M500A氣瓶的三維造型設(shè)計【含CAD圖紙、SW三維】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 學生畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表 學生姓名 選題情況 課題名稱 M500A氣瓶的三維造型設(shè)計 難易程度 偏難 適中 √ 偏易 工作量 較大 合理 √ 較小 符合規(guī)范化的要求 任務(wù)書 有 √ 無 開題報告 有 √ 無 外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 √ 中 差 學習態(tài)度、出勤情況 好 √ 一般 差 工作進度 快 按計劃進行 √ 慢 中期工作匯報及解答問題情況 優(yōu) 良 √ 中 差 中期成績評定：良好 所在專業(yè)意見： 該學生學習態(tài)度認真，能積極主動地完成布置的任務(wù)，達到所要求的工作進度。 負責人： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 系　　　部： 機械工程系 專 業(yè)： 機械工程及自動化 學 生 姓 名： 學 號： 設(shè)計(論文)題目： M500A氣瓶的三維造型設(shè)計 起 迄 日 期: 設(shè)計(論文)地點: 指 導(dǎo) 教 師: 專業(yè)負責人: 發(fā)任務(wù)書日期: 年 2月 26日 任務(wù)書填寫要求 1．畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學生所在專業(yè)的負責人審查、系部領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在第七學期結(jié)束前填好并發(fā)給學生； 2．任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標準格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼； 3．任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學生畢業(yè)設(shè)計（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當經(jīng)過所在專業(yè)及系部主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫； 4．任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“系部”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學生的“學號”要寫全號； 5．任務(wù)書內(nèi)“主要參考文獻”的填寫，應(yīng)按照國標GB 7714—2005《文后參考文獻著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性； 6．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當按照國標GB/T 7408—2005《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書 1．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題應(yīng)達到的目的： 通過本次畢業(yè)設(shè)計，將進一步鞏固所學的機械設(shè)計、計算機輔助設(shè)計及輔助制造等機械制造領(lǐng)域的相關(guān)專業(yè)知識，并鍛煉其運用所學的知識來分析和解決問題的能力。在畢業(yè)設(shè)計中，通過對通用CAD設(shè)計軟件工具的運用，也可進一步提高學生對新知識的學習、運用能力。本次畢業(yè)設(shè)計也可培養(yǎng)學生外文文獻的閱讀和翻譯以及相關(guān)資料的查閱能力，從而從整體上提高學生的綜合素質(zhì)。 2．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 本次畢業(yè)設(shè)計的課題是氣瓶的三維造型設(shè)計。該同學在這個課題中主要負責完成氣瓶這個產(chǎn)品中各零件的三維造型、工程圖生成及最終的裝配并制定相應(yīng)的工藝文件。 具體要求包括： （1）外文資料翻譯，至少3000字； （2）閱讀相關(guān)文獻資料，了解國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，撰寫文獻綜述； （3）氣瓶材料采用316L和1Cr18Ni9Ti； (4) 氣瓶的內(nèi)表面粗糙度，機加工應(yīng)達到1.6,機械拋光應(yīng)達到0.1，最后經(jīng)電拋光處理； （5）氣瓶直徑，瓶身高165； （6）利用通用CAD軟件完成零件造型、裝配及工程圖生成； （7）撰寫畢業(yè)設(shè)計論文說明書； 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書 3．對本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設(shè)計論文、圖表、實物樣品等〕： 1．氣瓶全套二維工程圖 2．氣瓶全套三維造型文檔 3．畢業(yè)設(shè)計說明書（一份） 4．主要參考文獻： [1] 陳伯雄. 三維設(shè)計是CAD技術(shù)應(yīng)用的必然趨勢. 北京：機械工業(yè)出版社，2000. [2] 劉永翔. 產(chǎn)品設(shè)計實用基礎(chǔ)[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,2003. [3] 康曉東. CAD技術(shù)(上)[J]. 機械工程師,1997. [4] 許發(fā)樾. 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計. 北京:機械工業(yè)出版社，2003. [5] 李德群.現(xiàn)代模具設(shè)計方法.北京:機械工業(yè)出版社，2001. [6] 張阿維,王會燃. 計算機輔助工業(yè)設(shè)計的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 西北紡織工學院學報,1999. [7] 袁波. 基于三維模型的二三維一體化設(shè)計. 計算機輔助設(shè)計與制造，1998. [8] 評測專家組. 三維CAD/CAM軟件評測總結(jié). 計算機輔助設(shè)計與制造，1999. [9] 樊柄輝，李江云. 《三維參數(shù)化特征造型機械CAD》．北京：清華大學出版社，1999. [10] 李啟炎.《三維CAD設(shè)計及制圖教程》. 上海：同濟大學出版社,2000. 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書 5．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題工作進度計劃： 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 2009年 3月9日 ~ 3月19日 3月20日 ~ 4月9 日 4月10日 ~ 5月1日 5月2日 ~ 5月10 日 5月11日 ~ 5月20日 5月21日 ~ 6月5日 6月6日 ~ 6月10日 6月11日 ~ 6月14日 下達畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，翻譯英文資料，完成資料的查詢 完成文獻綜述和開題報告和課題前期準備 零件的三維造型設(shè)計 產(chǎn)品的裝配 撰寫工藝文件 撰寫論文 修改論文 論文答辯 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日 系部意見： 系部主任： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(論文)前期工作材料 學生姓名: 學 號： 系　部: 機械工程系 專 業(yè): 機械工程及自動化 設(shè)計(論文)題目: M500A氣瓶的三維造型設(shè)計 指導(dǎo)教師: 副教授 (姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù)) 材 料 目 錄 序號 名 稱 數(shù)量 備 注 1 畢業(yè)設(shè)計(論文)選題、審題表 1 2 畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書 1 3 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告〔含文獻綜述〕 1 4 畢業(yè)設(shè)計(論文)外文資料翻譯〔含原文〕 1 5 畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表 1 年5月 畢業(yè)設(shè)計(論文)外文資料翻譯 系　　部： 機械工程系 專 業(yè)： 機械工程及自動化 姓 名： 學 號： (用外文寫) 外文出處： Int J Adv Manuf Technol(2007) DOI 10.1007/s00170-006-0676-2 附 件： 1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。 指導(dǎo)教師評語： 所選原文資料內(nèi)容符合本畢業(yè)設(shè)計及專業(yè)方向要求，篇幅飽滿，翻譯用詞準確，語句通順。 簽名： 年3 月18 日 注：請將該封面與附件裝訂成冊。 附件1：外文資料翻譯譯文 基于工業(yè)以太網(wǎng)透明模型的層次實時網(wǎng)絡(luò)CNC系統(tǒng) 摘要 隨著市場上工業(yè)以太網(wǎng)的重要性日益增加，人們急切的需要基于工業(yè)以太網(wǎng)透明模型的網(wǎng)絡(luò)化CNC（計算機數(shù)字控制）系統(tǒng)。為了實現(xiàn)這一目標，本文設(shè)計了一種基于以太網(wǎng)/因特網(wǎng)的層次實時網(wǎng)絡(luò)，叫做RNH-CNC。為評估其性能，進行了一些實驗，并對結(jié)果作了分析。結(jié)果表明基于實時以太網(wǎng)的現(xiàn)場層通訊能滿足硬件實時任務(wù)的要求?；诳砷_關(guān)的以太網(wǎng)的NC服務(wù)器計算機和NC核心計算機之間的通訊也達到了軟件實時任務(wù)的要求。結(jié)果證明基于工業(yè)以太網(wǎng)透明模型的CNC系統(tǒng)是可行的。 關(guān)鍵字 CNC 網(wǎng)絡(luò) 實時 工業(yè)以太網(wǎng) 1. 引言 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化CNC系統(tǒng)有兩個特點[6]: (a) 遠程作業(yè)處理。基于因特網(wǎng)和局域網(wǎng)（LAN），CNC系統(tǒng)能執(zhí)行遠程操作遙控，例如遠程設(shè)計、遠程管理、遠程監(jiān)控和遠程故障診斷。 (b) 基于現(xiàn)場總線的現(xiàn)場設(shè)備控制。需要基于高速現(xiàn)場總線的實時現(xiàn)場設(shè)備控制。 現(xiàn)在已經(jīng)提出了多種方法來支持網(wǎng)絡(luò)CNC系統(tǒng)。特別是許多論文重點在現(xiàn)場總線，它們提出了可行的解決方法，而這些都是建立在專用現(xiàn)場總線上的，例如CAN, Profibus, SERCOS。 此外，隨著以太網(wǎng)的發(fā)展，一些文章提出了將以太網(wǎng)和RS232相結(jié)合的CNC系統(tǒng)解決方法[3，8]。 近幾年來，以太網(wǎng)技術(shù)得到迅速完善，它的速度已經(jīng)從一開始的每秒10M提高到每秒10G。理論上，以太網(wǎng)的速度比現(xiàn)存的專用現(xiàn)場總線的速度快得多。例如，每秒10G的以太網(wǎng)速度是每秒12M的PROFIBUS速度的830倍，是每秒1M的CAN速度的10000倍。根據(jù)美國權(quán)威研究機構(gòu)（ARC）的報告，工業(yè)以太網(wǎng)將促進未來現(xiàn)場總線的發(fā)展，并且可能工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)標準統(tǒng)一起來。據(jù)此，在網(wǎng)絡(luò)CNC系統(tǒng)中引入工業(yè)以太網(wǎng)也將是CNC系統(tǒng)發(fā)展的新方向。 目前，一些機構(gòu)在集中研究工業(yè)以太網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)上。工業(yè)以太網(wǎng)有兩種應(yīng)用模式[7]. 一種是混合模式，一般可用于上層來連接企業(yè)以太網(wǎng)LAN，而下層仍然用低速專用現(xiàn)場總線。有幾種研究結(jié)果，例如Profinet、ModbusTCP/IP、Ethernet/IP和iLON?；旌夏Ｐ褪且环N折中的方案，其主要動機來自于各個現(xiàn)場總線制造商要，要將專用現(xiàn)場總線和企業(yè)以太網(wǎng)相連。它們?nèi)冀⒃贗EEE802.3和TCP/IP的基礎(chǔ)上，但是應(yīng)用層協(xié)議是多種多樣的，且連接專用現(xiàn)場總線到以太網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)也是專門的。這些專用技術(shù)和多種多樣的應(yīng)用層協(xié)議影響直接到專用現(xiàn)場總線的廣泛應(yīng)用。 另一個是透明模式，即在所有層都采用了以太網(wǎng)/因特網(wǎng)（從上層到下層）技術(shù)。對工業(yè)以太網(wǎng)來說這是一個完全的解決案，但仍存在一些難題。主要問題是工業(yè)控制以太網(wǎng)的實時性能的改進。為解決這問題，在兩方面加快了透明模型的主要研究。其中一個是可開關(guān)的以太網(wǎng)的研究，另一個是實時控制協(xié)議的研究。盡管已經(jīng)有了解決這些以太網(wǎng)問題的研究成果，但是離實際應(yīng)用還有一段距離。 本文通過綜合考慮CNC系統(tǒng)的特點，提出了一個基于工業(yè)以太網(wǎng)透明模式的層次實時網(wǎng)絡(luò)CNC系統(tǒng)（RNH-CNC）。論文其他部分結(jié)構(gòu)如下：第二節(jié)中，介紹了RNH-CNC系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)；第三節(jié)中描寫了RNH-CNC的實現(xiàn)；第四節(jié)涉及實驗和評估；最后，第五節(jié)給出了結(jié)論。 2. RNH-CNC系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 2.1 網(wǎng)絡(luò)和硬件體系結(jié)構(gòu) RNH-CNC系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)分成4個層次（如圖1）：最底層（第1層）包括現(xiàn)場設(shè)備（例如伺服系統(tǒng)、輸入/輸出設(shè)備）；第二層包括NC核心計算機；第三層包括NC服務(wù)器計算機和其他系統(tǒng)（如：CAD，CAPP）；最高的層是基于因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器計算機[1]。從最高層到最底層分別是非實時因特網(wǎng)、軟實時以太網(wǎng)和硬實時以太網(wǎng)。 2.2 軟件結(jié)構(gòu) RNH-CNC系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。 它也被劃分為四個層次：基于因特網(wǎng)、NC服務(wù)器、NC核心、現(xiàn)場設(shè)備控制的遠程操作。 遠程操作包括遠程設(shè)計、遠程管理、遠程故障診斷、遠程監(jiān)控等。 NC服務(wù)器起的作用如下： (a) CNC 人機界面（HMI）：用于實現(xiàn)監(jiān)測，控制，參數(shù)管理，過程信息顯示，刀具軌跡顯示，以及更新。 (b) 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器：提供基于因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器功能，包括基于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、管理、故障診斷和監(jiān)控等服務(wù)。 (c) 軟實時以太網(wǎng)（SRE）接口：基于以太網(wǎng)，在NC服務(wù)器計算機和NC核心計算機之間提供軟實時數(shù)據(jù)交換功能。 NC核心包括CNC核心功能，軟實時以太網(wǎng)接口（SRE界面），硬實時以太網(wǎng)接口（HRE界面）。 (a) CNC核心功能：用于實現(xiàn)CNC系統(tǒng)的核心功能。大部分功能都是實時過程，所以需要系統(tǒng)對它們做出快速的響應(yīng)。NC核心功能包括插補，位置控制，PLC，NC代碼譯碼，刀具補償，運動控制等。 (b) 軟件實時以太網(wǎng)（SRE）接口：用于提供NC服務(wù)器計算機和NC主計算機之間的以太網(wǎng)軟實時通信接口。 (c) 硬件實時以太網(wǎng)（HRE）接口：用于提供NC主計算機和現(xiàn)場設(shè)備（如伺服，輸入/輸出）之間的硬實時以太網(wǎng)接口。 現(xiàn)場設(shè)備控制包括了硬實時以太網(wǎng)接口（在NC主計算機和現(xiàn)場設(shè)備之間）和其他裝置控制。 3. 執(zhí)行等級實時網(wǎng)絡(luò) 3.1 在因特網(wǎng)的基礎(chǔ)上執(zhí)行遠程診斷、監(jiān)控 通過基于因特網(wǎng)的遠程診斷，監(jiān)測和控制這些功能，不在現(xiàn)場的工程師們能通過因特網(wǎng)診斷出機器故障，監(jiān)測和控制機床運轉(zhuǎn)。NC服務(wù)器應(yīng)提供必要的信息給工程師分析和做出決策，這些信息包括機床狀況，運行日志，系統(tǒng)參數(shù)和其他相關(guān)信息，因此，必須能實現(xiàn)NC服務(wù)器與因特網(wǎng)Web使用者之間的信息傳遞。實現(xiàn)方法如下所示： （a）選擇合適的網(wǎng)頁開發(fā)工具，比如ASP.NET(動態(tài)服務(wù)器主頁)，用來開發(fā)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器應(yīng)用程序。使用這些開發(fā)工具，應(yīng)用程序能夠從NC服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中存取機床狀態(tài)，運行日志，系統(tǒng)參數(shù)，專家知識，推理規(guī)則等信息。 （b）設(shè)置操作系統(tǒng)參數(shù)并啟動網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。 （c）發(fā)布網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的URL（統(tǒng)一資源定位器），從而，工程師能通過諸如IE等網(wǎng)絡(luò)瀏覽器作遠程故障診斷，遠程監(jiān)測和控制。 遠程過程通過使用因特網(wǎng)來運行，因此，它是非實時通信。 3.2 在NC服務(wù)器和NC核心計算機之間的軟實時通訊 3.2.1 網(wǎng)絡(luò)連接 NC服務(wù)器和NC主機之間的通信是基于以太網(wǎng)的。然而，眾所周知，傳統(tǒng)的以太網(wǎng)是不適合進行實時通信的。這是因為以太網(wǎng)中的CSMS/CD機制，它的最大傳遞等待時間不能被限定。普通共享以太網(wǎng)的連接器是一個集線器，它的結(jié)構(gòu)相當于一種物理層的轉(zhuǎn)發(fā)器，它將以一個端口接收到的信息發(fā)送到所有其他端口。而這則會引起沖突和不確定的延時問題。為了減少沖突，有人提議用一種轉(zhuǎn)化以太網(wǎng)，它使用轉(zhuǎn)換開關(guān)來連接網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。這個轉(zhuǎn)換開關(guān)可以設(shè)計成控制有許多端口的矩陣開關(guān)，并且每個端口之間信息是隔離的。送入轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)僅被發(fā)送到與目的地址連接的端口。輸入輸出的數(shù)據(jù)也不再服從CSMA/CD的規(guī)定。轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點就是將沖突域劃分為與端口相關(guān)的分區(qū)，所以網(wǎng)絡(luò)段變的細小（每個端口只和一個節(jié)點連接），從而完全獨占了共享信道。第二個優(yōu)點就是在同一時間可以在所有的端口之間形成多通道，所以串行傳輸變成并行傳輸。同時，網(wǎng)絡(luò)帶寬和沖突問題也得到有效解決，從而滿足了軟實時通信的要求。所以選擇轉(zhuǎn)換以太網(wǎng)來設(shè)計RNH-CNC的軟實時通信。網(wǎng)絡(luò)連接如圖3所示。 3.2.2 通訊程序設(shè)計 當要求在不同平臺之間進行數(shù)據(jù)交換時，就需要選擇一種支持所有平臺的標準的通信的API函數(shù)。例如，由于Socket API是一種許多平臺（例如Windows和Linux操作系統(tǒng)）都支持的標準應(yīng)用程序編程接口，所以它能用作NC服務(wù)器和NC主計算機的通信應(yīng)用程序的開發(fā)。基于Socket API的NC服務(wù)器和NC主計算機之間的通信過程如圖4所示。 NC服務(wù)器的處理流程如下所示： （a）產(chǎn)生一個插口 （b）產(chǎn)生一個連接 （c）發(fā)送數(shù)據(jù)塊（空，文件塊，命令和NC代碼單元）到NC主計算機 （d）從NC主計算機接收NC狀態(tài)數(shù)據(jù) （e）同步休眠 （f）轉(zhuǎn)向（c） NC主計算機的處理流程如下所示： （a）產(chǎn)生一個插口 （b）綁定局部地址和端口 （c）監(jiān)聽通信線路 （d）接收 （e）從NC服務(wù)器接收并處理數(shù)據(jù)塊 （f）將NC狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送到NC服務(wù)器 （g）同步休眠 （h）轉(zhuǎn)向（d） 3.3 在NC核心計算機和現(xiàn)場設(shè)備之間的硬實時通訊 盡管通過轉(zhuǎn)換以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)帶寬和沖突問題已經(jīng)得到有效解決，但是轉(zhuǎn)換器的存儲和傳輸過程可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或者更長的延時（超過30微秒）。所以它還不能滿足時間確定的應(yīng)用要求，這時對時間有嚴格的限制。然而，帶有實時控制協(xié)議的經(jīng)改進后的傳統(tǒng)以太網(wǎng)更加適合這些應(yīng)用，所以在這里用來設(shè)計RNH-CNC的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)。圖5顯示了其網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系（主機是NC主計算機，從設(shè)備是其他現(xiàn)場設(shè)備）。 為解決確定時間通信問題，還可以用一些方法來避免沖突，如時間分隔法、查詢法，對于一些不確定的因素，這些方法可以將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)沖突的幾率降至零。這里采用了時間分隔法避免沖突，并且傳輸?shù)难h(huán)數(shù)據(jù)劃分為三種：Syn（主機同步），SD（從設(shè)備數(shù)據(jù)），MD（主機數(shù)據(jù)）。通信循環(huán)如圖6所示。 一個周期的通信步驟如下所示： （a）主機發(fā)送同步數(shù)據(jù)到所有的從設(shè)備，告知一個周期的開始 （b）從設(shè)備1在一個時間分隔中（開始于t1）發(fā)送SD1數(shù)據(jù)（如實際位置，速度，扭矩/力，警報信號，診斷信號，狀態(tài)確認信號，PLC輸入，伺服系統(tǒng)參數(shù)和電動機參數(shù)）到主機 （c）從設(shè)備2在時間分隔內(nèi)（開始于t2）發(fā)送SD2數(shù)據(jù)到主機 （d）...... （e）從設(shè)備n在它的時間分隔內(nèi)（開始于tn）發(fā)送SDn到主機 （f）主機在它的時間分隔內(nèi)（開始于tmd）發(fā)布MD數(shù)據(jù)（如位置，速度，扭矩力，模式，PLC輸出，伺服參數(shù)和電動機參數(shù)）到所有的從設(shè)備，每個從設(shè)備能在指定的位置收到自己的數(shù)據(jù)。 附件2：外文原文 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）選題、審題表 系　　部 機械工程系 指導(dǎo) 教師 姓 名 專業(yè)技術(shù)職 務(wù) 副教授 課題名稱 M500A氣瓶的三維造型設(shè)計 適用專業(yè) 機械工程及自動化 課題性質(zhì) A B C D E 課題來源 A B C D 課題預(yù)計 工作量大小 大 適中 小 課題預(yù)計 難易程度 難 適中 易 ? ? 課題簡介 在現(xiàn)代化的制造企業(yè)中都普遍采用計算機輔助設(shè)計軟件來進行產(chǎn)品的設(shè)計工作。因此，對于機械工程專業(yè)的學生，如果能很好地掌握一種CAD工具進行相關(guān)的設(shè)計工作，將有助于學生在今后的工作崗位上更快地投入工作中。本課題以一個實際的產(chǎn)品M200A氣瓶為研究對象，達到培養(yǎng)學生運用通用的三維設(shè)計軟件完成產(chǎn)品的整個設(shè)計工作的能力。 課題應(yīng)完成的任務(wù)和對學生的要求 本課題需完場的任務(wù)包括： l 所有零件的三維造型 l 零、部件及最終產(chǎn)品的裝配 l 非標零件工程圖以及產(chǎn)品裝配圖 為了較好地完成以上任務(wù)，要求學生已掌握一種CAD設(shè)計軟件，在畢業(yè)設(shè)計中能積極、認真地和老師配合，按照老師的要求完成任務(wù)。 所在專業(yè)審定意見： 專業(yè)負責人(簽名)： 年 月 日 本課題由 同學選定，學號： 注：1．該表由指導(dǎo)教師填寫，經(jīng)所在專業(yè)負責人簽名后生效，作為該專業(yè)學生畢業(yè)設(shè)計（論文）選題使用； 2．有關(guān)內(nèi)容的填寫見背面的填表說明，并在表中相應(yīng)欄內(nèi)打“√”； 3．課題一旦被學生選定，此表須放在學生“畢業(yè)設(shè)計（論文）資料袋”中存檔。 填 表 說 明 1．該表的填寫只針對1名學生做畢業(yè)設(shè)計（論文）時選擇使用，如同一課題由2名及2名以上同學選擇，應(yīng)在申報課題的名稱上加以區(qū)別（加副標題），并且在“設(shè)計（論文）要求”一欄中說明。 2．“課題性質(zhì)”一欄： A．產(chǎn)品設(shè)計； B．工程技術(shù)研究； C．軟件開發(fā)； D．研究論文或調(diào)研報告； E．其它。 3．“課題來源”一欄： A．自然（社會）科學基金與?。ú浚?、市級以上科研課題； B．企、事業(yè)單位委托課題； C．校、院（系）級基金課題； D．自擬課題。 4．“課題簡介”一欄： 主要指該課題的背景介紹、理論意義或?qū)嵱脙r值。 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 學 生 姓 名： 學 號： 專 業(yè)： 機械工程及自動化 設(shè)計(論文)題目： M500A氣瓶的三維造型設(shè)計 指 導(dǎo) 教 師: 開題報告填寫要求 1．開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效； 2．開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標準格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見； 3．“文獻綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學生寫文獻綜述的參考文獻應(yīng)不少于15篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊）； 4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當按照國標GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫 2000字左右的文獻綜述： 文 獻 綜 述 摘要 氣瓶是一種常用的氣體儲備裝置，廣泛運用于工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中。隨著計算機軟硬件技術(shù)的發(fā)展，微型計算機上的三維設(shè)計終于進入了設(shè)計領(lǐng)域。本文介紹了利用三維設(shè)計技術(shù)設(shè)計氣瓶的一些情況，主要闡述了氣瓶的概況，國外氣瓶發(fā)展現(xiàn)狀，氣瓶附件的標準體系，并論述了三維設(shè)計系統(tǒng)的發(fā)展狀況及發(fā)展趨勢。 關(guān)鍵詞 氣瓶 附件 三維 CAD 1 氣瓶的概況 在經(jīng)濟高速發(fā)展的現(xiàn)代社會中,氣瓶制造業(yè)被認為屬于朝陽工業(yè)范疇。氣體應(yīng)用技術(shù)在發(fā)達國家已經(jīng)達到很高的水平,全世界已有130 種氣體要用氣瓶充裝,中國也達到了80 余種。據(jù)統(tǒng)計,國民生產(chǎn)總值每增加1%, 氣瓶需求量就增加1.5%, 而國際市場每年大約以5% 的速度增長。全世界年需求氣瓶量可達到500 萬支,產(chǎn)值約40 億美元。這其一部分自然也包括了新興的以“輕質(zhì)高強”為特點的復(fù)合材料氣瓶。據(jù)悉,全世界有300 萬只復(fù)合材料氣瓶在運行。 自上世紀后半葉以來,復(fù)合材料氣瓶在西方國家得到飛快的發(fā)展。以CNG氣瓶的研制和開發(fā)方面為例,美國的Lincol 公司、SCI公司、和Hydospin公司都走在世界前列。改革開放后的中國自然也應(yīng)當有所作為,國內(nèi)許多公司企業(yè)、科研院所以及高等院校也紛紛加入到這個行列中來,經(jīng)過數(shù)年努力,他們都拿出了自己的產(chǎn)品或研究成果[1]。 1.1 氣瓶附件 氣瓶附件廣泛應(yīng)用于我國的經(jīng)濟建設(shè)和社會生活之中, 由于其本身具有的潛在危險性, 其質(zhì)量和安全直接關(guān)系到使用者的生命和健康, 因此其安全技術(shù)問題歷來受到我國政府的重視。由氣瓶附件分技術(shù)委員會起草的氣瓶閥國家標準主要有15 項,其中1個氣瓶閥通用技術(shù)標準,1個出氣口標準，2個螺紋標準,2個安全泄放裝置標準,9個瓶閥產(chǎn)品標準[1，2]。 1.2 氣瓶的標準體系 為規(guī)范我國氣瓶的技術(shù)要求, 確保產(chǎn)品質(zhì)量, 由氣瓶附件分技術(shù)委員會組織起草的15 項標準, 起到了非常積極的作用, 已成為氣瓶生產(chǎn)和檢驗的依據(jù), 這些標準基本滿足了產(chǎn)品設(shè)計、制造、檢驗和型式試驗的需求, 初步形成了氣瓶技術(shù)標準體系。其中GB15382-1994 、GB17878-1999 以及液化石油氣、氧氣、乙炔氣、氬氣、液氯、液氨、車用壓縮天然氣、機動車用液化石油氣等產(chǎn)品標準, 對氣瓶閥的技術(shù)要求、檢查與試驗方法、檢驗規(guī)則和標志、包裝運輸及儲存進行了規(guī)定[2]。GB8335-1998 和GB/T8336-1998 規(guī)定了氣瓶閥進氣口螺紋基本牙型尺寸和檢驗量規(guī)的技術(shù)要求。GB15383-1994 規(guī)定了各類氣體瓶閥連接型式和尺寸、充氣接頭的連接型式、螺紋規(guī)格和尺寸。GB8337-1996 和GB16918-1997 規(guī)定了易熔塞和爆破片這兩種壓力泄放裝置對制造、檢驗和試驗、驗收的基本要求。 2 三維設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀及方向 隨著計算機軟硬件技術(shù)的發(fā)展，微型計算機上的三維設(shè)計終于進入了設(shè)計領(lǐng)域。從前，設(shè)計師在設(shè)計對象時，總要把三維的設(shè)計對象轉(zhuǎn)化到用二維設(shè)計的語言在圖紙上表述；這種轉(zhuǎn)化過程的本身就難免會產(chǎn)生錯誤和歧義，而且設(shè)計師有相當一部分的精力用在這種轉(zhuǎn)換上，影響了設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計水平的完全發(fā)揮。如今，微型計算機三維設(shè)計突破了設(shè)計領(lǐng)域傳統(tǒng)的設(shè)計模式，讓設(shè)計師完全回歸到自然的、正常的從設(shè)計到表達的直接的設(shè)計思路中去。這雖然看似一次簡單的設(shè)計方式的改革，但帶來的將會是重大的設(shè)計思想改變，必定帶來設(shè)計質(zhì)量的提升[3，4]。 2.1 三維設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀 二維AutoCAD 是我國機械行業(yè)目前應(yīng)用最普遍的技術(shù)，可是二維AutoCAD只起到了電子圖板的作用，因為它并沒有真正解決設(shè)計中最困難的問題。比如，復(fù)雜的投影線的生成，尺寸漏標注的，機構(gòu)運動關(guān)系的分析，設(shè)計的更新等。所以，二維AutoCAD 針對機械設(shè)計并沒有真正做到計算機輔助設(shè)計。隨著計算機新性能的提高，信息處理的智能化，機械設(shè)計正從二維向三維CAD 過渡發(fā)展，并取得了很大的經(jīng)濟效益，相對于二維系統(tǒng)，三維才是真正的計算機輔助設(shè)計[5]。 為了適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)計、制造技術(shù)的發(fā)展, 三維技術(shù)正逐漸應(yīng)用到現(xiàn)代工程設(shè)計與制造中來, 在三維軟件的支持下, 建立數(shù)字化的三維幾何模型, 然后進行交叉修改, 最終生成三維產(chǎn)品。以前用二維圖形表達產(chǎn)品形狀的設(shè)計過程, 由于不能充分反映產(chǎn)品的三維形狀, 對理解產(chǎn)品功能、結(jié)構(gòu)、零件間干涉檢查、尺寸校核都帶來了不少困難。現(xiàn)在采用了三維CAD技術(shù),如SolidWorks、Pro/E、和UG等軟件以后, 就能利用其強大的三維實體造型功能、參數(shù)化設(shè)計和修改功能、動畫和仿真功能, 以及三維實體轉(zhuǎn)化為二維圖形的功能來設(shè)計產(chǎn)品, 再利用文件格式的轉(zhuǎn)化, 用軟件畫出滿意的二維圖形,以滿足生產(chǎn)圖紙的需要[7～9]。 2.2 三維設(shè)計的發(fā)展方向 三維設(shè)計發(fā)展趨勢必然是從傳統(tǒng)型向智能型，發(fā)展制造到創(chuàng)造是任何一個國家所經(jīng)歷的一個發(fā)展過程。隨著我國機械行業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的設(shè)計者要從中國制造轉(zhuǎn)向中國創(chuàng)造。這就不再是為了解剖或生產(chǎn)某一個零部件而設(shè)計，而是整體設(shè)計整個產(chǎn)品，單憑二維設(shè)計是不夠的，三維自然是必不可少的。先進的設(shè)計能力才會產(chǎn)生先進的制造企業(yè)。從長遠的觀點看，從二維到三維是CAD 一個不可逆轉(zhuǎn)的潮流[10]。 中國制造業(yè)從二維到三維是企業(yè)深化CAD 應(yīng)用的一個方向，因為三維CAD 軟件能夠提升企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計能力，而當企業(yè)應(yīng)用三維CAD 軟件后，也會提出深化CAD 三維應(yīng)用的需求。因此，我國應(yīng)該大力提倡研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)，符合設(shè)計習慣，行業(yè)標準和企業(yè)文化的、面向行業(yè)的應(yīng)用模塊。隨著計算機性能的提高，信息處理的智能化，CAD 三維技術(shù)正向著開放、集成、智能和標準化的方向發(fā)展。正確把握C A D 技術(shù)的發(fā)展趨勢，對我國CAD 軟件行業(yè)的開發(fā)及企業(yè)正確規(guī)劃自身的CAD 應(yīng)用系統(tǒng)，都有深遠的意義[11，12]。 3 總結(jié) 隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，氣瓶越來越多的被使用在經(jīng)濟建設(shè)和社會生活中，由于其本身具有的潛在危險性, 其質(zhì)量和安全直接關(guān)系到使用者的生命和健康。我們在準備好了的前提下，盡早地去深入到三維設(shè)計的新環(huán)境中去，借助新的設(shè)計方法去開創(chuàng)新的設(shè)計空間，制造出更實用更讓人放心的氣瓶。 參 考 文 獻 [1] 張潔. 國內(nèi)復(fù)合材料氣瓶發(fā)展及氣瓶標準概況[J]. 哈爾濱玻璃鋼研究院，2007，（3）：39~43. [2] 孫黎, 湯曉英, 毛沖霓. 淺論我國氣瓶附件標準體系和技術(shù)要求的完善[J]. 全國氣瓶標準化技術(shù)委員會2007,（2）：36~37. [3] 張阿維,王會燃. 計算機輔助工業(yè)設(shè)計的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 西北紡織工學院學報,1999,（3）：11~12. [4] 孫家廣,楊長貴.計算機圖形學[M]. 北京：清華大學出版社, 1996,25~26. [5] 李啟炎.三維CAD設(shè)計及制圖教程[M]. 上海：同濟大學出版社,2000,9~10. [6] 評測專家組.三維CAD/CAM軟件評測總結(jié)[M]. 機械工業(yè)出版社,1999,8. [7] 劉永翔. 產(chǎn)品設(shè)計實用基礎(chǔ)[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,2003,43~45. [8] 樊柄輝，李江云. 三維參數(shù)化特征造型機械CAD[M]．北京：清華大學出版社，1999,86~87. [9] 康曉東. CAD技術(shù)(上)[M]. 機械工業(yè)出版社,1997, 12~13. [10] 袁波. 基于三維模型的二三維一體化設(shè)計[J]. 計算機輔助設(shè)計與制造，1999,（5）：26~28. [11] 陳伯雄. 三維設(shè)計是CAD技術(shù)應(yīng)用的必然趨勢[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2000,12. [12] 杭建平.我國制造業(yè)企業(yè)信息化現(xiàn)狀分析[J].北京機械工業(yè)學報，2002,（2）：33~37. [13] 許發(fā)樾. 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計[M]. 北京:機械工業(yè)出版社，2003,67~68. [14] 李德群.現(xiàn)代模具設(shè)計方法[M].北京:機械工業(yè)出版社，2001,56~57. [15] 李小明，邱桂杰，劉錦霞. 某型復(fù)合材料氣瓶優(yōu)化設(shè)計[J]. 纖維復(fù)合材料機構(gòu)，2007，(1)：22~24. [16] 卜克明，王維. 計算機三維設(shè)計系統(tǒng)應(yīng)用淺析[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計，2008，(12)：57~60. 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 ２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 本課題要主要研究的問題是利用現(xiàn)代三維設(shè)計技術(shù)，設(shè)計出更安全更實用更讓人放心的氣瓶。 本課題的設(shè)計要求： (1) 氣瓶在充灌狀態(tài)下長期儲存，不允許漏氣。采用可靠性高的工藝方法，對焊縫 質(zhì)量的要求高。 (2) 在保證工作安全可靠的前提下，氣瓶的結(jié)構(gòu)重量最輕。 (3) 氣瓶外形尺寸的選擇應(yīng)考慮充分利用彈體的空間。 (4) 氣瓶材料應(yīng)與貯存的氣體相容，成形、焊接工藝性好，有利于保證強度及氣密； 本設(shè)計采用的手段： (1) 完成相關(guān)資料查閱。 (2) 消化相關(guān)資料。 (3) 完成相關(guān)計算和分析。 (4) 采用SolidWorks設(shè)計軟件完成設(shè)計工作 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 指導(dǎo)教師意見： 1．對“文獻綜述”的評語： 根據(jù)課題任務(wù)和要求，進行了相關(guān)文獻資料的查閱，對有關(guān)本課題的內(nèi)容進行了適當?shù)恼撌?，了解了課題的研究目的和意義，并對課題的研究現(xiàn)狀有了一定得認識。體現(xiàn)了較好的查閱文獻的能力，達到了文獻綜述的要求。 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測： 本課題是氣瓶的三維造型設(shè)計，課題具有一定得深度和廣度，工作量始終，按照任務(wù)書精度要求，認真完成三維造型、裝配各個部分的內(nèi)容，應(yīng)能達到畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書要求。 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日 畢業(yè)論文材料清單 1. 畢業(yè)設(shè)計(論文)選題、審題表（教師） 2. 畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書（教師） 3. 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告〔含文獻綜述〕 4. 畢業(yè)設(shè)計(論文)外文資料翻譯〔含原文〕 5. 畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表（教師） 6. 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）封面、中外文摘要 7. 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文），包括目錄 8. 畢業(yè)設(shè)計（論文）評語（教師） 9. 畢業(yè)設(shè)計（論文）工作日志 畢業(yè)設(shè)計說明書(論文) 作 者: 學 號： 系　部: 機械工程系 專 業(yè): 機械工程及自動化 題 目: M500A氣瓶的三維造型設(shè)計 副教授 指導(dǎo)者： 評閱者： 年 5 月 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）中文摘要 氣瓶是一種常用的氣體儲備裝置，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中。但是它卻具有潛在的危險性，一旦發(fā)生爆炸或泄漏，就會給人們帶來災(zāi)難。所以氣瓶的優(yōu)化設(shè)計技術(shù)已經(jīng)成為世界各國研究的熱點。國內(nèi)對氣瓶的設(shè)計還存在機理研究不深入、設(shè)計流程不規(guī)范等問題。針對該領(lǐng)域開展研究具有重要的理論意義與實用價值。本文在對氣瓶現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)、原理詳細分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計了M500A氣瓶的整體結(jié)構(gòu)，并運用SolidWorks軟件對M500A氣瓶的主要部件進行了三維建模，總體裝配，最后是生成工程圖。同時參考國內(nèi)外文獻，總結(jié)、制定了M500A氣瓶的設(shè)計流程，為氣瓶的規(guī)范化設(shè)計提供了指導(dǎo)。 關(guān)鍵詞 氣瓶 總體設(shè)計 三維建模 工程分析 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）外文摘要 Title Three-dimensional Design of the M500A Gas Cylinder Abstract The gas cylinder is a kind of air storage equipments. It is used extensively in industrial production and normal life. But it is dangerous potentially, It will bring a disaster to people, once the explosion or leakage occurred. So research on the optimizing technology of the gas cylinder has already become a little bit hot in the world. But in China, there still exist many problems in the design of the gas cylinder, such as less study on its mechanism, less standardization on design process and so on. In this paper, on the basis if the existing researches, the total structure of the M500A gas cylinder is designed on the platform of SolidWorks. The 3D models of the main parts of M500A gas cylinder are modeled. The final assembly is finished and the engineering diagram is also completed. In the end, the design process is determined by contrast to the domestic and international references. It will be useful for the design standardization of the gas cylinder. Keywords Gas cylinder Total design 3D modeling Engineering analysis