………………………………………………………………………………26 致謝 ………………………………………………………………………………………27 參考文獻 …………………………………………………………………………………28 學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表 學生姓名 選題情況 課題名稱 M500A氣瓶的三維造型設計 難易程度 偏難 適中 √ 偏易 工作量 較大 合理 √ 較小 符合規(guī)范化的要求 任務書 有 √ 無 開題報告 有 √ 無 外文翻譯質量 優(yōu) 良 √ 中 差 學習態(tài)度、出勤情況 好 √ 一般 差 工作進度 快 按計劃進行 √ 慢 中期工作匯報及解答問題情況 優(yōu) 良 √ 中 差 中期成績評定：良好 所在專業(yè)意見： 該學生學習態(tài)度認真，能積極主動地完成布置的任務，達到所要求的工作進度。 負責人： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）任務書 系　　　部： 機械工程系 專 業(yè)： 機械工程及自動化 學 生 姓 名： 學 號： 設計(論文)題目： M500A氣瓶的三維造型設計 起 迄 日 期: 設計(論文)地點: 指 導 教 師: 專業(yè)負責人: 發(fā)任務書日期: 年 2月 26日 任務書填寫要求 1．畢業(yè)設計（論文）任務書由指導教師根據各課題的具體情況填寫，經學生所在專業(yè)的負責人審查、系部領導簽字后生效。此任務書應在第七學期結束前填好并發(fā)給學生； 2．任務書內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼； 3．任務書內填寫的內容，必須和學生畢業(yè)設計（論文）完成的情況相一致，若有變更，應當經過所在專業(yè)及系部主管領導審批后方可重新填寫； 4．任務書內有關“系部”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應寫中文全稱，不能寫數字代碼。學生的“學號”要寫全號； 5．任務書內“主要參考文獻”的填寫，應按照國標GB 7714—2005《文后參考文獻著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性； 6．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—2005《數據元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數字書寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。 畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書 1．本畢業(yè)設計（論文）課題應達到的目的： 通過本次畢業(yè)設計，將進一步鞏固所學的機械設計、計算機輔助設計及輔助制造等機械制造領域的相關專業(yè)知識，并鍛煉其運用所學的知識來分析和解決問題的能力。在畢業(yè)設計中，通過對通用CAD設計軟件工具的運用，也可進一步提高學生對新知識的學習、運用能力。本次畢業(yè)設計也可培養(yǎng)學生外文文獻的閱讀和翻譯以及相關資料的查閱能力，從而從整體上提高學生的綜合素質。 2．本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內容和要求（包括原始數據、技術要求、工作要求等）： 本次畢業(yè)設計的課題是氣瓶的三維造型設計。該同學在這個課題中主要負責完成氣瓶這個產品中各零件的三維造型、工程圖生成及最終的裝配并制定相應的工藝文件。 具體要求包括： （1）外文資料翻譯，至少3000字； （2）閱讀相關文獻資料，了解國內外相關領域的研究現狀，撰寫文獻綜述； （3）氣瓶材料采用316L和1Cr18Ni9Ti； (4) 氣瓶的內表面粗糙度，機加工應達到1.6,機械拋光應達到0.1，最后經電拋光處理； （5）氣瓶直徑，瓶身高165； （6）利用通用CAD軟件完成零件造型、裝配及工程圖生成； （7）撰寫畢業(yè)設計論文說明書； 畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書 3．對本畢業(yè)設計（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設計論文、圖表、實物樣品等〕： 1．氣瓶全套二維工程圖 2．氣瓶全套三維造型文檔 3．畢業(yè)設計說明書（一份） 4．主要參考文獻： [1] 陳伯雄. 三維設計是CAD技術應用的必然趨勢. 北京：機械工業(yè)出版社，2000. [2] 劉永翔. 產品設計實用基礎[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,2003. [3] 康曉東. CAD技術(上)[J]. 機械工程師,1997. [4] 許發(fā)樾. 模具結構設計. 北京:機械工業(yè)出版社，2003. [5] 李德群.現代模具設計方法.北京:機械工業(yè)出版社，2001. [6] 張阿維,王會燃. 計算機輔助工業(yè)設計的現狀與發(fā)展[J]. 西北紡織工學院學報,1999. [7] 袁波. 基于三維模型的二三維一體化設計. 計算機輔助設計與制造，1998. [8] 評測專家組. 三維CAD/CAM軟件評測總結. 計算機輔助設計與制造，1999. [9] 樊柄輝，李江云. 《三維參數化特征造型機械CAD》．北京：清華大學出版社，1999. [10] 李啟炎.《三維CAD設計及制圖教程》. 上海：同濟大學出版社,2000. 畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書 5．本畢業(yè)設計（論文）課題工作進度計劃： 起 迄 日 期 工 作 內 容 2009年 3月9日 ~ 3月19日 3月20日 ~ 4月9 日 4月10日 ~ 5月1日 5月2日 ~ 5月10 日 5月11日 ~ 5月20日 5月21日 ~ 6月5日 6月6日 ~ 6月10日 6月11日 ~ 6月14日 下達畢業(yè)設計任務，翻譯英文資料，完成資料的查詢 完成文獻綜述和開題報告和課題前期準備 零件的三維造型設計 產品的裝配 撰寫工藝文件 撰寫論文 修改論文 論文答辯 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日 系部意見： 系部主任： 年 月 日 畢業(yè)設計(論文)前期工作材料 學生姓名: 學 號： 系　部: 機械工程系 專 業(yè): 機械工程及自動化 設計(論文)題目: M500A氣瓶的三維造型設計 指導教師: 副教授 (姓 名) (專業(yè)技術職務) 材 料 目 錄 序號 名 稱 數量 備 注 1 畢業(yè)設計(論文)選題、審題表 1 2 畢業(yè)設計(論文)任務書 1 3 畢業(yè)設計(論文)開題報告〔含文獻綜述〕 1 4 畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯〔含原文〕 1 5 畢業(yè)設計（論文）中期檢查表 1 年5月 畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯 系　　部： 機械工程系 專 業(yè)： 機械工程及自動化 姓 名： 學 號： (用外文寫) 外文出處： Int J Adv Manuf Technol(2007) DOI 10.1007/s00170-006-0676-2 附 件： 1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。 指導教師評語： 所選原文資料內容符合本畢業(yè)設計及專業(yè)方向要求，篇幅飽滿，翻譯用詞準確，語句通順。 簽名： 年3 月18 日 注：請將該封面與附件裝訂成冊。 附件1：外文資料翻譯譯文 基于工業(yè)以太網透明模型的層次實時網絡CNC系統(tǒng) 摘要 隨著市場上工業(yè)以太網的重要性日益增加，人們急切的需要基于工業(yè)以太網透明模型的網絡化CNC（計算機數字控制）系統(tǒng)。為了實現這一目標，本文設計了一種基于以太網/因特網的層次實時網絡，叫做RNH-CNC。為評估其性能，進行了一些實驗，并對結果作了分析。結果表明基于實時以太網的現場層通訊能滿足硬件實時任務的要求?；诳砷_關的以太網的NC服務器計算機和NC核心計算機之間的通訊也達到了軟件實時任務的要求。結果證明基于工業(yè)以太網透明模型的CNC系統(tǒng)是可行的。 關鍵字 CNC 網絡 實時 工業(yè)以太網 1. 引言 隨著信息技術的發(fā)展，網絡化CNC系統(tǒng)有兩個特點[6]: (a) 遠程作業(yè)處理。基于因特網和局域網（LAN），CNC系統(tǒng)能執(zhí)行遠程操作遙控，例如遠程設計、遠程管理、遠程監(jiān)控和遠程故障診斷。 (b) 基于現場總線的現場設備控制。需要基于高速現場總線的實時現場設備控制。 現在已經提出了多種方法來支持網絡CNC系統(tǒng)。特別是許多論文重點在現場總線，它們提出了可行的解決方法，而這些都是建立在專用現場總線上的，例如CAN, Profibus, SERCOS。 此外，隨著以太網的發(fā)展，一些文章提出了將以太網和RS232相結合的CNC系統(tǒng)解決方法[3，8]。 近幾年來，以太網技術得到迅速完善，它的速度已經從一開始的每秒10M提高到每秒10G。理論上，以太網的速度比現存的專用現場總線的速度快得多。例如，每秒10G的以太網速度是每秒12M的PROFIBUS速度的830倍，是每秒1M的CAN速度的10000倍。根據美國權威研究機構（ARC）的報告，工業(yè)以太網將促進未來現場總線的發(fā)展，并且可能工業(yè)控制網絡標準統(tǒng)一起來。據此，在網絡CNC系統(tǒng)中引入工業(yè)以太網也將是CNC系統(tǒng)發(fā)展的新方向。 目前，一些機構在集中研究工業(yè)以太網的關鍵技術上。工業(yè)以太網有兩種應用模式[7]. 一種是混合模式，一般可用于上層來連接企業(yè)以太網LAN，而下層仍然用低速專用現場總線。有幾種研究結果，例如Profinet、ModbusTCP/IP、Ethernet/IP和iLON?；旌夏Ｐ褪且环N折中的方案，其主要動機來自于各個現場總線制造商要，要將專用現場總線和企業(yè)以太網相連。它們全都建立在IEEE802.3和TCP/IP的基礎上，但是應用層協議是多種多樣的，且連接專用現場總線到以太網的關鍵技術也是專門的。這些專用技術和多種多樣的應用層協議影響直接到專用現場總線的廣泛應用。 另一個是透明模式，即在所有層都采用了以太網/因特網（從上層到下層）技術。對工業(yè)以太網來說這是一個完全的解決案，但仍存在一些難題。主要問題是工業(yè)控制以太網的實時性能的改進。為解決這問題，在兩方面加快了透明模型的主要研究。其中一個是可開關的以太網的研究，另一個是實時控制協議的研究。盡管已經有了解決這些以太網問題的研究成果，但是離實際應用還有一段距離。 本文通過綜合考慮CNC系統(tǒng)的特點，提出了一個基于工業(yè)以太網透明模式的層次實時網絡CNC系統(tǒng)（RNH-CNC）。論文其他部分結構如下：第二節(jié)中，介紹了RNH-CNC系統(tǒng)體系結構；第三節(jié)中描寫了RNH-CNC的實現；第四節(jié)涉及實驗和評估；最后，第五節(jié)給出了結論。 2. RNH-CNC系統(tǒng)體系結構 2.1 網絡和硬件體系結構 RNH-CNC系統(tǒng)體系結構分成4個層次（如圖1）：最底層（第1層）包括現場設備（例如伺服系統(tǒng)、輸入/輸出設備）；第二層包括NC核心計算機；第三層包括NC服務器計算機和其他系統(tǒng)（如：CAD，CAPP）；最高的層是基于因特網的網絡瀏覽器計算機[1]。從最高層到最底層分別是非實時因特網、軟實時以太網和硬實時以太網。 2.2 軟件結構 RNH-CNC系統(tǒng)的軟件體系結構如圖2所示。 它也被劃分為四個層次：基于因特網、NC服務器、NC核心、現場設備控制的遠程操作。 遠程操作包括遠程設計、遠程管理、遠程故障診斷、遠程監(jiān)控等。 NC服務器起的作用如下： (a) CNC 人機界面（HMI）：用于實現監(jiān)測，控制，參數管理，過程信息顯示，刀具軌跡顯示，以及更新。 (b) 網絡服務器：提供基于因特網的網絡服務器功能，包括基于網絡的設計、管理、故障診斷和監(jiān)控等服務。 (c) 軟實時以太網（SRE）接口：基于以太網，在NC服務器計算機和NC核心計算機之間提供軟實時數據交換功能。 NC核心包括CNC核心功能，軟實時以太網接口（SRE界面），硬實時以太網接口（HRE界面）。 (a) CNC核心功能：用于實現CNC系統(tǒng)的核心功能。大部分功能都是實時過程，所以需要系統(tǒng)對它們做出快速的響應。NC核心功能包括插補，位置控制，PLC，NC代碼譯碼，刀具補償，運動控制等。 (b) 軟件實時以太網（SRE）接口：用于提供NC服務器計算機和NC主計算機之間的以太網軟實時通信接口。 (c) 硬件實時以太網（HRE）接口：用于提供NC主計算機和現場設備（如伺服，輸入/輸出）之間的硬實時以太網接口。 現場設備控制包括了硬實時以太網接口（在NC主計算機和現場設備之間）和其他裝置控制。 3. 執(zhí)行等級實時網絡 3.1 在因特網的基礎上執(zhí)行遠程診斷、監(jiān)控 通過基于因特網的遠程診斷，監(jiān)測和控制這些功能，不在現場的工程師們能通過因特網診斷出機器故障，監(jiān)測和控制機床運轉。NC服務器應提供必要的信息給工程師分析和做出決策，這些信息包括機床狀況，運行日志，系統(tǒng)參數和其他相關信息，因此，必須能實現NC服務器與因特網Web使用者之間的信息傳遞。實現方法如下所示： （a）選擇合適的網頁開發(fā)工具，比如ASP.NET(動態(tài)服務器主頁)，用來開發(fā)網絡服務器應用程序。使用這些開發(fā)工具，應用程序能夠從NC服務器數據庫中存取機床狀態(tài)，運行日志，系統(tǒng)參數，專家知識，推理規(guī)則等信息。 （b）設置操作系統(tǒng)參數并啟動網絡服務器。 （c）發(fā)布網絡服務器的URL（統(tǒng)一資源定位器），從而，工程師能通過諸如IE等網絡瀏覽器作遠程故障診斷，遠程監(jiān)測和控制。 遠程過程通過使用因特網來運行，因此，它是非實時通信。 3.2 在NC服務器和NC核心計算機之間的軟實時通訊 3.2.1 網絡連接 NC服務器和NC主機之間的通信是基于以太網的。然而，眾所周知，傳統(tǒng)的以太網是不適合進行實時通信的。這是因為以太網中的CSMS/CD機制，它的最大傳遞等待時間不能被限定。普通共享以太網的連接器是一個集線器，它的結構相當于一種物理層的轉發(fā)器，它將以一個端口接收到的信息發(fā)送到所有其他端口。而這則會引起沖突和不確定的延時問題。為了減少沖突，有人提議用一種轉化以太網，它使用轉換開關來連接網絡節(jié)點。這個轉換開關可以設計成控制有許多端口的矩陣開關，并且每個端口之間信息是隔離的。送入轉換器的數據僅被發(fā)送到與目的地址連接的端口。輸入輸出的數據也不再服從CSMA/CD的規(guī)定。轉換器的優(yōu)點就是將沖突域劃分為與端口相關的分區(qū)，所以網絡段變的細?。總€端口只和一個節(jié)點連接），從而完全獨占了共享信道。第二個優(yōu)點就是在同一時間可以在所有的端口之間形成多通道，所以串行傳輸變成并行傳輸。同時，網絡帶寬和沖突問題也得到有效解決，從而滿足了軟實時通信的要求。所以選擇轉換以太網來設計RNH-CNC的軟實時通信。網絡連接如圖3所示。 3.2.2 通訊程序設計 當要求在不同平臺之間進行數據交換時，就需要選擇一種支持所有平臺的標準的通信的API函數。例如，由于Socket API是一種許多平臺（例如Windows和Linux操作系統(tǒng)）都支持的標準應用程序編程接口，所以它能用作NC服務器和NC主計算機的通信應用程序的開發(fā)。基于Socket API的NC服務器和NC主計算機之間的通信過程如圖4所示。 NC服務器的處理流程如下所示： （a）產生一個插口 （b）產生一個連接 （c）發(fā)送數據塊（空，文件塊，命令和NC代碼單元）到NC主計算機 （d）從NC主計算機接收NC狀態(tài)數據 （e）同步休眠 （f）轉向（c） NC主計算機的處理流程如下所示： （a）產生一個插口 （b）綁定局部地址和端口 （c）監(jiān)聽通信線路 （d）接收 （e）從NC服務器接收并處理數據塊 （f）將NC狀態(tài)數據發(fā)送到NC服務器 （g）同步休眠 （h）轉向（d） 3.3 在NC核心計算機和現場設備之間的硬實時通訊 盡管通過轉換以太網網絡帶寬和沖突問題已經得到有效解決，但是轉換器的存儲和傳輸過程可能會導致數據丟失或者更長的延時（超過30微秒）。所以它還不能滿足時間確定的應用要求，這時對時間有嚴格的限制。然而，帶有實時控制協議的經改進后的傳統(tǒng)以太網更加適合這些應用，所以在這里用來設計RNH-CNC的現場網絡。圖5顯示了其網絡拓撲關系（主機是NC主計算機，從設備是其他現場設備）。 為解決確定時間通信問題，還可以用一些方法來避免沖突，如時間分隔法、查詢法，對于一些不確定的因素，這些方法可以將以太網數據沖突的幾率降至零。這里采用了時間分隔法避免沖突，并且傳輸的循環(huán)數據劃分為三種：Syn（主機同步），SD（從設備數據），MD（主機數據）。通信循環(huán)如圖6所示。 一個周期的通信步驟如下所示： （a）主機發(fā)送同步數據到所有的從設備，告知一個周期的開始 （b）從設備1在一個時間分隔中（開始于t1）發(fā)送SD1數據（如實際位置，速度，扭矩/力，警報信號，診斷信號，狀態(tài)確認信號，PLC輸入，伺服系統(tǒng)參數和電動機參數）到主機 （c）從設備2在時間分隔內（開始于t2）發(fā)送SD2數據到主機 （d）...... （e）從設備n在它的時間分隔內（開始于tn）發(fā)送SDn到主機 （f）主機在它的時間分隔內（開始于tmd）發(fā)布MD數據（如位置，速度，扭矩力，模式，PLC輸出，伺服參數和電動機參數）到所有的從設備，每個從設備能在指定的位置收到自己的數據。 附件2：外文原文 本科生畢業(yè)設計（論文）選題、審題表 系　　部 機械工程系 指導 教師 姓 名 專業(yè)技術職 務 副教授 課題名稱 M500A氣瓶的三維造型設計 適用專業(yè) 機械工程及自動化 課題性質 A B C D E 課題來源 A B C D 課題預計 工作量大小 大 適中 小 課題預計 難易程度 難 適中 易 ? ? 課題簡介 在現代化的制造企業(yè)中都普遍采用計算機輔助設計軟件來進行產品的設計工作。因此，對于機械工程專業(yè)的學生，如果能很好地掌握一種CAD工具進行相關的設計工作，將有助于學生在今后的工作崗位上更快地投入工作中。本課題以一個實際的產品M200A氣瓶為研究對象，達到培養(yǎng)學生運用通用的三維設計軟件完成產品的整個設計工作的能力。 課題應完成的任務和對學生的要求 本課題需完場的任務包括： l 所有零件的三維造型 l 零、部件及最終產品的裝配 l 非標零件工程圖以及產品裝配圖 為了較好地完成以上任務，要求學生已掌握一種CAD設計軟件，在畢業(yè)設計中能積極、認真地和老師配合，按照老師的要求完成任務。 所在專業(yè)審定意見： 專業(yè)負責人(簽名)： 年 月 日 本課題由 同學選定，學號： 注：1．該表由指導教師填寫，經所在專業(yè)負責人簽名后生效，作為該專業(yè)學生畢業(yè)設計（論文）選題使用； 2．有關內容的填寫見背面的填表說明，并在表中相應欄內打“√”； 3．課題一旦被學生選定，此表須放在學生“畢業(yè)設計（論文）資料袋”中存檔。 填 表 說 明 1．該表的填寫只針對1名學生做畢業(yè)設計（論文）時選擇使用，如同一課題由2名及2名以上同學選擇，應在申報課題的名稱上加以區(qū)別（加副標題），并且在“設計（論文）要求”一欄中說明。 2．“課題性質”一欄： A．產品設計； B．工程技術研究； C．軟件開發(fā)； D．研究論文或調研報告； E．其它。 3．“課題來源”一欄： A．自然（社會）科學基金與?。ú浚?、市級以上科研課題； B．企、事業(yè)單位委托課題； C．校、院（系）級基金課題； D．自擬課題。 4．“課題簡介”一欄： 主要指該課題的背景介紹、理論意義或實用價值。 畢業(yè)設計(論文)開題報告 學 生 姓 名： 學 號： 專 業(yè)： 機械工程及自動化 設計(論文)題目： M500A氣瓶的三維造型設計 指 導 教 師: 開題報告填寫要求 1．開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效； 2．開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見； 3．“文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊）； 4．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—94《數據元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數字書寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，每人撰寫 2000字左右的文獻綜述： 文 獻 綜 述 摘要 氣瓶是一種常用的氣體儲備裝置，廣泛運用于工業(yè)生產和人民生活中。隨著計算機軟硬件技術的發(fā)展，微型計算機上的三維設計終于進入了設計領域。本文介紹了利用三維設計技術設計氣瓶的一些情況，主要闡述了氣瓶的概況，國外氣瓶發(fā)展現狀，氣瓶附件的標準體系，并論述了三維設計系統(tǒng)的發(fā)展狀況及發(fā)展趨勢。 關鍵詞 氣瓶 附件 三維 CAD 1 氣瓶的概況 在經濟高速發(fā)展的現代社會中,氣瓶制造業(yè)被認為屬于朝陽工業(yè)范疇。氣體應用技術在發(fā)達國家已經達到很高的水平,全世界已有130 種氣體要用氣瓶充裝,中國也達到了80 余種。據統(tǒng)計,國民生產總值每增加1%, 氣瓶需求量就增加1.5%, 而國際市場每年大約以5% 的速度增長。全世界年需求氣瓶量可達到500 萬支,產值約40 億美元。這其一部分自然也包括了新興的以“輕質高強”為特點的復合材料氣瓶。據悉,全世界有300 萬只復合材料氣瓶在運行。 自上世紀后半葉以來,復合材料氣瓶在西方國家得到飛快的發(fā)展。以CNG氣瓶的研制和開發(fā)方面為例,美國的Lincol 公司、SCI公司、和Hydospin公司都走在世界前列。改革開放后的中國自然也應當有所作為,國內許多公司企業(yè)、科研院所以及高等院校也紛紛加入到這個行列中來,經過數年努力,他們都拿出了自己的產品或研究成果[1]。 1.1 氣瓶附件 氣瓶附件廣泛應用于我國的經濟建設和社會生活之中, 由于其本身具有的潛在危險性, 其質量和安全直接關系到使用者的生命和健康, 因此其安全技術問題歷來受到我國政府的重視。由氣瓶附件分技術委員會起草的氣瓶閥國家標準主要有15 項,其中1個氣瓶閥通用技術標準,1個出氣口標準，2個螺紋標準,2個安全泄放裝置標準,9個瓶閥產品標準[1，2]。 1.2 氣瓶的標準體系 為規(guī)范我國氣瓶的技術要求, 確保產品質量, 由氣瓶附件分技術委員會組織起草的15 項標準, 起到了非常積極的作用, 已成為氣瓶生產和檢驗的依據, 這些標準基本滿足了產品設計、制造、檢驗和型式試驗的需求, 初步形成了氣瓶技術標準體系。其中GB15382-1994 、GB17878-1999 以及液化石油氣、氧氣、乙炔氣、氬氣、液氯、液氨、車用壓縮天然氣、機動車用液化石油氣等產品標準, 對氣瓶閥的技術要求、檢查與試驗方法、檢驗規(guī)則和標志、包裝運輸及儲存進行了規(guī)定[2]。GB8335-1998 和GB/T8336-1998 規(guī)定了氣瓶閥進氣口螺紋基本牙型尺寸和檢驗量規(guī)的技術要求。GB15383-1994 規(guī)定了各類氣體瓶閥連接型式和尺寸、充氣接頭的連接型式、螺紋規(guī)格和尺寸。GB8337-1996 和GB16918-1997 規(guī)定了易熔塞和爆破片這兩種壓力泄放裝置對制造、檢驗和試驗、驗收的基本要求。 2 三維設計的發(fā)展現狀及方向 隨著計算機軟硬件技術的發(fā)展，微型計算機上的三維設計終于進入了設計領域。從前，設計師在設計對象時，總要把三維的設計對象轉化到用二維設計的語言在圖紙上表述；這種轉化過程的本身就難免會產生錯誤和歧義，而且設計師有相當一部分的精力用在這種轉換上，影響了設計質量和設計水平的完全發(fā)揮。如今，微型計算機三維設計突破了設計領域傳統(tǒng)的設計模式，讓設計師完全回歸到自然的、正常的從設計到表達的直接的設計思路中去。這雖然看似一次簡單的設計方式的改革，但帶來的將會是重大的設計思想改變，必定帶來設計質量的提升[3，4]。 2.1 三維設計的發(fā)展現狀 二維AutoCAD 是我國機械行業(yè)目前應用最普遍的技術，可是二維AutoCAD只起到了電子圖板的作用，因為它并沒有真正解決設計中最困難的問題。比如，復雜的投影線的生成，尺寸漏標注的，機構運動關系的分析，設計的更新等。所以，二維AutoCAD 針對機械設計并沒有真正做到計算機輔助設計。隨著計算機新性能的提高，信息處理的智能化，機械設計正從二維向三維CAD 過渡發(fā)展，并取得了很大的經濟效益，相對于二維系統(tǒng)，三維才是真正的計算機輔助設計[5]。 為了適應現代設計、制造技術的發(fā)展, 三維技術正逐漸應用到現代工程設計與制造中來, 在三維軟件的支持下, 建立數字化的三維幾何模型, 然后進行交叉修改, 最終生成三維產品。以前用二維圖形表達產品形狀的設計過程, 由于不能充分反映產品的三維形狀, 對理解產品功能、結構、零件間干涉檢查、尺寸校核都帶來了不少困難。現在采用了三維CAD技術,如SolidWorks、Pro/E、和UG等軟件以后, 就能利用其強大的三維實體造型功能、參數化設計和修改功能、動畫和仿真功能, 以及三維實體轉化為二維圖形的功能來設計產品, 再利用文件格式的轉化, 用軟件畫出滿意的二維圖形,以滿足生產圖紙的需要[7～9]。 2.2 三維設計的發(fā)展方向 三維設計發(fā)展趨勢必然是從傳統(tǒng)型向智能型，發(fā)展制造到創(chuàng)造是任何一個國家所經歷的一個發(fā)展過程。隨著我國機械行業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的設計者要從中國制造轉向中國創(chuàng)造。這就不再是為了解剖或生產某一個零部件而設計，而是整體設計整個產品，單憑二維設計是不夠的，三維自然是必不可少的。先進的設計能力才會產生先進的制造企業(yè)。從長遠的觀點看，從二維到三維是CAD 一個不可逆轉的潮流[10]。 中國制造業(yè)從二維到三維是企業(yè)深化CAD 應用的一個方向，因為三維CAD 軟件能夠提升企業(yè)的產品創(chuàng)新設計能力，而當企業(yè)應用三維CAD 軟件后，也會提出深化CAD 三維應用的需求。因此，我國應該大力提倡研制具有自主知識產權，符合設計習慣，行業(yè)標準和企業(yè)文化的、面向行業(yè)的應用模塊。隨著計算機性能的提高，信息處理的智能化，CAD 三維技術正向著開放、集成、智能和標準化的方向發(fā)展。正確把握C A D 技術的發(fā)展趨勢，對我國CAD 軟件行業(yè)的開發(fā)及企業(yè)正確規(guī)劃自身的CAD 應用系統(tǒng)，都有深遠的意義[11，12]。 3 總結 隨著社會經濟的高速發(fā)展，氣瓶越來越多的被使用在經濟建設和社會生活中，由于其本身具有的潛在危險性, 其質量和安全直接關系到使用者的生命和健康。我們在準備好了的前提下，盡早地去深入到三維設計的新環(huán)境中去，借助新的設計方法去開創(chuàng)新的設計空間，制造出更實用更讓人放心的氣瓶。 參 考 文 獻 [1] 張潔. 國內復合材料氣瓶發(fā)展及氣瓶標準概況[J]. 哈爾濱玻璃鋼研究院，2007，（3）：39~43. [2] 孫黎, 湯曉英, 毛沖霓. 淺論我國氣瓶附件標準體系和技術要求的完善[J]. 全國氣瓶標準化技術委員會2007,（2）：36~37. [3] 張阿維,王會燃. 計算機輔助工業(yè)設計的現狀與發(fā)展[J]. 西北紡織工學院學報,1999,（3）：11~12. [4] 孫家廣,楊長貴.計算機圖形學[M]. 北京：清華大學出版社, 1996,25~26. [5] 李啟炎.三維CAD設計及制圖教程[M]. 上海：同濟大學出版社,2000,9~10. [6] 評測專家組.三維CAD/CAM軟件評測總結[M]. 機械工業(yè)出版社,1999,8. [7] 劉永翔. 產品設計實用基礎[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,2003,43~45. [8] 樊柄輝，李江云. 三維參數化特征造型機械CAD[M]．北京：清華大學出版社，1999,86~87. [9] 康曉東. CAD技術(上)[M]. 機械工業(yè)出版社,1997, 12~13. [10] 袁波. 基于三維模型的二三維一體化設計[J]. 計算機輔助設計與制造，1999,（5）：26~28. [11] 陳伯雄. 三維設計是CAD技術應用的必然趨勢[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2000,12. [12] 杭建平.我國制造業(yè)企業(yè)信息化現狀分析[J].北京機械工業(yè)學報，2002,（2）：33~37. [13] 許發(fā)樾. 模具結構設計[M]. 北京:機械工業(yè)出版社，2003,67~68. [14] 李德群.現代模具設計方法[M].北京:機械工業(yè)出版社，2001,56~57. [15] 李小明，邱桂杰，劉錦霞. 某型復合材料氣瓶優(yōu)化設計[J]. 纖維復合材料機構，2007，(1)：22~24. [16] 卜克明，王維. 計算機三維設計系統(tǒng)應用淺析[J]. 工程建設與設計，2008，(12)：57~60. 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 ２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 本課題要主要研究的問題是利用現代三維設計技術，設計出更安全更實用更讓人放心的氣瓶。 本課題的設計要求： (1) 氣瓶在充灌狀態(tài)下長期儲存，不允許漏氣。采用可靠性高的工藝方法，對焊縫 質量的要求高。 (2) 在保證工作安全可靠的前提下，氣瓶的結構重量最輕。 (3) 氣瓶外形尺寸的選擇應考慮充分利用彈體的空間。 (4) 氣瓶材料應與貯存的氣體相容，成形、焊接工藝性好，有利于保證強度及氣密； 本設計采用的手段： (1) 完成相關資料查閱。 (2) 消化相關資料。 (3) 完成相關計算和分析。 (4) 采用SolidWorks設計軟件完成設計工作 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 指導教師意見： 1．對“文獻綜述”的評語： 根據課題任務和要求，進行了相關文獻資料的查閱，對有關本課題的內容進行了適當的論述，了解了課題的研究目的和意義，并對課題的研究現狀有了一定得認識。體現了較好的查閱文獻的能力，達到了文獻綜述的要求。 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測： 本課題是氣瓶的三維造型設計，課題具有一定得深度和廣度，工作量始終，按照任務書精度要求，認真完成三維造型、裝配各個部分的內容，應能達到畢業(yè)設計任務書要求。 指導教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日