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泵与泵站 -计算题
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&本文由江南泵阀 冠名播出 & & & & & & & & & & & & & & & & & & 专业耐酸碱磁力泵制造商磁力驱动离心泵(简称磁力泵),通常由电动机,磁力偶合器和耐腐蚀离心泵组成。特点是利用磁力偶合器传递动力,完全无泄漏,当电动机带动磁力偶合器的外磁钢旋转时,磁力线穿过问隙和隔离套,作用于内磁钢上,使泵转子与电动机同步旋转,无机械接触地传递扭矩。在泵轴的动力输入端,由于液体被封闭在静止的隔离套内,没有动密封因而完全无泄漏。3D动画模拟组装磁力驱动离心泵视频:温馨提示:请在WIFI环境下观看!&&免责声明:本文系网络转载,版权归原作者所有。但因转载众多,或无法确认真正原始作者,故仅标明转载来源,如涉及作品版权问题,请与我们联系,我们将在第一时间协商版权问题或删除内容!内容为作者个人观点,并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。&(有个人观点,请在页面底部留言评论)如何关注点击顶部蓝字&泵阀之家&,轻松关注。点击“阅读原文”可以查看精彩内容分类点击“阅读原文”可以查看精彩内容分类点击“阅读原文”可以查看精彩内容分类泵阀之家(Pumphouse001) 
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基于pro/e的水压轴向柱塞泵三维造型设计及机构仿真
    摘要:在分析水压轴向柱塞泵结构特点的基础上,详细说明了pro/e在柱塞泵三维造型设计和机构仿真制作的全过程,从而为水压泵的设计提供了有力的工具。目前,液压泵的设计,无论是手工方法还是计算机方法,一直沿用以二维工程图来表示三维物体的做法。这种方法具有很大的缺点,如在一个视图上对某一个尺寸的修改,不能自动反映在其它对应的视图上,更不能自动更新零件来装配所有工程图。同时,用这种方法生成的模型几何数据不能直接用于计算机数控加工(cnc)、有限元分析和模具设计中。这样,势必造成cad与cam的脱节。利用一台具有三维图形设计功能的计算机进行水压泵设计,在设计过程中计算机不仅可以绘制符合国家标准的零件图、装配图,实现结构的造型设计,完成各个方面的计算与分析,还可以让设计人员进行动态模拟,如水压泵工作原理的动态模拟、主要构件的加工过程模拟、装配过程模拟等。这对于工程设计和知识学习都是非常有利的。本文详细介绍了液压元件中结构较复杂的水压轴向柱塞泵的三维设计及机构仿真。开发平台选择目前最流行的三维软件pro/engineer,它以其强大的参数化设计能力而著称于世,它集零件设计、造型设计、产品装配、模具开发、逆向工程、自动量测、机构模拟、应力分析等功能于一体,其最新版本wild-fire野火版更具友好的用户界面、更强的操作功能。本文将重点介绍如何使用pro/engineerwildfire机构运动的mechanism模块。1 水压轴向柱塞泵三维建模建模是机构仿真的基础。柱塞泵的建模要综合运用pro/e的各种建模方法,提高工作效率。柱塞泵零件很多,但按其结构大致上都为回转类零件,只不过复杂性不同。因此,最适合的建模方法是旋转(re-volve)建模法,具体步骤是:首先绘制零件的轴对称剖面图形;调节旋转中心线和旋转角度;然后再根据需要对其细节之处作必要的拉伸、剪切或孔的方法,就可得到所需的最后模型。模型建立后,应为每个零件指定正确的颜色和材质,否则所有的模型缺乏真实感,也不容易区分;另外,由于柱塞在缸体内作往复运动,为看清其运动过程,可将缸体颜色设为半透明。2 组件装配当所有的零件均完成后,就开始机构(mecha-nism)的仿真运动,这个模块位于装配assembly模式中, mechanism功能是专门用来处理组件间的运动仿真。既然组件要运动,在组件组装时,就不能被死锁(fully constraint),而是要部分约束(partiallyconstraint)。不过,所谓部分约束并不是组装不完全,而是根据各组件的运动型态及彼此间的相对运动情况,通过对各种连接(connection)的设定,来限制组件的运动自由度。在进行组件的组合过程中,选择&插入(insert)&&&元件(component)&&&装配(assemble)&命令,进入元件放置(componentplacement)对话框,点击对话框上部的连接(connection)字段,展开连接界面,这里提供了八种连接方式,见表1。弄清了这些连接方式,那么装配就容易了。因篇幅的限制,这里仅对一些主要组件的装配进行说明,其它一些非主要的零件如:螺钉、轴承、弹簧等的装配不作讲解。(1)柱塞泵总组件。首先,新建一个柱塞泵总组件assembly,从柱塞泵的运动原理来看,可以把壳体、端盖、配油盘、斜盘等零件看作是不动的组件,并按此顺序以固定(rigid)方式一一装配进来。另外,为了以后易于装配传动轴等零件,最好将装好的壳体、端盖等组件进行半剖。(2)传动轴组件。传动轴组件是由传动轴、缸体等组成的子组件,因为缸体是通过传动轴上的花键与传动轴配合,在运动过程中是和传动轴一起旋转的,因此最好先把缸体以固定的方式装到传动轴上,形成一个子组件。而传动轴组件是在壳体中的轴承里做旋转运动,因此将其以销钉(pin)方式装配到总组件当中。(3)柱塞。由于柱塞一方面随缸体做圆周运动,另一方面在缸体里做往复运动,因此将柱塞的连接方式定为圆柱(cylinder),在约束条件中,轴的对齐分别选择柱塞的中心轴和缸体中任意一个柱塞孔的中心轴。(4)滑靴。滑靴一方面和柱塞的球头部分相连,另一方面滑靴的低部平面又在压盘的作用下和斜盘的斜面接触,并在斜面上滑动。因此,在装配前,必须分别在柱塞球头部分的球面中心和滑靴的球窝中心建立中心点。装配时,先将滑靴的连接方式定为球(ball),约束条件中的点与点对齐,分别选择刚才建立的两个中心点,然后再点击组件放置(componentlacement)对话框中的增加一个连接方式,在此选择平面(planar),然后分别选择滑靴的底面和斜盘的斜面,从而完成滑靴的组装。注意:以上只讲了一个柱塞和滑靴的装配,其它的柱塞与滑靴都可按此方式装配,也可选择装配下的&重复(repeat)&功能装配其它的柱塞和滑靴。(5)压盘(回程盘)。压盘是靠弹簧力压在滑靴上,因此将其连接方式设为平面(planar),然后分别选取压盘的底面和滑靴的表面,再点击增加一个连接方式,在此选择轴承(bearing),分别选取传动轴的中心轴和压盘上与球头配合的球面中心点。装配完后,可能压盘的具体位置不符合要求,即滑靴并没有依次落在压盘的各个压盘孔内,暂且忽略它,在接下来的机构设置中会增加约束条件,以符合实际要求。装配渲染后的结果如图1所示。3 机构运动模拟组件组装完毕后,执行&应用程序(applica-tions)&&&机构(mechanism)&命令,进行机构运动模拟的下一阶段设定。3.1 创建凸轮连接上节讲到压盘装配后,滑靴并没有依次落在压盘的各个压盘孔内,而实际上压盘的压盘孔由于受到滑靴圆周面的作用始终随滑靴一起旋转,滑靴始终在压盘的压盘孔内,因此增加一个凸轮连接,这种连接的特点是:从动件由于和凸轮接触,它的运动将会受到凸轮运动的限制。其具体步骤为:( 1 )单击&机构(mechanism)&&&凸轮(cams)&或单击并新建(new)一个凸轮从动机构连接(cam-followerconnections)。(2)在&凸轮1(cam1)&中选取滑靴将与压盘孔接触的圆周曲面。(3)在&凸轮2(cam2)&中选取压盘孔的圆周曲面。(4)单击&确定(ok)&接受定义。此时,滑靴已经完全在压盘孔内。3.2 创建伺服电动机伺服电动机好比机构运动的动力源,只有定义它,机构才会动起来,其定义步骤为:(1)单击&机构(mechanism)&&&伺服电动机(servomotors)&,并新建(new)一个伺服电动机(servomotordefinition)。(2)选取&连接轴(jointaxis)&,并选择将传动轴连接到壳体的销钉接头(connection_ 1._ axis_1)。(3)在&轮廓(profile)&选项卡上,将&规范(specification)&改为&速度(velocity)&。(4)&模(magnitude)&应为常数(constant)。为a输入值(即传动轴的转速,这里的单位是每秒钟旋转的角度)。3.3 创建并运行运动学分析(1)选取&机构(mechanism)&&&分析(a-nalysis)&,打开&分析(analysis)&对话框。(2)单击&新建(new)&,&分析定义(analy-sisdefinition)&对话框打开。(3)在&类型(type)&下,选取&运动(kine-matic)&。(4)在&时域(tmie domain)&选项卡上,接受缺省值。(5)单击&运行(run)&,分析进程显示在模型窗口的底部,并且模型按指定运动进行移动。3.4 保存并查看结果(1 )单击&机构(mechanism )&&&回放(playback)&,可以进行干涉检查。在&回放(play-backs)&对话框中,单击将结果保存为1pbk文件,即整个运动分析文件,可在以后进程中打开1pbk文件。(2)单击 ,&动画(anmi ate)&对话框打开。单击&捕获&,可以将运动动画输出成影像(mpeg、jpg)文件等,以后就可以随时随地观看动画。另外,还可以单击&机构(mechanism)&&&测量(measures)&,对某个点的运动轨迹或某个连接所受的力等进行测量。这里就不再赘述。4 结束语本文通过对柱塞泵结构的深入分析,充分利用pro/e的各种资源,完成了整个组件的三维造型设计和机构仿真,充分展现了pro/e的强大功能,它不仅能够实现cad/cam一体化,而且可作为产品结构分析、故障分析、振动分析等有力工具,具有较高的教学与科研价值及广泛的应用前景。参考文献【1】张铁纯,三维仿真动画的开发.中国民航学院学报, ).【2】黄圣杰,张益三,洪立群,pro/engineer 2001高级开发实例.电子工业出版社.作者简介:吴 婷,北京工业大学2001级硕士研究生。
收录时间:日 08:41:33 来源:中国计量测控网 作者:简介
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