基于SolidWorks二次开发的活塞式压缩机关键零部件设计与分析

发布时间：2020-11-09 21:02

　　 活塞式压缩机是一种通用机械设备,在化工和一般的机械制造行业都有广泛的用途。但压缩机的设计工作比较繁琐,开发的周期较长。二次开发主要目的之一,是减少设计中重复性的工作,特别是在只需要修改少数参数的非标准产品的设计中,可以发挥出较大的作用。因此利用二次开发技术提高压缩机的开发效率,缩短研发时间,对整个压缩机产业的发展有着重要意义。本文根据重庆压缩机厂的需求,在研究二次开发技术和编程语言VB6.0的基础上结合Access 2003数据库,开发了基于Solid Works活塞式压缩机设计与分析系统。对二次开发的思路、Solid Works宏录制的方法以及API对象模型进行了研究,探索了二次开发关键技术。设计了系统总体方案和软件界面,方便设计人员高效使用系统功能。建立了数据库管理系统(DBMS),包含数据库需求分析、数据库概念结构设计、数据库逻辑结构设计、数据库的访问和系统辅助功能。在参数化设计中,完成了活塞压缩机关键零部件的三维建模、自动装配和出工程图。进行了压缩机热力学部分参数的计算,包含排气量、排气温度、排气系数以及压缩功等,完成了这部分的编程,并可以界面输出结果。活塞压缩机的装配状态下重建零件模型和Simulation二次开发是不可以宏录制代码,没有直接的代码可以参照进行开发,目前参考文献也极少。本文对这两个部分的内容做了重点研究,装配状态下以参数化的方式重建模型是修改模型较重要的环节,它涉及到对零件草图和特征修正,分别实现了这两方面的更改。Simulation是Solid Works有限元模块,也是分析压缩机关键零部件的重要内容,介绍了Simulation分析流程,对连杆零件进行了受力分析,封装代码进行了载荷计算,在具体实现自动化建模的工作中,从导入模型、建立算例、添加材料、添加约束、划分网格、分析计算到结果处理,编程实现了自动化操作,结果与实际情况相符。总之,本系统完成压缩机关键零部件的设计与分析,提高了压缩机研发效率,增强了竞争力,对其他机械产品的二次开发也有一定的借鉴意义。
【学位单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TH457
【部分图文】：

1934 年，德国 KSB 公司和 Wurzen 机械制造和铸造工厂采用石墨复密封元件，制成了无润滑空气压缩机。在新中国成立之后，压缩机在国内得到发展。在矿用压缩机方面，195空气压缩机厂（现沈阳气体压缩机厂）制成第一台压缩机。该压缩机分，有 4 个缸，无十字头连接，单作用，冷却方式为风冷，其容积流量为 6m3压力为 0.6865MPa。在后续的研发中，关键指标都得到了提升，排气表到 0.7845MPa，容积流量达到 40 m3/min。接着进行了空气压缩机系列研制。在 1959~1960 年，第一机械工业部化工与通用机械研究所（现合械研究所）组织沈阳气体压缩机厂、通用机械研究所、西安交通大学对力用 L 形空气压缩机系列进行了系列化设计，其中重庆气体压缩机厂设计。经过持续的发展和对关键指标的研究，压缩机研发取得了重大 年，原第一机械工业部鉴定了 4L-20/8 型空气压缩机样机，如图 1.1、，其排气表压力分别为 0.6865MPa和0.7845MPa，比功率为4.8kW（/m3·.17kW/（m3·min-1），比质量为 115kg/（m3·min-1）和 118kg/（m3·min-1两项指标达到了国际先进水平[6]。

图 1.2 4L-22/7（4L-20/8）型空气压缩机组总布置图2 活塞式压缩机国内外现状全球经济日益发展，炼油、乙烯、化肥等产业也是高速发展，随着这发展对往复式压缩机的要求也是逐步提高，国际上有名的厂商像德B-COCK-BORSIG、美国的德莱赛兰、萨克森林格机器制造 ZM 公司、索公司乌尔琛机械厂以及奥地利的 LMF 公司等，一直在对往复式压缩发[1]。我国的压缩机也在稳步发展，目前已经有 D、DZZ 、L、M、H多个压缩机的上百种产品，国内中小型压缩机设备已经基本可以满足，但在大型往复式压缩机上暂且还不能满足需要。沈阳气体压缩机股司引进了德国的整套往复式压缩机技术，对大型往复式压缩机技术研突破性成就。1990 年我国开发制造出 4M50 型大型氢气往复式压缩机6 年制造出 6M50 型系列氮氢气压缩机组，1998 年研发出 4M80 型大型压缩机组[7]。世界范围内，一些发达国家和第二世界国家中压缩机的产值较高，但我

11图 2.1 SolidWorks 的对象模型图API 的对象模型如图 2.1 所示，父子对象有层级关系[34]。其中比较重要的odelDoc2 对象，此对象可以完成三维建模、装配体、工程图，也能编辑零件、绘制草图、设定尺寸、模型视图等功能。该对象之下有 PartDoc、AssemblyDrawingDoc 三个主要对象，用于设计的基本功能操作。2.2 对象的属性和方法SolidWorks 的对象，都有其属性和方法[35]，通过调用对应的 API 函数可用它们。本文采用 VB6.0 编程语言对 SolidWorks 进行二次开发，下面说明B 平台上，一些 API 函数的使用方法。
【参考文献】

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本文编号：2876968