SolidWorks在煤礦裝備設計中的應用與研究

張明明

摘要：隨著現代工程技術的發展，計算機輔助設計技術已經得到越來越廣泛的應用?；幢钡V業某公司作為現代化企業，下屬單位包含眾多機械設備，而機械設備的更新維護越來越離不開計算機輔助設計技術，但對于零件設計千變萬化，CAD制圖的抽象性和設計過程的高難度、易出錯率越來越不能與現代企業的發展同步，隨之應運而生的Solidworks（三維立體制圖）彌補了二維制圖的眾多不足?；幢钡V業某公司正是研究并應用這項技術順利完成了裝備設計中的一些問題。

關鍵詞：SolidWorks 煤礦裝備設計 裝配模擬 材料設定

0 引言

隨著計算機技術日新月異的發展，越來越多的新技術已經在諸多領域得到了廣泛的應用，為各行各業提供了許多便利，取得了很大的經濟效益。比如專業繪圖軟件的推出應用，縮短了新產品的設計研發周期，從而大大提高了工作效率。本文重點介紹SolidWorks在煤礦裝備設計中的應用與研究，通過該軟件的應用，可以在裝備設計階段對整個安裝尺寸進行優化，可以非常直觀地看到建成后的效果，有效降低了設計人員的工作量和工作強度，加快了設計速度，極大地提高設計水平與設計質量。從而為整體設備在設計、校核、裝配、服務等環節提供諸多的方便。

1 實物裝配模擬

煤礦皮帶機漏斗零配件較多、裝配較復雜，二維制圖時考慮不周就容易導致生產出來的零件無法裝配。此時，可利用SolidWorks畫出所有零配件進行模擬裝配，這樣不僅可以確認數據的正確與否，而且可以模擬演練整個安裝過程，為以后的施工步驟提供參考。另外，對于單個零件，如下圖中的八角連接件，由于面多、圖形復雜，針對二維制圖有高耗時、易出錯的缺點，可先由SolidWorks進行三維立體設計，而后轉化為二維圖形進行加工，這樣一來不僅簡單快捷而且出錯率大大降低。

2 設備、零件的設計

對于生產礦井許多設備位置已確定，新添加設備特別是連接較多的設備時數據較難確定。如副立井四角穩罐道的設計，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計而且連接較復雜、數據較多，如果僅靠工程師計算，不僅容易出錯而且時間較長，容易延誤工期。利用SolidWorks軟件設計可根據已有空間通過不斷在設計時修改零件外形尺寸達到整體零部件布置的精確、合理、美觀。

3 設定材料，計算數據

一些特殊設備如冷卻箱的設計，因為密封箱體要承受較大的壓力，故設計時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量、屈服力、張力強度等屬性。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，進而確定零件的材料。該例中，根據材料強度韌性等條件可預選材料為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 結語

綜上所述，工程機械設計人員在進行煤礦裝備設計時，通過應用SolidWorks設計模塊，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、準確，避免了設計誤差帶來的不必要損失，提高了設計質量，增強了裝備設計的可靠性和維護性，縮短了產品開發周期，提高了設計研發水平，同時為今后的工人培訓、產品宣傳帶來了方便，為標準制訂等工作提供了具體的參考和依據。

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