ZQS8型實驗紙機的虛擬設計與制造.pdf

1、20世紀90年代以來，因為激烈的市場競爭，人們對產(chǎn)品研制開發(fā)的時間和更新?lián)Q代速度提出了越來越高的要求。運用新的設計制造技術來滿足市場需求已是大勢所趨，采用虛擬設計制造(VirtualManufacturing，VM)縮短產(chǎn)品的研制時間在設計制造領域應用地比較廣泛。 虛擬設計制造是虛擬現(xiàn)實設計和計算機仿真技術在制造領域的綜合發(fā)展及應用，是敏捷制造的關鍵技術之一。它通過計算機技術構造一個虛擬的然而是逼真的設計制造環(huán)境，實現(xiàn)從設計技術

2、(如制圖、有限元分析、原型制作等)，到制造技術(如工藝計劃、加工控制等)，乃至車間布局、車間調度以及服務培訓等各個方面的模擬和仿真。利用VM技術不僅可以減少新產(chǎn)品開發(fā)的投資，而且可以大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，從而對難以預測、持續(xù)變化的市場需求作出快速響應。 本文以ZQS8型試驗紙機為例，借助Pro/E實現(xiàn)從紙機的三維模型的建立到裝配，用ANSYS、COSMOSWorks等分析軟件完成關鍵部件的有限元分析。 ZQS8實驗紙機是

3、實驗室用來演示，模擬紙張抄、造過程，檢驗紙漿抄、造工藝性等的專用設備。ZQS8實驗紙機屬于圓網(wǎng)紙機，紙漿由流漿箱流入網(wǎng)槽，附在網(wǎng)籠上，隨著毛毯的運動被帶到壓榨部，壓輥及真空箱對其進行干燥，然后人工引紙使其進入干燥部，烘缸及干毯對其進行進一步干燥，隨后經(jīng)施膠部施膠，壓光部壓光后在卷取部卷成紙卷，從而完成紙張的生產(chǎn)過程。 計算機建模技術將機械設計的參數(shù)化應用于實驗紙機的設計與研究，以提高紙機產(chǎn)品的質量，加快紙機的更新?lián)Q代。在傳統(tǒng)機械

4、設計的基礎上，使用功能強大的Pro/e工程建模軟件建立實驗紙機的實體模型，使設計者在制造樣機之前，及時發(fā)現(xiàn)設計過程中潛在的缺陷，為下一步的設計提供良好的條件。 本文的小過橋齒輪為例利用SolidWorks軟件進行漸開線直齒輪的精確建模，實現(xiàn)了正確的嚙合裝配，對模型定義邊界條件和加載轉矩，在COSMOSWorks環(huán)境下對齒輪進行接觸性能分析，給出了嚙合時輪齒的接觸狀態(tài)、接觸應力分布情況，并與理論計算結果對比，證明了運用有限元方法解