1. 本选题研究的目的及意义
双螺杆泵作为一种重要的容积泵,凭借其流量连续稳定、压力脉动小、自吸能力强、可输送介质范围广等优势,在石油、化工、食品、医药等领域得到越来越广泛的应用。
泵套作为双螺杆泵的关键部件之一,其结构设计和性能优劣直接影响着整泵的工作效率、使用寿命和运行可靠性。
本选题旨在探究双螺杆泵泵套的参数化设计方法和有限元分析技术,以实现泵套结构的优化设计,提高其综合性能。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者对双螺杆泵及其关键部件的设计和分析进行了大量的研究。
1. 国内研究现状
国内学者在双螺杆泵方面已经取得了一些研究成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以双螺杆泵泵套为研究对象,对其进行参数化设计和有限元分析。
主要研究内容包括:
1.双螺杆泵工作原理及泵套结构分析:深入研究双螺杆泵的工作原理,分析泵套的结构特点及其在双螺杆泵中的作用,为后续的参数化设计和有限元分析奠定基础。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法,具体步骤如下:
1.文献调研阶段:查阅国内外相关文献,了解双螺杆泵和泵套的研究现状,以及参数化设计和有限元分析方法的应用情况,为本研究提供理论基础和技术支持。
2.理论分析阶段:深入研究双螺杆泵的工作原理,分析泵套的结构特点、受力情况和失效模式,建立泵套参数化设计和有限元分析的理论模型。
3.参数化设计阶段:利用三维建模软件SolidWorks,根据泵的参数和性能要求,对泵套进行参数化设计,建立泵套的三维模型,并进行模型的简化和处理,为有限元分析做准备。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.将参数化设计方法应用于双螺杆泵泵套的设计中,构建了能够快速生成和修改泵套模型的参数化设计平台,提高了设计效率和设计灵活性,缩短了产品研发周期。
2.建立了基于有限元分析的泵套优化设计方法,通过对泵套进行静力学分析和模态分析,确定了泵套结构的薄弱环节,并提出了针对性的优化措施,提高了泵套的强度、刚度和稳定性。
3.结合材料性能分析,选择了更合适的泵套材料,并通过有限元分析验证了其可靠性,提高了泵套的耐磨损、耐腐蚀和抗疲劳性能,延长了其使用寿命。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 孙冬梅, 马洪文, 王树华, 等. 基于改进PSO算法的双螺杆泵转子型线优化设计[J]. 排灌机械工程学报, 2023, 41(04): 428-434.
[2] 王立强, 刘龙, 郑玉, 等. 基于SolidWorks的双螺杆泵三维参数化设计[J]. 机械设计与制造, 2023(01): 181-185.
[3] 孟祥龙, 李洪亮, 王晓宇, 等. 基于响应面法的双螺杆泵螺杆副啮合性能研究[J]. 机械工程材料, 2022, 46(10): 101-107.
