第二章Pro/Engineer对手动液压泵的仿真
Pro/E简介Pro/Engineer是一套由设计至生产的机械自动化软件,是新一代的产品造型系统,是一个参数化、基于特征的实体造型系统,并且具有单一数据库功能。 1. 参数化设计和特征功能 Pro/Engineer是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统,工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型,如腔、壳、倒角及圆角,您可以随意勾画草图,轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。
2. 单一数据库 Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上,不象一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库,就是工程中的资料全部来自一个库,使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作,不管他是哪一个部门的。换言之,在整个设计过程的任何一处发生改动,亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如,一旦工程详图有改变,NC(数控)工具路径也会自动更新;组装工程图如有任何变动,也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合,使得一件产品的设计结合起来。这一优点,使得设计更优化,成品质量更高,产品能更好地推向市场,价格也更便宜。 Pro/Engineer Pro/Engineer是软件包,并非模块,它是该系统的基本部分,其中功能包括参数化功能定义、实体零件及组装造型,三维上色实体或线框造型棚完整工程图产生及不同视图(三维造型还可移动,放大或缩小和旋转)。Pro/Engineer是一个功能定义系统,即造型是通过各种不同的设计专用功能来实现,其中包括:筋(Ribs)、槽(Slots)、倒角(Chamfers)和抽空(Shells)等,采用这种手段来建立形体,对于工程师来说是更自然,更直观,无需采用复杂的几何设计方式。这系统的参数比功能是采用符号式的赋予形体尺寸,不象其他系统是直接指定一些固定数值于形体,这样工程师可任意建立形体上的尺寸和功能之间的关系,任何一个参数改变,其也相关的特征也会自动修正。这种功能使得修改更为方便和可令设计优化更趋完美。造型不单可以在屏幕上显示,还可传送到绘图机上或一些支持Postscript格式的彩色打印机。Pro/Engineer还可输出三维和二维图形给予其他应用软件,诸如有限元分析及后置处理等,这都是通过标准数据交换格式来实现,用户更可配上 Pro/Engineer软件的其它模块或自行利用 C语言编程,以增强软件的功能。它在单用户环境下(没有任何附加模块)具有大部分的设计能力,组装能力(人工)和工程制图能力(不包括ANSI, ISO, DIN或 JIS标准),并且支持符合工业标准的绘图仪(HP,HPGL)和黑白及彩色打印机的二维和三维图形输出。Pro/Engineer功能如下: 1. 特征驱动(例如:凸台、槽、倒角、腔、壳等);
2. 参数化(参数=尺寸、图样中的特征、载荷、边界条件等);
3. 通过零件的特征值之间,载荷/边界条件与特征参数之间(如表面积等)的关系来进行设计。
4. 支持大型、复杂组合件的设计(规则排列的系列组件,交替排列,Pro/PROGRAM的各种能用零件设计的程序化方法等)。
5. 贯穿所有应用的完全相关性(任何一个地方的变动都将引起与之有关的每个地方变动)。其它辅助模块将进一步提高扩展 Pro/ENGINEER的基本功能.
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具体的仿真步骤如下:
进入装配环境,首先泵体“固定”,手杆和泵体用“销钉”连接装配,手杆和滑套用“圆柱”连接装配,滑套和活塞杆用“销钉”连接装配,活塞杆和活塞用“刚体”连接装配。
装配完毕后,进入“应用程序”中的“机构”,选“电机”,“运动轴”选手杆上销孔的轴线,再进入“机构分析”,设置“终止时间”20,“帧数”10,把手杆的水平位置设为“初始位置”。选择“动画”,“播放”,“捕获”为视频。
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结论
超高压手动泵的设计,最重要的是对于高压的设计,超高压液压技术对密封要求极为严格,一方面由于间隙相同时超高压力下的泄漏比常用压力下大几倍甚至几十倍;另一方面由于超高压液压装置流量较小,一般仅为1L/min左右,因而即便是微量的泄漏也会产生很大的影响,特别是对液压系统的升压和保压性能的影响尤为突出。但它与一般的液压密封还是大同小异,因此传统的密封方式是可以参考的。需要特别指出的是,由于超高压液压技术常用于尖端科学技术研究、试验和生产中,如水射流加工、金刚石合成、高温条件下三轴仪等,其密封型式有很强的针对性和局限性,所以密封常常是特殊设计的,可供选择的超高压密封元件很少。对于大多数超高压液压系统来说,参考已有的传统的密封型式,结合超高压液压系统的独特要求,进行专用密封型式的设计和制造是解决超高压密封的主要途径和方法 本人设计超高压密封虽然有它的独特管路设计,通过在一个泵体中将进出油口、输出端、各个溢流阀、各个单向阀之间的通道有机连接起来,实现各自的功能,结构比较紧凑,也是设想中的难点。通过克服空间的限制,来达到最终的目的。
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