一种水泵壳体类铸件的优化设计与实验研究

发布时间：2017-09-12 18:22

  本文关键词：一种水泵壳体类铸件的优化设计与实验研究

  更多相关文章： 水泵壳体 铸件 优化设计

【摘要】：水泵在生产生活中有着非常广泛的应用,其年耗电量占全国年发电量的五分之一左右,是名副其实的能耗大户。而水泵上诸如壳体、叶轮及端盖等主要零部件的毛坯生产仍以铸造为主,而铸造类零件因为设计参数多、铸造工艺复杂且质量要求相对较低等原因,在设计生产中普通的设计方法很难对其进行快速综合的优化,因此本课题开展了基于CAD/CAE软件的优化设计方法研究,以获得功能和成本综合最优化的产品。主要研究内容如下:以某型号水泵壳体为例,分析了此类铸件的结构特征和基本功能,并得到影响其性能的关键几何参数,为结构优化设计提供基础。在结构特征与功能分析的基础上,基于CATIA软件展开了三维参数化建模,以产品性能和成本综合最优化为目标,采用ANSYS软件对结构强度、刚度及水力性能等作了分析,得到了最佳的设计方案。最后进行了实验研究,对铸件的拆装便捷性、耐压性能、振动性能以及水力性能进行了测试,结果表明测试结果与理论分析相符,说明本文研究的针对水泵壳体类铸件的优化方法是正确的,为此类零件的设计提供了一种方法。
【关键词】：水泵壳体 铸件 优化设计
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG24;TH38
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 研究背景及意义8-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.3 本文的研究目标和研究内容13-14
• 1.3.1 研究目标13
• 1.3.2 研究内容13-14
• 1.4 本章小结14-15
• 第二章 水泵壳体结构特征的功能分析及优化方案15-37
• 2.1 水泵壳体结构特征的功能分析15-24
• 2.1.1 涡壳特征的功能分析16-17
• 2.1.2 法兰特征的功能分析17
• 2.1.3 支撑特征的功能分析17-18
• 2.1.4 端盖法兰特征的功能分析18
• 2.1.5 磨损环安装座特征的功能分析18-20
• 2.1.6 加强筋特征的功能分析20
• 2.1.7 打磨筋特征的功能分析20-21
• 2.1.8 铸造工艺填料特征的功能分析21-22
• 2.1.9 钻孔凸台特征的功能分析22-24
• 2.2 针对水泵壳体类铸件的优化方案24-36
• 2.3 本章小结36-37
• 第三章 水泵壳体的参数化建模及仿真论证37-54
• 3.1 零件的三维参数化建模37-42
• 3.2 基于有限元软件的壳体优化设计42-53
• 3.2.1 水泵壳体的结构有限元分析44-48
• 3.2.2 水泵壳体内部过流曲面的流体动力学分析48-53
• 3.3 水泵壳体的优化结果53
• 3.4 本章小结53-54
• 第四章 水泵壳体的性能测试及分析54-59
• 4.1 装配试验54-55
• 4.2 静压试验55
• 4.3 水力性能试验55-57
• 4.4 振动试验57-58
• 4.5 本章小结58-59
• 第五章 总结与展望59-61
• 参考文献61-63
• 攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文63-64
• 致谢64-65

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 余良旺;;鞋样设计中的优化设计方法[J];中国皮革;2005年16期

2 黄伍明;汤耀;;胶鞋的优化设计[J];橡胶科技市场;2008年13期

3 高荣;《优化设计基础》专题学习指导[J];煤矿机械;1985年05期

4 周新年;给定设备的林业索道优化设计[J];南京林业大学学报(自然科学版);1990年03期

5 沙俊;车削用量优化设计的探讨[J];机床;1991年03期

6 金国梁,张爱林,陈琳,张玉斌;石油机械的可靠性与优化设计[J];石油机械;1991年05期

7 周新年;林业索道优化设计系统[J];南京林业大学学报(自然科学版);1993年01期

8 杨田宝;;巨型卷染机结构强度优化设计[J];北京纺织;1993年06期

9 窦世山,王洪军,宋丰来,李明,江航;火炬的优化设计[J];杭州应用工程技术学院学报;1999年03期

10 门凤山,孙贵岐;压入式布袋除尘器的优化设计[J];黑龙江粮油科技;2000年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 连克难;蒋家勇;鱼胜利;;仪器基础支架的优化设计探讨[A];中国工程物理研究院科技年报（2001）[C];2001年

2 吴启霞;刘建东;;对项目优化设计的探讨[A];土木建筑学术文库(第13卷)[C];2010年

3 蒙坤江;;型材利用率优化设计[A];2010全国机电企业工艺年会《上海电气杯》征文论文集[C];2010年

4 谈向东;王金锋;;从节能论冷库优化设计[A];中国制冷学会2009年学术年会论文集[C];2009年

5 黄尧;龙连春;;机架结构优化设计[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年

6 尹胜文;朱建群;陈坚;;昆山市第一人民医院开发区分院结构方案的优化设计[A];第三届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2011年

7 刘智慧;;一炉三线药用玻璃池炉优化设计及运行效果[A];2010年全国玻璃窑炉技术研讨交流会论文汇编[C];2010年

8 王录民;王有安;;桁架的正交基因优化设计[A];第五届全国结构工程学术会议论文集（第一卷）[C];1996年

9 严思炜;郝世强;;浅谈离合器分泵支架优化设计[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年

10 华冰;杜家政;龙连春;;高温输油管道分析与优化设计[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 鲁晨 昊坤 宇闪;徜徉在真情铺就的回家路上[N];中国教育报;2007年

2 记者 邵杰;优化设计 加快建设[N];四平日报;2014年

3 本报记者 吴林;“中国之家”技术特色[N];中国房地产报;2009年

4 ;《汽车优化设计理论方法》[N];中国机电日报;2000年

5 王泽斌;计算机辅助玻璃配主优化设计[N];中国建材报;2007年

6 综合;WLAN网络的优化设计[N];人民邮电;2003年

7 李俐娥 杨关;武仪公司通过优化设计丰富产品内涵[N];中国航空报;2007年

8 通讯员 陈骏;灾后重建 华电珙县分公司优化设计降能耗[N];中国电力报;2009年

9 本报记者 李佳;把可持续发展落实到优化设计上[N];中华建筑报;2006年

10 侯伟;精彩人生路[N];中国航空报;2000年

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 丁金华;机械结构有限元动力优化设计的逆摄动方法研究[D];大连理工大学;2000年

2 吴镇;优化设计中的智能方法与可视化技术研究[D];武汉理工大学;2002年

3 舒信伟;基于CFD流场分析的多工况多约束条件的叶片优化设计方法与实验研究[D];上海交通大学;2009年

4 方耀楚;二级层级褶皱结构力学性能研究与优化设计[D];大连理工大学;2014年

5 陈科;基于并行思维的设计理念和设计方法研究[D];合肥工业大学;2001年

6 李胜忠;基于SBD技术的船舶水动力构型优化设计研究[D];中国舰船研究院;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 白育全;基于ADAMS的八连杆冲压机构的优化设计与仿真分析[D];延边大学;2015年

2 陶义;桥式起重机箱梁的结构混合仿生优化设计[D];中北大学;2016年

3 尉鹤缤;基于改进退火—粒子群混合算法的桥式起重机主梁优化设计[D];河北工程大学;2016年

4 段霄萌;太阳能电池帆板的频率优化设计[D];吉林大学;2016年

5 林张欢;复合材料压力容器有限元分析及其优化设计[D];华中科技大学;2014年

6 王文强;树脂矿物复合材料精密车床床身结构强化及其优化设计[D];山东大学;2016年

7 李光春;一种水泵壳体类铸件的优化设计与实验研究[D];苏州大学;2016年

8 胡亚;某火箭炮运发箱优化设计与分析[D];南京理工大学;2016年

9 余斌;基于倒塌能力的结构抗震优化设计[D];哈尔滨工业大学;2016年

10 苏哲;螺栓机可靠性分析及优化设计[D];电子科技大学;2016年

，

本文编号：838803