2022年大型溶气气浮污水处理系统的排渣装置设计.docx
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2022年大型溶气气浮污水处理系统的排渣装置设计.docx
精品学习资源毕业设计(论文)题目大型溶气气浮污水处理系统地排渣装置设计院专系业机械工程学院机械工程及自动化年级07同学姓名指导老师2021 年 06 月 06 日欢迎下载精品学习资源摘 要气浮净水技术是国内外正在深化讨论与不断推广地一种水处理新技术.目前应用地多种气浮净水工艺基本可归结为加压溶气和碎气两种基本工艺地变种两种气浮地基本理论都较成熟和传统,而各自工艺上地缺点也较突出:气泡质量较低或能耗较高.本文系统介绍了气浮净水技术地各种不同方法及工艺流程,其中着重讨论了溶气气浮净水技术.在溶气气浮中地加压溶气气浮工艺中挑选回流加压溶气方式气浮工艺流程来设计它地气浮系统装置,对系统设备进行建模,并对关键零部件进行校核运算.关键词:溶气气浮,建模,气浮系统AbstractThe air-flotation waste water purification technology is a new water treatment technology: which is being scrutinized and popularized gradually at home and abroad. It can be divided into two categories of the currently used air-flotation technology:dissolved air flotationDAF and broken air flotation The basis theories of the two technics both mature and traditional but each disadvantages are also evident: the quality of air bubble is low-grade or energy consumption is excessiveThe methods and flows of different kinds of air-floatation technique have been studied systematically , especially DAF technique In the pressurized dissolved air flotation Dissolved AirFlotation process means choosing to return pressurized dissolved air flotation process to design its systemdevices, modeling of system equipment , and checking critical parts and components calculation Keyword :dissolved air flotation DAF; modeling ; Air flotation system欢迎下载精品学习资源目录摘 要IAbstractI第 1 章 绪论21.1 概述21.2 气浮简介21.2.1 气浮地基本概念21.2.2 气浮地基本原理21.2.3 气浮工艺地势式31.3 溶气气浮法地讨论简况31.3.1 真空释气气浮法31.3.2 加压溶气气浮法概念及优点41.3.3 溶气新工艺讨论4第 2 章 方案分析及挑选8第 3 章 SOLIDWORKS进行设备建模装配和典型结构介绍123.1 Solidworks 介绍123.2 设备建模153.3 典型结构介绍23第 4 章 设计运算254.1 电动机地挑选254.2 链传动地设计264.3 主动轴地设计274.4 键地挑选和校核29结论31致 谢32参考文献33欢迎下载精品学习资源第 1 章 绪论1.1 概述我国是世界上缺水最为严峻地地区之一,据统计人均淡水拥有量不足世界平均水平地八分之一.随着我国经济地快速进展和人民生活水平地逐步提高,工农业和生活用水需求不断增加,这些大多取自江河湖泊或地下水地生产生活用水一般要经过净化处理才能使用,特殊是生活饮用水更是如 此;随之而来地是生产和生活中产生地废水也越来越多,这些废水假如不经过处理就直接排入河流或湖泊,将会对我国地生态环境带来极大地破坏,我国地水资源也将面临更加严肃地考查.我国每年有大量地城市污水和工业废水几乎不经任何处理就直接排入河流或湖泊,这对我国地生态环境造成了极大地破坏.最典型地如滇池、太湖等. “三湖 ”和“三江 ”水资源地严峻污染和生态环境地破坏 .特殊是很多工业污水中含有有毒或有害物质,如酚、氰、汞、铬等,对水生物以及人体健康会造成严峻地危害 .又如造纸工业污水排放量大.污水中含有大量地纤维素、木质素以及大量地化学药品等,耗氧量大,是世人瞩目地污染源,它能引起整个水体污染和生态环境地严峻破坏,一个造纸厂往往污染一条河流,严峻危害着人们地健康.随着城市生活污水和工业污水对环境污染日益严峻,污水和废水处理及水资源再生利用是我国必需尽快解决地重大问题之一.净化污水可采纳生化法、沉淀法、过滤法、吸附法、催化氧化法和气浮法等,气浮法是污水净化和从中分别有用物质地最有效地方法之一,是当今国际上正在积极讨论和不断推广地一种水处理技术 .气浮技术是在待处理水中通入或产生大量地微细气泡,使其与杂质、絮粒相互粘附,带气地杂质、絮粒比重小于水,从而依靠浮力浮现水面形成浮渣,以完成固 液和液 液分别地一种净水方法.由于它可用于固体与液体、液体与液体、水中不同地固体与固体甚至溶液中离子地分别,而且这种分别技术具有设备简洁、分别速度快等特点,因而近年来这种技术理论和应用地讨论引起了越来越多地水处理和分析化学等科学工作者地广泛关注目前,气浮净水技术已应用于给水、城市生活污水和工业废水地处理,国内外应用较多地是压力溶气法 Dissolved Air Flotation ,简称 DAF1.2 气浮简介1.2.1 气浮地基本概念气浮处理法就是向废水中通人空气,并以微小气泡形式从水中析出成为载体,使废水中地乳化油、微小悬浮颗粒等污染物质粘附在气泡上,随气泡一起上浮到水面,形成泡沫一气、水、颗粒(油)三相混合体,通过收集泡沫或浮渣达到分别杂质、净化废水地目地.浮选法主要用来处理废水中靠自然沉降或上浮难以去除地乳化油或相对密度接近于1 地微小悬浮颗粒 .1.2.2 气浮地基本原理(1) 带气絮粒地上浮和气浮表面负荷地关系粘附气泡地絮粒在水中上浮时,在宏观上将受到重力G 浮力 F 等外力地影响 .带气絮粒上浮时欢迎下载精品学习资源地速度由牛顿其次定律可导出,上浮速度取决于水和带气絮粒地密度差,带气絮粒地直径(或特点直径)以及水地温度、流态.假如带带气絮粒中气泡所占比例越大就带气絮粒地密度就越小;而其特点直径就相应增大,两者地这种变化可使上浮速度大大提高.然而实际水流中;带气絮粒大小不一,而引起地阻力也不断变化,同时在气浮中外力仍发生变化,从而气泡形成体和上浮速度也在不断变化.具体上浮速度可依据试验测定. 依据测定地上浮速度值可以确定气浮地表面负荷.而上浮速度地确定须依据出水地要求确定.(2) 水中絮粒向气泡粘附气浮处理法对水中污染物地主要分别对象,大体有两种类型即混凝反应地絮凝体和颗粒单体.气浮过程中气泡对混凝絮体和颗粒单体地结合可以有三种方式,即气泡顶托,气泡裹携和气粒吸附.明显,它们之间地裹携和粘附力地强弱,即气、粒(包括絮废体)结合地坚固程度与否,不仅与颗粒、絮凝体地势状有关,更重要地受水、气、粒三相界面性质地影响.水中活性剂地含量,水中地 硬度,悬浮物地浓度,都和气泡地粘浮强度有着亲密地联系.气浮运行地好坏和此有根本地关联.在实际应用中质须调整水质.(3) 水中气泡地势成及其特性形成气泡地大小和强度取决于空气释放时各种用途条件和水地表面张力大小.(表面张力是大小相等方向相反,分别作用在表面层相互接触部分地一对力,它地作用方向总是与液面相切.)1 气泡半径越小,泡内所受附加压强越大,泡内空气分子对气泡膜地碰撞机率也越多、越猛烈.因此要获得稳固地微细泡,气泡膜强度要保证.2 气泡小,浮速快,对水体地扰动小,不会撞碎絮粒.并且可增大气泡和絮粒碰撞机率.但并非气泡越细越好,气泡过细影响上浮速度,因而气浮池地大小和工程造价.此外投加肯定量地表面活 性剂,可有效降低水地表面张力系数,加强气泡膜牢度,r 也变小 .3 向水中投加高溶解性无机盐,可使气泡膜牢度减弱,而使气泡简洁破裂或并大.1.2.3 气浮工艺地势式气浮净水工艺已开发出多种形式.按其产愤怒泡方式可分为:布气法气浮(包括转子碎气法、微孔布气法,叶轮散气浮选法等);电解气浮法;生化气浮法(包括生物产气浮法,化学产气气浮);溶解空气气浮(包括真空气浮法,压力气浮法地全溶气式、部分溶气式及部分回流溶气式).在这里我们主要介绍地是溶气气浮法.1.3 溶气气浮法地讨论简况溶气气浮法是用肯定地方法先将气体溶解于水中,然后再在肯定条件下使溶于水地气体释放形成 净水微气泡地净水方法.依据溶气方式地不同 .溶气气浮法又可分为真空释气气浮法和加压溶气气浮法.其中加压溶气气浮法应用最广.1.3.1 真空释气气浮法真空释气气浮法利用一个封闭地池子,将原水经调剂流量后,先进入曝气室,由机械曝气器预溶气 1 2min ,让空气达到饱和溶解状态,再将未溶空气在消气井中脱除,然后,将原水送至气浮欢迎下载精品学习资源分别区,用真空泵将气浮分别区地真空度抽为225 30 mmHg ,在真空地作用下,溶解在水中地部分空气从水中释出,形成微气泡上浮实现气浮净水.真空释气气浮法地优点是能耗较低,气泡形成 和气泡与絮粒地粘附都较稳固.但由于常压下空气在水中地溶解度较低,气泡释放量受到限制.另外,处理设备须密闭,运行检修困难,现已很少采纳.1.3.2 加压溶气气浮法概念及优点加压溶气气浮法是在加压地情形下,使空气在水中地溶解度加大,将空气强制溶于水中,然后突然减压,溶解地空气以微气泡地势式释放出来并粘附絮粒而促使其上浮.加压溶气气浮法是目前应用最广泛地一种溶气净水工艺.加压溶气气浮法与其它气浮方法相比具有以下优点:(1) 加压地情形下,空气地溶解度大,供气浮用地气泡数量能够得到很大程度地满意,确保了气浮成效;(2) 溶入地气体经突然减压后释放,产生地气泡不仅尺寸微细、粒度匀称、密集度大,而且上浮稳固、对液体扰动小,适用于絮粒疏松、微粒细小地固液分别;(3) 工艺流程及设备比较简洁,治理、修理也较便利.1.3.3 溶气新工艺讨论近年来,气浮净水系统无论在溶气系统、固液分别系统仍是释气系统等方面都有很大地进展,显现了很多相关技术和专利产品.( 1)涡凹气浮技术涡凹气浮技术 Cavitations-Air Flotation ,简称 CAF 是 1985 年美国创造地一种新型水处理气浮技术,该技术有能耗低、效率高地优点,是一种集吸气、混合、气浮固体和澄清水排放等过程于一体地空气气浮技术 .其水处理过程是:原水与絮凝剂一起进入曝气段,特制地涡凹曝气机将全部空气以 “微气泡 ”地势式打入其中,同时曝气机使室内形成空穴产生负压,形成一个真空区 .从进气管吸入地空气被直接送入水下并吸入真空区从而产生大量微气泡 .在空穴室地负压作用下,约有 1 4 地水量又回到空穴室进行自然循环,在循环过程中,大量微气泡夹带原水中地悬浮物上浮到水面形成浮渣并进入气浮段,然后被刮渣机刮入排渣沟,而气浮系统中螺旋推动器把浮渣排走 .该溶气工艺如图 2.1 所示 .欢迎下载精品学习资源图 2.1 涡凹气浮溶气工艺示意图由于该系统中空气是由特殊曝气机带入,带有微气泡地水体自然循环,所以系统无需空压机和循环泵,这使得整个气浮系统结构简洁紧凑、自动化程度较高,而且有投资省、运行费用低、工作 牢靠性较高、节能效益显著地优点.另外该装置产生地气泡直径大大小于溶气气浮法产生地气泡地直径,气泡在水里上浮速度很快,对被处理废水中悬浮物地去除率较高.涡凹气浮技术在美国1985 年创造以后,第一在造纸废水处理中投入使用.现在美国和墨西哥已有 30 多家造纸厂污水处理站使用这项技术,除此之外,涡凹气浮技术仍被应用于制革、印染、食品和肉类加工等工业废水处理上.我国在 1996 年从美国引进了此项技术,目前已在造纸和制革废水中投入使用 .(2) 浅层气浮技术20 世纪 70 岁月美国地 Krofta 博士创造了浅层气浮池,随后他在美国成立了以他名字命名地KROFTA 工程公司生产这种产品,产品地完善和畅销使KROFTA 成了浅层气浮池地代称.KROFTA 净水工艺地突出点是 “零速度 ”原理和 “超浅池 ”结构 .原水从池中心地旋转接头进入,通过配水器布水,配水器地移动速度和进水流速相同,这就是所谓地“零速度 .原理,这也是 KROFTA 设备地关键技术,这样进水不会对原水产生扰动,使得颗粒地悬浮和沉降在一种静态下进行.应用“超浅池 ”理论设计地池深只有650mm 外进出水地奇妙隔离使悬浮物地分别不受速度上下限地限制,气浮分别时间只有3 5min ,使设备地占用空间大幅度减小.浮渣地清除用螺旋泥斗,清除地浮渣在某一时刻总是池内浮起时间最长地,也就是固、液分别最完全地浮渣,而且浮渣瞬时清除,隔离排出,对水体几乎没有扰动.KOFTA 溶气工艺中应用了新地溶气机理,其溶气管如图2.2 所示欢迎下载精品学习资源图 2.2 KROFTA 气浮机地溶气管示意图该工艺利用一种特制机构,先把压缩空气切割成微细气泡,然后在扰动特别猛烈地情形下与加压水混合、溶解 .这时空气在溶气管内以两种形式存在:一种是溶解在水中与溶气罐类似 .另一种形式是微细气泡以游离状态夹裹、混合在水中,在气浮时这种气泡直接用于气浮,并且是气泡地主要来源,从溶气水中释放地气泡也加入到气浮过程中,这两种途径形成地微细气泡地数量要远大于溶气罐加溶气释放器地结构形成地气泡数量.该工艺中 “零速度 ”混水机理显著减小了溶气水对废水污粒地扰动,与“超浅池 ”结构相结合使常规单池净水时间由20-30rain 缩短为 2-3min ,显著提高了单池净水才能,但并未从根本上解决溶气过程能耗较高地问题 .我国最初引进该设备时只作为造纸设备地附属设备随主机一起引进,或作为造纸行业地专用设备引进,忽视了它同时也是一种防治污染地水处理设备,近几年我国地用户和环保设计部门才开头重视起来 .(3) 气液混合泵气液混合泵是近年显现地新溶气工艺设备之一.离心泵地通常用途是输送纯液体,但在很多场合用做污水处理和饮用水处理地气浮设备.一般地离心泵不能满意或不能牢靠地满意上述要求,这是由叶轮地结构限定地.在叶轮地进口弯道里, 随气体含量地增加,将形成一个不断扩大地气穴堵塞区,干扰泵地平稳运行,直至堵塞流道,中断泵送 .欢迎下载精品学习资源图 2.3 EDUR 公司生产地 LBU 型气液混合泵气液混合泵就很好地解决了上述问题 .这种泵工作时,液体和气体在泵地入口处同时被吸入, 气、液通过水泵叶轮地切割、分散作用以及泵体内地高压力使气体混合溶解于水,从而实现溶气地目地,随后在溶气水地常压释放过程中以微气泡形式析出 .采纳气液混合泵进行加压溶气,可省去一般加压溶气气浮设备中地空压机、溶气罐等设备,使系统大大简化 .该泵具有体积小、压力高、占地面积小、工作噪音小、结构简洁以及坚固耐用等一系列优点 .但该类型气浮净水设备溶气量一般较小,因属于泵前射流溶气,溶气效率也相对较低,一般仅应用于小规模净水工程,较大型净水工程仍采纳 DAF 工艺 .这种类型气浮设备很多,如上海NIKLNI公司生产地 NIKLNI系列气液混合泵,德国 EDUR 公司生产地 LBU 如图 2.3、EBU 型气液混合泵等 .气液混合泵是离心泵,其产生地压力一般在0.71MPa 以下,气液混合泵地运行压力只有0.36-0.42MPa.欢迎下载精品学习资源第 2 章 方案分析及挑选在第 1 章中,我们介绍了加压溶气气浮法,鉴于加压溶气气浮法成效好,稳固,而且工艺流程及设备比较简洁,治理、修理也较便利.这些有点比较适用于中小企业地投资,所以我们挑选加压溶气气浮法来作为此次排渣装置设计地系统.依据溶气方式不同,加压溶气系统大致可分为三种:水泵吸气式溶气系统、射流挟气式溶气系统和空压机供气式溶气系统.( 1)射流挟气式溶气系统射流挟气式溶气系统利用加压水泵供应地压力水流经高效射流器时由于射流器高压喷射所形成地负压从大气中吸入空气,在射流器地混合管内高速水流与吸入地空气相互掺混、切割,使气体分散成很多微小气泡 .然后气水两相混合流体进入溶气罐,在溶气罐中再进行接触溶解,并将剩余空气与水分别,从而完成溶气过程 .该系统溶气方法简洁,无需另设空压机,但释气气泡尺寸较大,溶气效率较低,未溶气体比例较大,极易破坏絮粒,因此不易用于处理絮粒含量较多地废水.而且射流器吸气时能量损耗较大,能耗较高 .该溶气系统如图 2.3 所示 .内循环射流加压溶气气浮法是在射流挟气溶气方法基础上进展而形成地一种新地溶气方式,无 论在能耗仍是在溶气效率上都比前者有了很大提高.该系统采纳了空气内循环及水流内循环两个方面地有机联系,除了保持射流溶气方式地特点,不需空压机外,由于采纳了内循环方式,在总地能耗上大大降低,达到了目前广泛采纳地空压机供气式溶气方式地能耗水平,已受到较普遍地重视.该系统工艺流程如图2.4 所示 .图 2.3 射流挟气式溶气系统示意图欢迎下载精品学习资源图 2.4 内循环射流加压溶气气浮工艺流程示意图( 2)空压机供气式溶气系统空压机供气式溶气系统如图2.5 所示,该系统是目前应用最广泛地溶气系统.该系统由空压机供气,利用加压水泵与空压机供应地压缩空气,一并进入压力溶气罐中,以进行气一水地接触溶解,使空气溶入水中 .空气在水中地溶解度取决于溶气罐地内部结构和溶气方式.由于在压力溶气罐中溶气,从而大大增加了气液两相接触面积和接触时间,溶气效率也大幅度提高,其溶气罐又可分为填料式溶气罐和空罐两种图 2.5 水泵 -空压机溶气系统示意图加压溶气气浮是应用最广泛地水处理方法,依据用于溶解空气地水地性质是否为净化水及其所占原水比例可分为全溶气、部分溶气和回流加压溶气三种溶气方式.欢迎下载精品学习资源全溶气方式是将整个入流液全部进行加压溶气,再经减压释放装置进入气浮分别室进行固液分 离地一种溶气气浮方式.该工艺流程如图 2.6 所示 .这种溶气方式因全部原水需要加压溶气,故电耗较高,由于未加入溶气水,所以分别池地容积可以相应小一些.图 2.6 全溶气方式气浮工艺流程示意图部分溶气方式是将部分入流液进行加压溶气,而其余地入流液就直接进入到气浮分别室地混合室.该溶气方式因只需给部分原水加压,故电耗较全溶气方式小,同时因加压水泵所需加压地溶气水量与溶气罐地容积也均为全溶气方式地一部分.故设备地体积也较小 .但由于部分溶气方式供应地空气量较小,因此必需在较高地溶气压力下进行溶气.该溶气方式工艺流程如图2.7 所示 .图 2.7 部分溶气方式气浮工艺流程示意图回流加压溶气方式是将部分气浮净化后地澄清液进行回流加压,而原水就进入絮凝池或直接迸入气浮分别室 .经过加压溶气后地回流水经压力释放装置后和絮凝后地水相混合进入气浮分别室进行固液分别,如图2.8 所示 .该溶气方式具有处理成效稳固地优点,但由于回流水而造成气浮分别池地附加流量增大,故气浮分别池地容积比全溶气方式和部分溶气方式地大一些.欢迎下载精品学习资源图 2.8 回流加压溶气方式气浮工艺流程示意图( 3)水泵吸气式溶气系统水泵吸气式溶气系统装置简洁,不需另设供气装置,而直接在加压水泵地吸水管前加入空气,由水泵吸入后与原水一起进入压力溶气罐进行溶气.按目前常用地方式仍可分为以下两种型式:图 2.1 水泵自吸式溶气系统示意图一种是水泵自吸式溶气系统,如图2.1 所示 .这种型式是利用水泵吸水管处地负压作用,在吸水管上接一分支管,装上进气调剂计量设备,空气在负压作用下由此管进入水泵,并利用水泵地高速搅拌形成而气、水混合流体进入溶气罐.另一种是水泵压吸式溶气系统,如图2.2 所示 .在水泵压水管上接一分支管,并装上射流器,利用水泵地压力射流器吸入空气后与压力水一并进入吸水管,并由叶轮搅拌后送入溶气罐.欢迎下载精品学习资源图 2.2 水泵压吸式射流器供气溶气系统示意图由于该方法不需要空压机供气,所以没有因空压机运行带来地噪音污染,当吸气量掌握适当一般为饱和溶量地50左右 以及压力不太高时,运行基本稳固牢靠.但当吸气量过大时如超过 7- 8,就会造成水泵运行不正常并产生振动,同时水泵压力下降25-30 ,长期运行仍可能造成水泵叶轮及泵壳产愤怒蚀而损坏.对比以上三种溶气气浮地方式特点,可以看出,虽然空压机供气式溶气系统是目前最为广泛地溶气系统,效率也比较高,但是由于空压机地存在导致环境噪音太大,不太符合现在地设计理 念,对于射流挟气式溶气系统,系统溶气方法简洁,无需另设空压机,但释气气泡尺寸较大,溶气效率较低,未溶气体比例较大,极易破坏絮粒,因此不易用于处理絮粒含量较多地废水.而且射流器吸气时能量损耗较大,能耗较高.本此设计选用挑选水泵吸气式溶气系统来作为本次设计地方案,由于处理量小,吸气量不需过大,而且对于吸气所产生地震惊我们可以通过加减震装置来排除.第 3 章 SOLIDWORKS进行设备建模装配和典型结构介绍在本次设计中,由于已经有肯定地要求,对于废水时处理量和排渣装置地速度区间以及气浮池地基本尺寸都已经明确给出,再加上本次设计又是一个比较传统地工程,所以设备地每个参数都有很多地参考资料,因此,在本次设计都先是依据整体尺寸要求进行建模,获得总装置地质量,最终在第四章中再对必要地零件进行校核.3.1 Solidworks介绍(1) Solidworks 简洁介绍Solidworks 软件功能强大,组件繁多. Solidworks 功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks 地三大特点,使得SolidWorks 成为领先地、主流地三维CAD 解决方案 .SolidWorks 能够供应不同地设计方案、削减设计过程中地错误以及提高产品质量.SolidWorks 不仅供应如此强大地欢迎下载精品学习资源功能,同时对每个工程师和设计者来说,操作简洁便利、易学易用.对于熟识微软地 Windows 系统地用户,基本上就可以用SolidWorks 来搞设计了 .SolidWorks 独有地拖拽功能使用户在比较短地时间内完成大型装配设计.SolidWorks 资源治理器是同 Windows 资源治理器一样地 CAD 文件治理器,用它可以便利地治理CAD 文件 .使用 SolidWorks ,用户能在比较短地时间内完成更多地工作,能够更快地将高质量地产品投放市场.在目前市场上所见到地三维CAD 解决方案中, SolidWorks 是设计过程比较简便而便利地软件之一.美国闻名询问公司Daratech 所评论: “在基于 Windows 平台地三维 CAD 软件中, SolidWorks 是最闻名地品牌,是市场快速增长地领导者. ”在强大地设计功能和易学易用地操作(包括Windows 风格地拖 /放、点 /击、剪切 /粘贴)协同下,使用 SolidWorks ,整个产品设计是可百分之百可编辑地,零件设计、装配设计和工程图之间地是全相关地 .Solidworks 拥有多项模块,其中用到最多地当然就是它地建模模块了.SolidWorks 供应了无与伦比地、基于特点地实体建模功能.通过拉伸、旋转、薄壁特点、高级抽壳、特点阵列以及打孔等 操作来实现产品地设计.通过对特点和草图地动态修改,用拖拽地方式实现实时地设计修改.三维草图功能为扫描、放样生成三维草图路径,或为管道、电缆、线和管线生成路径.采纳 CAD 技术对于产品地设计生产而言,突出表达以下几大优点:缩短了新产品地研制周期,有利于产品地更新换代和技术改进、改型;提高产品地质量;提高设计人员地工作效率;降低生产成本;增强了产品地市场竞争力;提高企业地整体技术水平 .( 2) Solidworks 装配介绍Solidworks 不仅供应了丰富地用于装配地工具,仍供应了多种统计,运算和检查工具,如质量特性,干涉检查等,且可以便利地生成装配体爆炸图,清晰地表示装配体中零件之间位置置关系.在 Solidworks2021 中,装配体地零部件可以是独立地零件,也可以是其它地装配体 子装配体.在大多数情形下,零件和子装配体地操作方法是相同地.零部件被链接(而不是复制)到装配体文件,装配体文件地扩展名为“.sldasm ”.装配体文件储存了两方面内容:一是进入装配体中各零件地路径,二是各零件之间地协作关系.一个零件放入装配体中时,这个零件文件会与装配体文件产生链接关系.在打开装配体文件时, Solidworks2021 要依据各零件地存放路径找出零件,并将其调入装配体环境.所以装配体文件不能单独存在,要和零件文件一起存在才有意义.在打开装配体文件时,系统会自动查找组成装配体地零部件,其检查次序是:内存 当前文件夹 最终一次储存位置.假如在这些位置都没有找到相应地零部件,系统会自动弹出找不到零件对话框,提示用户自己进行查找 .此时,用户可以两种挑选:挑选 是,浏览至该文件位置置打开即可.在对装配体进行储存后,系统会记住该零件新地路径;挑选 否,就会忽视该零件,在打开地装配体绘图区中缺失该零件,但在设计树中仍有该零件地名称,且呈灰色显示 .装配体地设计有两种方法:“自上而下 ”设计方法和 “自下而上 ”设计方法 . “自下而上 ”地设计方法是比较传统地设计方法.在“自下而上 ”设计中,先分别设计好各零件,然后将其逐个调入到装配环境中,再依据装配体地功能及设计要求对各零件之间添加约束协作.由于零部件是独立设计地,与 “自上而下 ”设计法相比,使用“自下而上 ”设计法可以使用户更能用心于单个零件地设计工作.“自上而下 ”地设计方法从装配体中开头设计,答应用户使用一个零件地几何体来帮忙定义另一个零件,或者生成组装零件后再添加新地加工特点,进一步进行具体地零件设计.目前通常使用地欢迎下载精品学习资源装配设计方法是 “自下而上 ”,在本次设计装配体建模中,我使用地也是“自下而上 ”地方法 .装配既然要表达产品零部件之间地协作关系,必定存在着参照与被参照地关系.对于静态装配而言,参照地概念并不是很突出,但是假如两个零件之间存在运动关系时,就必需明确装配过程中地参照零件 .在装配设计中有一个基本概念“地”零件,即相对于基准坐标系静态不动地零件.一般将装配体中起支承作用地零件或子装配体做为“地”零件,即位置固定地零件,不行以进行移动或 转动地操作 .装配环境下另一个重要概念就是“约束 ”当.零件被调入到装配体中时,除了第一个调入地之外,其它地都没有添加约束,位置处于任意地“浮动 ”状态 .在装配环境中,处于 “浮动 ”状态地零件可以分别沿三个坐标轴移动,也可以分别绕三个坐标轴转动,即共有六个自由度.当给零件添加装 配关系后,可排除零件地某些自由度,限制了零件地某些运动,此种情形称为不完全约束.当添加地协作关系将零件地六个自由度都排除时,称为完全约束,零件将处于“固定 ”状态,同 “地”零件一样,无法进行拖动操作.SolidWorks 默认第一个调入装配环境中地零件为“地 ”零件 .在装配体地编辑过程中,我们可能会遇到装配体地某些特点并不是我们需要地,我们可以编辑装配体特点 .装配体特点是指在装配体编辑状态下进行地,以装配体为操作对象地特点建立.装配体特点包括拉伸、旋转切除,各种类型孔、焊缝以及常用阵列形式.装配体特点只会影响装配体, 对零部件不会造成影响,常常用于表达装配后再进行地钻孔和切除;也可以用于将复杂地三维装配体模型剖切开,以清晰地表达其内部地结构.装配体特点操作过程与零部件环境下地操作类似.在我地装配体中仍存在很多相同地有肯定分布规律地部件,这就用到了零部件地复制、阵列与镜像 .当遇到这种情形是,不必一个一个地插入并添加装配关系,SolidWorks 答应用户在装配体中对零部件进行复制,也答应用户在装配体中对零部件进行阵列和镜向操作,快速完成零部件地复制以及布置具有规律性零件地装配.当零件过多时,我们在装配时由于占用大量内存,电脑反应会变慢,影响效率,这样我们就可以使用子装配体,然后再用多个子装配体生成总地装配体.SolidWorks 供应以下三种方法用以生成子装配体:子装配体地存在对总装配体工程图地零件序号和明细表是有影响地,子装配体以一个序号和 名称进入工程图及明细表.子装配体解散后,组成子装配体地各个零件以各自地零件名进入到总装配体,设计树中零件地节点数量增加,总装配体工程图及明细表中地零件序号和数量也相应地增加.如要对子装配体进行编辑,可以在总装配体环境中将其打开,编辑储存后返回.在 SolidWords 地装配体中,可以将一个子装配体仍原为如干个零部件,从而将零部件在装配体层次关系中向上移动一个层次.为了便利装配体地编辑,可以将插入地零部件进行显示状态切换.零部件地显示状态有三种: 显示、隐匿与透亮.通过切换装配体中零部件地显示状态,可以临时将装配体中一些不必要地零部件隐匿起来,以便于用户用心地处理当前未被隐匿地零部件.也可将一些零部件设置呈透亮状,以便用户观看和处理被该零部件遮挡地零部件.这三种状态地切换对装配体及零部件本身并没有影响,只是用以转变显示成效.大型装配体地简化有利于电脑快速运行装配,零部件地压缩状态有三种: 压缩 、轻化 和仍原. 压缩 命令可使零部件临时从装配体中消逝.被压缩地零部件自身及相关特点、装配关系等不再装入内存,所以装入速度、重建模型速度及显示性能均有提高,在仍原之前与被删除后地零部件外在表现一样 .但它地相关数据依旧完整保留于内存中,只不过不参与运算而已,可以很便利地重新欢迎下载精品学习资源调入.当零部件为轻化状态时,只有部分零部件模型数据装入内存,其余地数据依据需要装入,这 样可以明显提高大型装配体地显示性能.在前述装配体实例地设计树中,一些零件地名称图标前,附加了一个羽毛状地标记,表示该零件处于“轻化 ”地状态 .需要留意地是,将某个零部件设定为轻化后,在装配体中由 复制 或镜向 生成地全部同名零部件也将自动地被设定为轻化.这与对某个零部 件进行隐匿、透亮和压缩地操作结果是不一样地. 仍原 命令是使装配体中地零部件处于正常状态.仍原后地零部件数据会全部装入到内存中,可以使用全部地功能,并可以完全拜访.SpeedPak是SolidWorks 2021 地新增功能,是对大型装配体进行简化地有力工具.简洁地说, SpeedPak功能就是指定大型装配体中地某个子装配体哪些面或实体参与协作,从而只把这些参与协作地面或实体调入内存,内存地使用得以削减.SpeedPak是在 配置治理器 中创建地 .SpeedPak为装配体带来地性能提升在大型及复杂装配体中最为明显.3.2 设备建模( 1)气浮池建模气浮池建模之后最终得到地三维图如图3-1 所示图 3-1下面来逐一介绍一下它地建模过程:第一我们先来画出气浮池地基础图,然后对气浮池进行抽壳.抽壳之后得出图形如图3-2:欢迎下载精品学习资源图 3-2接着,由于在气浮池上有走到地要求,因此在抽壳之后,我们将在基体上绘制草图添加槽钢焊接件来为后来地过道添加必要地结构.添加焊接件之后如图3-3 所示:图 3-3添加焊接件地时候第一应当绘制草图,来说明添加焊接件位置置及长度,所绘制地草图相当于生成焊接件地路径,草图地长度即为焊接件地长度.其添加焊接件地方式如图3-4:在绘制好草图之后,退出草图,然后挑选图示中地结构构件命令,会显现图示界面,在标准里面就挑选ISO 标准,由于我们要做地是过道构件,应当有很多地槽钢,仍有圆管式地扶手,仍有各种支承,所以在挑选类型欢迎下载精品学习资源地时候就依据所要使用地外形来挑选不同地势式,大小中地选项我们依据实际需要地大小挑选,在 组中就是要挑选需要生成构件所画地草图.在构建挑选过程中,可能会遇到标准件中构件地大小并不符合我们所需要地大小,这是我们可以编辑构件生成时