m500a气瓶的三维造型设计

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1、1引言M500A气瓶的三维造型设计1.1三维设计的背景和意义随着计算机软硬件技术的发展，微型计算机上的三维设计终于进入了设计领域。从前，设计师在设计对象时，总要把三维的设计对象转化到用二维设计的语言在图纸上表述；这种转化过程的本身就难免会产生错误和歧义，而且设计师有相当一部分的精力用在这种转换上，影响了设计质量和设计水平的完全发挥.如今，微型计算机三维设计突破了设计领域传统的设计模式，让设计师完全回归到自然的、正常的从设计[1]到表达的直接的设计思路中去。这虽然看似一次简单的设计方式的改革，但带来的将会是重大的设计思想改变，必定带来设计质量的提升。如果说十多年前的“甩图板运动”只是计算机设计

2、的引进阶段的话，那么三维设计将是设计领域中一次革命的变革。正确地、清楚地认识三维设计系统及其相关的各方面知识，才能使我们更好地去引进三维设计系统，并且更快地掌握和运用它。计算机辅助设计（CAD）技术和计算机辅助制造（CAM）技术在近几年来发展迅速,在设计单位与制造企业的应用日趋广泛。三维CAD/CAM技术作为企业技术创新、市场开拓的重要技术手段正逐步成为企业科技进步的主流技术,同时，它也是全面提升企业产品设计与制造水平必须采用的核心技术。所以,企业对三维CAD/CAM方面的人才[2]需求更加迫切,需求量也不断增加。这对机械类专业学生的能力培养提出了新的要求。目前市场上CAD /CAM软件比较

3、丰富,从AutoCAD 到Solidworks、Solidedge、UG、Pro/E，还有国产软件CAXA 开目CAD 等。仔细分析这些软件,各有优缺点,但软件本身的结构形式与功用基本大同小异。让学生学习和掌握每一种软件,显然是不现实的。只有通过剖析CAD /CAM软件的共性,并在此基础上了解软件开发的基础知识，才能真正掌握软件本身的内涵,达到融会贯通的目的。本科毕业设计是高等教育中培养应用型人才的十分重要的实践性教学系统工程，是持续时间最长、接触工程实际问题最多和最有利于培养和增强学生三维CAD/CAM应用能力的关键性教学环节，是办出应用型高等教育特色的突破口。在毕业设计环节中尽快引入新型

4、课题、新技术和新方法以适应人才需求的发展趋势是当务之急。所以将三维CAD/CAM技术引入应用型本科机械类专业毕业设计，并由浅入深在课题的深度和[3]广度上不断拓展势在必行。1.2国内外气瓶的发展概况[4]在经济高速发展的现代社会中，气瓶制造业被认为属于朝阳工业范畴。建国五十多年来，我国气瓶行业走过了从无到有，从小到大的道路。随着国家经济建设需求的增长，更主要是气体工业的发展，带动了气瓶制造业的兴起和发展。从1957年设计制造了第一批40升15Mpa级钢质无缝气瓶开始，到以后相应的铝合金无缝气瓶，液化石油气钢瓶,各种焊接气瓶以及近几年开发的高强钢无缝气钢瓶，汽车用液化石油气钢瓶等等。中国是大量

5、生产和使用气瓶的国家，已经是国际上不容忽视的气瓶大国。但是应该承认我国的气瓶产品还存在着普通产品低档化，高、精、尖、特产品制造能力存在着空白或尚属起步阶段。正如其它行业，气瓶行业具有着自身独特的规律和周期。在国外气瓶行业不断的经历着成长和发展。90年代的复合气瓶市场，日本政府批准了复合气瓶，从美国到日本及其它亚洲国家的出口量剧增。1991年商用碳纤维的价格骤跌，意味着以碳纤维为增强材料的商用复合气瓶成本会降低。美国市场在70年代末，80年代初投入使用的第一批复合气瓶开始陆续达到5O年使用寿命的极限，更新复合气瓶的市场商机开始显现出来。英国、德国和其它欧洲国家于1993年允许碳纤维复合气瓶的销

6、售，到1996年出口到欧洲的碳纤维复合气瓶数量急剧增。1996年年底，危品办批准了碳纤维复合气瓶在美国市场的销售。1997年，碳纤维复合材料气瓶进入美国市场，比玻纤维复合气瓶[5]减轻重量约40％。这些变化极大的刺激着复合气瓶的市场需求、产量和技术创新。我国的复合材料气瓶产业虽然才刚刚起步，但我国的纤维缠绕技术根基深厚，气瓶制造只要坚持下去，必有成绩和回报。而计算机三维设计的引入给设计领域的传统方法带来了一场变革，准确掌握和应用计算机辅助设计技术，对软件行业及机械行业都有着重大对意义。1.3本课题的具体工作本课题研究的是M500A钼源气瓶，由于钼源是一种剧毒性的气体，因此对它的各项要求非常严

7、格。具体工作如下：(1)对气瓶的结构、原理进行详细分析选择适用的材料；(2)设计气瓶的整体结构，运用SolidWorks三维建模软件绘制气瓶的实体模型；(3)完成气瓶各零件的三维造型、工程图的生成以及最终的装配；(4)根据需要生成爆炸图并制定相应的工艺文件。M500A气瓶的总体设计工业产品从设计到加工的过程中,单凭经验和反复的采用实物试验验证的传统制造方法,已经远远不能适应降低制造成本、减少设计和生产周期、快