張明明

摘要：隨著現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。淮北礦業(yè)某公司作為現(xiàn)代化企業(yè)，下屬單位包含眾多機(jī)械設(shè)備，而機(jī)械設(shè)備的更新維護(hù)越來越離不開計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，但對于零件設(shè)計(jì)千變?nèi)f化，CAD制圖的抽象性和設(shè)計(jì)過程的高難度、易出錯(cuò)率越來越不能與現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展同步，隨之應(yīng)運(yùn)而生的Solidworks（三維立體制圖）彌補(bǔ)了二維制圖的眾多不足?；幢钡V業(yè)某公司正是研究并應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)順利完成了裝備設(shè)計(jì)中的一些問題。

關(guān)鍵詞：SolidWorks 煤礦裝備設(shè)計(jì) 裝配模擬 材料設(shè)定

0 引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展，越來越多的新技術(shù)已經(jīng)在諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，為各行各業(yè)提供了許多便利，取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益。比如專業(yè)繪圖軟件的推出應(yīng)用，縮短了新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)周期，從而大大提高了工作效率。本文重點(diǎn)介紹SolidWorks在煤礦裝備設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與研究，通過該軟件的應(yīng)用，可以在裝備設(shè)計(jì)階段對整個(gè)安裝尺寸進(jìn)行優(yōu)化，可以非常直觀地看到建成后的效果，有效降低了設(shè)計(jì)人員的工作量和工作強(qiáng)度，加快了設(shè)計(jì)速度，極大地提高設(shè)計(jì)水平與設(shè)計(jì)質(zhì)量。從而為整體設(shè)備在設(shè)計(jì)、校核、裝配、服務(wù)等環(huán)節(jié)提供諸多的方便。

1 實(shí)物裝配模擬

煤礦皮帶機(jī)漏斗零配件較多、裝配較復(fù)雜，二維制圖時(shí)考慮不周就容易導(dǎo)致生產(chǎn)出來的零件無法裝配。此時(shí)，可利用SolidWorks畫出所有零配件進(jìn)行模擬裝配，這樣不僅可以確認(rèn)數(shù)據(jù)的正確與否，而且可以模擬演練整個(gè)安裝過程，為以后的施工步驟提供參考。另外，對于單個(gè)零件，如下圖中的八角連接件，由于面多、圖形復(fù)雜，針對二維制圖有高耗時(shí)、易出錯(cuò)的缺點(diǎn)，可先由SolidWorks進(jìn)行三維立體設(shè)計(jì)，而后轉(zhuǎn)化為二維圖形進(jìn)行加工，這樣一來不僅簡單快捷而且出錯(cuò)率大大降低。

2 設(shè)備、零件的設(shè)計(jì)

對于生產(chǎn)礦井許多設(shè)備位置已確定，新添加設(shè)備特別是連接較多的設(shè)備時(shí)數(shù)據(jù)較難確定。如副立井四角穩(wěn)罐道的設(shè)計(jì)，因井架、罐道等位置不可改變，安裝空間已受限制，所有連接件需自行設(shè)計(jì)而且連接較復(fù)雜、數(shù)據(jù)較多，如果僅靠工程師計(jì)算，不僅容易出錯(cuò)而且時(shí)間較長，容易延誤工期。利用SolidWorks軟件設(shè)計(jì)可根據(jù)已有空間通過不斷在設(shè)計(jì)時(shí)修改零件外形尺寸達(dá)到整體零部件布置的精確、合理、美觀。

3 設(shè)定材料，計(jì)算數(shù)據(jù)

一些特殊設(shè)備如冷卻箱的設(shè)計(jì)，因?yàn)槊芊庀潴w要承受較大的壓力，故設(shè)計(jì)時(shí)必須選擇合適的材料。CAD軟件只能制圖，無法查詢使用材料的一些屬性，而SolidWorks在材料屬性欄中可方便的查到材料質(zhì)量、屈服力、張力強(qiáng)度等屬性。如此一來就可以省去查詢、翻閱材料屬性的麻煩，可直接利用SolidWorks查詢材料的性能，進(jìn)而確定零件的材料。該例中，根據(jù)材料強(qiáng)度韌性等條件可預(yù)選材料為45鋼后，查出45鋼可承受399.826MPa壓力，密度0.0078g/mm2，熱導(dǎo)率43W/mK，比熱440J/kg·k；而油壓不大于6MPa，故確定材料為厚度為3mm的普通碳鋼。

4 結(jié)語

綜上所述，工程機(jī)械設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行煤礦裝備設(shè)計(jì)時(shí)，通過應(yīng)用SolidWorks設(shè)計(jì)模塊，可以很精確地建立裝備零件的三維模型而后組裝，使裝備合理、整齊、準(zhǔn)確，避免了設(shè)計(jì)誤差帶來的不必要損失，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，增強(qiáng)了裝備設(shè)計(jì)的可靠性和維護(hù)性，縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，提高了設(shè)計(jì)研發(fā)水平，同時(shí)為今后的工人培訓(xùn)、產(chǎn)品宣傳帶來了方便，為標(biāo)準(zhǔn)制訂等工作提供了具體的參考和依據(jù)。

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