面向生产的汽轮机低压外缸装配过程仿真研究

摘要

汽轮机低压外缸作为汽轮机的重要组成部分,其传统装配方式存在装配准确率低,一次装配成功率低,零部件拆卸频繁,磨损程度高等问题,而数字化装配仿真技术可缩短产品装配工艺设计和实现周期,提高装配效率,对实现产品的快速开发具有重要意义。本文在深入分析装配过程仿真技术国内外研究现状的基础之上,结合汽轮机低压外缸结构和装配工艺特点,提出了利用装配过程仿真技术解决汽轮机低压外缸装配问题的技术方案,对其中的各关键问题提出了解决方法,并开发了针对汽轮机低压外缸的装配过程仿真系统。
　　本文研究了汽轮机低压外缸参数化装配模型的建立。在建模过程中采用参数化设计方法,可通过改变某些部件的尺寸来驱动模型。在仿真之前,先使用零件检测尺寸驱动模型,为后续的装配分析提供数据支持。
　　研究了装配数据管理。本文将装配数据划分为产品结构数据和装配工艺数据两类:产品结构数据管理以树型结构来描述产品各组成部分的层次关系,对各零部件的尺寸、简图等信息进行统一管理;装配工艺数据管理以台号为线索,将装配工艺和装配过程中产生的诸如:间隙、偏心等各种装配信息组织起来进行管理。
　　研究了面向生产的汽轮机低压外缸装配过程仿真,实现了一个针对汽轮机低压外缸装配过程的仿真系统。该仿真软件以UG软件为平台,结合UG软件提供的二次开发接口,使用零件检测尺寸驱动汽轮机低压外缸三维模型,并对其通流间隙、缸体之间的间隙、偏心及干涉情况进行仿真分析,并将分析结果以报表的形式进行输出。

目录

摘 要

Abstract

第1章 绪 论

1.1 课题来源及研究的目的和意义

1.1.1 课题的研究背景

1.1.2 课题研究的目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题的研究内容

第2章 汽轮机低压外缸装配工艺数据管理

2.1 引言

2.2 汽轮机低压外缸装配模型的参数化建模

2.2.1 UG软件参数化建模接口

2.2.2 汽轮机低压外缸结构

2.2.3 汽轮机低压外缸三维模型说明

2.3 数据库设计

2.3.1 数据库概要设计

2.3.2 数据库详细设计

2.4 产品结构数据管理

2.4.1 产品结构树管理

2.4.2 零部件数据管理

2.4.3 尺寸链管理

2.5 装配工艺管理

2.5.1 基于台号的装配工艺管理

2.5.2 装配工艺内容管理

2.5.3 装配工艺与其他装配信息的关联

2.6 本章小结

第3章 汽轮机低压外缸可装配性分析

3.1 引言

3.2 汽轮机低压外缸可装配性分析的主要内容

3.2.1 可装配性分析总体流程

3.2.2 关键尺寸管理

3.2.3 间隙计算

3.2.4 偏心计算

3.2.5 干涉分析

3.3 可装配性分析实例

3.3.1 关键尺寸导入

3.3.2 间隙分析

3.3.3 干涉分析

3.4 本章小结

第4章 汽轮机低压外缸装配仿真软件

4.1 开发工具说明

4.1.1 UG软件平台及其二次开发技术

4.1.2 数据库管理软件

4.2 系统的体系结构

4.3 系统功能说明

4.3.1 产品结构管理

4.3.2 装配工艺管理

4.3.3 尺寸链管理

4.3.4 UG模型设置

4.3.5 可装配性分析

4.3.6 数据查询

4.3.7 报表输出

4.3.8 数据备份还原

4.4 实例说明

4.4.1 添加零部件

4.4.2 添加关键尺寸

4.4.3 UG环境下的模型设置

4.4.4 尺寸标记

4.4.5 间隙分析

4.4.6 干涉分析

4.5 本章小结

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢

个人简历