一種水泵殼體類(lèi)鑄件的優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、水泵在生產(chǎn)生活中有著非常廣泛的應(yīng)用，其年耗電量占全國(guó)年發(fā)電量的五分之一左右，是名副其實(shí)的能耗大戶(hù)。而水泵上諸如殼體、葉輪及端蓋等主要零部件的毛坯生產(chǎn)仍以鑄造為主，而鑄造類(lèi)零件因?yàn)樵O(shè)計(jì)參數(shù)多、鑄造工藝復(fù)雜且質(zhì)量要求相對(duì)較低等原因，在設(shè)計(jì)生產(chǎn)中普通的設(shè)計(jì)方法很難對(duì)其進(jìn)行快速綜合的優(yōu)化，因此本課題開(kāi)展了基于CAD/CAE軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究，以獲得功能和成本綜合最優(yōu)化的產(chǎn)品。
　　本文以某型號(hào)水泵殼體為例，分析了此類(lèi)鑄件的結(jié)構(gòu)特征和基

2、本功能，并得到影響其性能的關(guān)鍵幾何參數(shù)，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。在結(jié)構(gòu)特征與功能分析的基礎(chǔ)上，基于CATIA軟件展開(kāi)了三維參數(shù)化建模，以產(chǎn)品性能和成本綜合最優(yōu)化為目標(biāo)，采用ANSYS軟件對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度及水力性能等作了分析，得到了最佳的設(shè)計(jì)方案。最后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)鑄件的拆裝便捷性、耐壓性能、振動(dòng)性能以及水力性能進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明測(cè)試結(jié)果與理論分析相符，說(shuō)明本文研究的針對(duì)水泵殼體類(lèi)鑄件的優(yōu)化方法是正確的，為此類(lèi)零件的設(shè)計(jì)提供了一種方