CN103020380A - 一种除尘器灰斗的总成设计方法 - Google Patents

Abstract

一种除尘器灰斗的总成设计方法，涉及除尘器灰斗。设计路线包括三维参数化总体和结构设计。根据灰斗设计规范在电子表格中编制完整的计算书，主要基本参数作为输入参数；在电子表格计算书中输入基本参数并选择型材：按灰斗设计规范，用Solid Edge软件建立整个灰斗三维模型并赋予变量；将各个变量相互约束、相互关联，赋予参数化；在Solid Edge软件中嵌入电子表格，将灰斗总装配中的参数链接到电子表格中；输入数据，关闭电子表格，刷新模型，得到与计算书一致的灰斗三维模型；开发二维工程图，使其与三维模型实时保持动态关联；更新二维工程图，调整相关视图，得到与三维模型相对应图纸；从模型中导出物料清单，整理成明细表。

Description

一种除尘器灰斗的总成设计方法

技术领域

本发明涉及除尘器灰斗，尤其是涉及一种除尘器灰斗的总成设计方法。

背景技术

工业除尘器产品的特点是：结构复杂、零部件多、数据量大、标准化严格。目前，除尘器灰斗的设计方法是：在确定主要参数后，编写计算书，然后采用PCCAD绘制二维图纸。这种设计方法计算量大，对计算结果需不断验证。因此，工作量大，设计时间长，并且极有可能出差错。尤其是在更改设计方案时，就必须重新编写计算书，重新计算结果，重新绘制图纸，重新编制材料清单。当用户时间要求紧急的情况下，势必会影响项目的进度。

显然，传统的二维设计方法很烦琐、很落后、很不方便，如果有一种设计方法可以解决上述问题，提高设计效率，实现设计零差错，达到标准化、通用化、自动化集成一体的效果，那就再好不过了。随着科技的迅速发展，三维参数化设计给环保企业带来了一丝曙光。但是采用何种软件开发、如何开发以及如何结合结构受力分析等等，这些问题都是国内乃至国际各个环保企业的研究重点。因此，研究开发一种除尘器部件的总成设计系统显得尤为迫切。

通过对各种三维软件的参数化设计、标准件库、二次开发、中文支持和价格等因素的反复对比，最终选择Solid Edge软件，对产品进行三维参数化设计的研发。鉴于产品结构形式相对稳定，大同小异，可将经过Midas进行有限元分析过后的模型数据编制到Excel表格，制成灰斗计算书。自此，每次新项目的产品无需再进行有限元分析，只需在Excel计算书中计算分析应力即可。

发明内容

本发明的目的在于提供一种除尘器灰斗的总成设计方法。

本发明的设计路线包括三维参数化总体设计和三维参数化结构设计两部分；

所述三维参数化总体设计是根据产品设计要求，从模型数据库中出发，经过建立三维参数化模型并调整、结构计算、稳性分析技术，最后形成成熟的三维参数化模型；

所述三维参数化结构设计包括三维参数化结构模型快速生成、模型生成、二维图形自动生成及调整、明细表生成及定额生成。

本发明包括以下步骤：

A、根据灰斗的设计规范在电子表格中编制完整的计算书，其中主要的基本参数作为输入参数；

B、根据项目要求，在电子表格计算书中输入基本参数并选择型材的步骤，该步骤包含下列分步骤：

B1、输入基本数据，由电子表格自动计算结构尺寸得到灰斗各子部件基本参数的步骤；

B2、调整相关参数，由电子表格自动计算结构强度得到满足要求并且最优化的型材方案的步骤；

C、按照灰斗设计规范，用Solid Edge软件建立整个灰斗三维模型并赋予变量的步骤，该步骤包含下列分步骤：

C1、建立灰斗各零部件三维模型并赋予变量参数的步骤；

C2、将各零部件三维模型装配成灰斗整体模型的步骤；

D、将步骤C中的各个变量相互约束、相互关联，赋予参数化的步骤，该步骤包含下列分步骤：

D1、用自主编写的可视通用指令码语言应用程序函数对型材型号、出灰口尺寸等进行自动判定的步骤；

D2、用自主编写的“判断大小取大值法”、“判断大小取小值法”、“奇偶判定法”和“0或1判定法”等对变量参数进行判定的步骤；

E、在Solid Edge软件中嵌入电子表格，将灰斗总装配中的参数链接到电子表格中的步骤；

F、输入数据，关闭电子表格，刷新模型，得到与计算书一致的灰斗三维模型的步骤；

G、开发二维工程图，使其与三维模型实时保持动态关联的步骤；

H、更新二维工程图，调整相关视图，得到与三维模型相对应图纸的步骤；

I、从模型中导出物料清单，整理成明细表的步骤，该步骤包含下列分步骤：

I1、采用二次开发软件对模型进行明细表自动处理的步骤；

I2、按公司标准化要求在电子表格中编制表格，写入公式的步骤；

I3、从模型中导出材料清单，复制到电子表格，自动整理成明细表的步骤。

本发明以先进的三维设计软件为支撑，通过二次开发程序、自主编写函数和虚拟装配构件等创新技术，把除尘器灰斗的设计参数、计算书、三维模型、二维工程图和材料清单集为一体。在项目参数改变后便可以驱动与之关联的数据，层层递进，避免一些过程数据因为人为输入而造成的错误，保证整个系统设计数据的唯一性、稳定性、可靠性。

本发明以满足有关企业和形势发展的需要，在Excel中编制灰斗计算书，在Solid Edge中建立灰斗参数化三维模型，根据项目要求输入灰斗的参数到计算书中，利用Excel的数据驱动Solid Edge软件里的模型，得到与项目要求相一致的灰斗三维模型，与之相链接的二维工程图更新后会自动变更，最后再导出材料清单即可。本发明实现了不同项目的快速设计出图，达到标准化、通用化、自动化集成一体的效果，极大提高了设计效率。

附图说明

图1是本发明的技术路线及工作流程图。

图2是灰斗模型示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明实施例的设计路线包括三维参数化总体设计和三维参数化结构设计两部分。所述三维参数化总体设计是根据产品设计要求，从模型数据库中出发，经过建立三维参数化模型并调整、结构计算、稳性分析技术，最后形成成熟的三维参数化模型。所述三维参数化结构设计包括三维参数化结构模型快速生成、模型生成、二维图形自动生成及调整、明细表生成及定额生成。

本发明实施例的具体步骤如下：

A、根据灰斗的设计规范在电子表格中编制完整的计算书，其中主要的基本参数作为输入参数；

B、根据项目要求，在电子表格计算书中输入基本参数并选择型材的步骤，该步骤包含下列分步骤：

B1、输入基本数据，由电子表格自动计算结构尺寸得到灰斗各子部件基本参数的步骤；

B2、调整相关参数，由电子表格自动计算结构强度得到满足要求并且最优化的型材方案的步骤；

C、按照灰斗设计规范，用Solid Edge软件建立整个灰斗三维模型并赋予变量的步骤，该步骤包含下列分步骤：

C1、建立灰斗各零部件三维模型并赋予变量参数的步骤；

C2、将各零部件三维模型装配成灰斗整体模型的步骤；

D、将步骤C中的各个变量相互约束、相互关联，赋予参数化的步骤，该步骤包含下列分步骤：

D1、用自主编写的可视通用指令码语言应用程序函数对型材型号、出灰口尺寸等进行自动判定的步骤；

D2、用自主编写的“判断大小取大值法”、“判断大小取小值法”、“奇偶判定法”和“0或1判定法”等对变量参数进行判定的步骤；

E、在Solid Edge软件中嵌入电子表格，将灰斗总装配中的参数链接到电子表格中的步骤；

F、输入数据，关闭电子表格，刷新模型，得到与计算书一致的灰斗三维模型的步骤；

G、开发二维工程图，使其与三维模型实时保持动态关联的步骤；

H、更新二维工程图，调整相关视图，得到与三维模型相对应图纸的步骤；

I、从模型中导出物料清单，整理成明细表的步骤，该步骤包含下列分步骤：

I1、采用二次开发软件对模型进行明细表自动处理的步骤；

I2、按公司标准化要求在电子表格中编制表格，写入公式的步骤；

I3、从模型中导出材料清单，复制到电子表格，自动整理成明细表的步骤。

在图1中，各框的标记为：三维参数化总体设计A、结构计算方案比较A1、三维参数化模型A2、三维模型参数化生成及调整A3、稳性分析技术A4、模型数据库A5；三维参数化结构设计B、模型生成B1、三维参数化结构模型快速生成B2、二维工程图自动生成及调整B3、明细表生成及定额生成B4。

图2给出灰斗模型示意图，在图2中，各配件的标记为：第1支撑管1、第2支撑管2、第1纵向壁板3、第2纵向壁板4、第3纵向壁板5、出灰口6、第1横向壁板7、第2横向壁板8、掏灰管9、第4纵向壁板10、第3横向壁板11、第4横向壁板12。

灰斗结构计算书参见表1，灰斗明细表参见表2。

表1

表2

本发明首先根据灰斗的设计规范在电子表格中编制计算书，其格式界面显示基本参数，如负压、基本风压、侧压力系数、垂直高、分层数、上口尺寸、下口尺寸等，根据项目要求调整基本参数，并输入到计算书中，自动计算出灰斗各子部件的主要结构尺寸。

用Solid Edge软件，按照灰斗的设计规范，建立灰斗的三维模型，并赋予参数变量化。在参数化的过程中，应用自主开发编制的可视通用指令码语言应用程序函数，对各型材型号进行自动变更；应用自主开发编制的判断函数，可得到需要的较大值或较小值；应用自主开发的“0或1函数”，可得到输出结果为0或1的值等。再将三维模型中的灰斗总高、上口尺寸、下口尺寸、各分层高度、各型材型号、各层筋间距、支撑管管径、板厚设为驱动尺寸。

按企业标准设计二维工程图，为使模型变形后二维工程图不至于变化紊乱，可将部分图块如局部放大图、剖视图、零件图等图像做死，而尺寸留活。当三维模型改变时，只需一键更新，即可得到满足需求的二维图纸。再从模型中导出物料清单，复制到已经编制好的电子表格中，即可得到制备产品所需的材料清单。

Claims (6)

1.一种除尘器灰斗的总成设计方法，其特征在于其设计路线包括三维参数化总体设计和三维参数化结构设计两部分；

所述三维参数化总体设计是根据产品设计要求，从模型数据库中出发，经过建立三维参数化模型并调整、结构计算、稳性分析技术，最后形成成熟的三维参数化模型；

所述三维参数化结构设计包括三维参数化结构模型快速生成、模型生成、二维图形自动生成及调整、明细表生成及定额生成。

2.如权利要求1所述的一种除尘器灰斗的总成设计方法，其特征在于包括以下步骤：

A、根据灰斗的设计规范在电子表格中编制完整的计算书，其中主要的基本参数作为输入参数；

B、根据项目要求，在电子表格计算书中输入基本参数并选择型材的步骤；

C、按照灰斗设计规范，用Solid Edge软件建立整个灰斗三维模型并赋予变量的步骤；

D、将步骤C中的各个变量相互约束、相互关联，赋予参数化的步骤；

E、在Solid Edge软件中嵌入电子表格，将灰斗总装配中的参数链接到电子表格中的步骤；

F、输入数据，关闭电子表格，刷新模型，得到与计算书一致的灰斗三维模型的步骤；

G、开发二维工程图，使其与三维模型实时保持动态关联的步骤；

H、更新二维工程图，调整相关视图，得到与三维模型相对应图纸的步骤；

I、从模型中导出物料清单，整理成明细表的步骤。

3.如权利要求2所述的一种除尘器灰斗的总成设计方法，其特征在于在步骤B中，所述根据项目要求，在电子表格计算书中输入基本参数并选择型材的步骤，包含下列分步骤：

B1、输入基本数据，由电子表格自动计算结构尺寸得到灰斗各子部件基本参数的步骤；

B2、调整相关参数，由电子表格自动计算结构强度得到满足要求并且最优化的型材方案的步骤。

4.如权利要求2所述的一种除尘器灰斗的总成设计方法，其特征在于在步骤C中，所述按照灰斗设计规范，用Solid Edge软件建立整个灰斗三维模型并赋予变量的步骤，包含下列分步骤：

C1、建立灰斗各零部件三维模型并赋予变量参数的步骤；

C2、将各零部件三维模型装配成灰斗整体模型的步骤。

5.如权利要求2所述的一种除尘器灰斗的总成设计方法，其特征在于在步骤D中，所述将步骤C中的各个变量相互约束、相互关联，赋予参数化的步骤，包含下列分步骤：

D1、用自主编写的可视通用指令码语言应用程序函数对型材型号、出灰口尺寸等进行自动判定的步骤；

D2、用自主编写的“判断大小取大值法”、“判断大小取小值法”、“奇偶判定法”和“0或1判定法”等对变量参数进行判定的步骤。

6.如权利要求2所述的一种除尘器灰斗的总成设计方法，其特征在于在步骤I中，所述从模型中导出物料清单，整理成明细表的步骤，包含下列分步骤：

I1、采用二次开发软件对模型进行明细表自动处理的步骤；

I2、按公司标准化要求在电子表格中编制表格，写入公式的步骤；

I3、从模型中导出材料清单，复制到电子表格，自动整理成明细表的步骤。

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