基于Pro/Program 的电源机箱参数化快速设计

基于Pro/Engineer的二次开发工具Pro/Program分析了参数化快速设计电源机箱的流程设计;分析了电源机箱参数化分析的一般方法,首先对电源机箱结构进行参数化分析,获得参数化的电源机箱模型,以二次开发工具Pro/Program实现模型的参数化设计实例,使电源机箱设计过程快速、可靠,提高设计效率,缩短设计周期,减少重复劳动。     

面向快速智能设计的产品实例数据精简与重构

基于实例的设计是实现快速设计和智能设计的重要方法。文中针对复杂产品进行相似性设计时存在的实例资源离散、数据量庞大和冗余数据多导致难以进行知识提取和利用的问题,提出了产品族基因的概念,建立了产品基因的描述方法。基于产品族基因对实例数据进行了精简,采用神经网络技术对离散基因数据进行了数据重构,重构后的数据结构为神经网络关系模型,该模型能够为产品智能快速设计提供有效的、统一的和结构化的数据支持,之后,建立了基于知识重构模型的快速设计系统结构,验证了模型的可行性。     

基于SolidWorks的通信电源机箱变量化设计

变量化设计具有高效性、实用性、智能化等特点,已成为电子产品结构设计工作的发展方向。通过变量化设计,修改变量数值和关键尺寸数值,可直接生成零件模型和装配体,从而缩短产品设计周期,提高设计质量和效率。因此,可以利用三维设计软件变量化、数据相关性的特点,自顶向下的方法进行产品设计。文中正是基于这一思想提出了基于SolidWorks的通信电源机箱变量化设计方法,总结了三维机械设计软件SolidWorks的变量化设计特点及常用变量化设计方法,并以挂墙式通信电源机箱为例,介绍了SolidWorks变量化设计方法在通信电源机箱产品设计过程中的应用方法和步骤。     

基于Teamcenter的结构化工艺编制系统开发及研究

针对非结构化工艺设计中工艺数据无法快速解析与重用，难以进行工艺统计及分析等问题，研究开发了基于Teamcenter的结构化工艺编制系统，构建了工艺资源库，实现工艺资源的统一存储和调用；基于Teamcenter开发了总工艺、各专业工艺和工序工步创建功能，并开发了工艺编制系统与其他系统的集成接口，实现工艺数据的结构化传递，进而提升工艺的重用效率和质量。     

LHAASO-WCDA大型电子学机箱的研制

因LHAASO-WCDA探测器工作在极端环境下,对其放置电子学系统的机箱提出了严苛的要求。本文提出了一种大型电子学机箱结构设计,材质采用5052型防锈铝,同时表面做硬质阳极氧化处理以实现长时间防锈。根据机箱内外器件的尺寸要求,外形尺寸定为1160 mm×780 mm×680 mm,板厚10 mm。机箱进行了严格密封设计,并设计了SF6气体检漏方案对机箱进行检漏。机箱采用铜块直接导热、自然散热的散热方案,利用有限元软件对机箱的散热性能进行了热仿真分析。该产品制造完成后,进行了现场安装和长期运行监测,目前,机箱内湿度对电子学设备工作无不良影响,温度数据显示也符合预期,说明该设计合理有效,满足了WCDA探测器对机箱在尺寸、密闭性、散热性上的使用要求。     

某高热密度密闭机箱设计

文中结合设备需求,进行了一种高热密度密闭机箱的结构设计研究。通过理论分析与计算确定了机箱的结构模型,设计了机箱侧板风道,选择了合适的风机。此外,文中还利用FLOTHERM软件对其进行了热仿真验证,详细介绍了机箱模型简化与关键区域的网格划分。与传统设计方法相比,采用理论计算与软件仿真相结合的设计方式可明显提高产品的设计效率。     

基于ANSYS Icepak软件的风冷电池箱散热仿真分析

高功率电池箱的散热效率决定其能否长期稳定地工作,通过ANSYS Icepak软件对某型电池箱在多工况下散热效果进行建模,完成参数设置、网格划分和模拟计算,获得了机箱内部的流体流动和热流分布的数据。仿真结果表明机箱的热设计可靠,散热效果满足工作要求。     

航空制造企业工艺数据管理研究

以航空制造企业为背景,以传统工艺数据管理所带来的问题为牵引,采用面向对象的思想,对工艺数据进行分类分层并结构化。研究适应航空制造企业的工艺数据管理方式,通过工艺数据管理的整体规划,并以工艺数据全生命周期管理、BOM为核心的工艺数据组织机制、基于工艺对象的工艺数据组织结构及工艺表格结构化为辅的数据管理模式,实现了工艺数据的有效组织及管理,并成功应用于工艺设计及生产制造方面,不仅提升了工艺设计与管理的效率及质量,而且通过集成应用,实现了设计、工艺与制造的信息共享,为航空制造自动化水平提升奠定了基础。     

立体流道互联液冷机箱设计

文中对液冷机箱进行创新设计,以满足机载电子设备在刚强度、散热能力和维修性等方面越来越高的要求。通过材料/ 工艺方法选型、冷板尺寸公差的计算和分配、双层立体流道的结构及热设计、人因工效设计等方法设计了一种立体流道互联的新型液冷机箱。经过仿真及试验验证,该液冷机箱的刚强度和散热能力满足要求,且维修性良好。通过立体流道互联液冷机箱设计,扩大了液冷机箱的应用范围,提高了机载电子设备的通用性。     

连接器接口数据快速校验与自动生成系统开发

通过比对标准模板库并快速生成所需设计方案已成为提高设计效率和质量的有效方式。为提高机电系统中大量连接器的快速规范化设计的效率,本文提出了一种基于连接器接口CAD数据的快速识别与校验方法,并基于该方法开发了自动校验系统。通过提取设计过程产生的连接器接口数据并将其以Excel表格形式存储,建立数据识别与校验方法将其与标准连接器接口数据模板进行比对。基于Visual Studio工具开发了连接器接口数据快速识别与校验系统,从而辅助设计人员实现连接器CAD图的快速输出和系统方案生成。     

基于逆向工程的空调遥控器三维模型设计研究

针对市场对家电产品开发周期日益苛刻的需求,为满足家电产品快速开发,快速更新的需要,以空调遥控器外形三维模型重建与再设计为例,从遥控器外形点云数据的快速测量、点云数据的处理、点云几何拓扑结构分析、主辅曲面重建以及结合新产品开发需求再设计遥控器三维模型结构等方面对家电产品的快速设计进行了研究。对基于逆向工程的家电产品三维模型快速设计方法进行了归纳,提出一种正、逆向设计相结合的产品三维模型快速设计方法。研究结果表明,基于逆向工程技术的再设计方法,有利于提高家电产品设计效率,为家电类产品的开发提供了一种方便、快捷的手段。     

某机载雷达异型机箱的设计分析

以机载雷达机箱的空间安装尺寸及重量要求为约束条件,考虑到设备的可维修性,设计了一种异型机箱结构;通过有限元方法对异型机箱进行仿真分析,计算分析设备的刚度特性,用于指导异型机箱后续的减重等优化设计。     

电脑机箱结构的模态分析

目的：借助计算模态分析．对电脑机箱进行动态特性研究。方法：在Solidworks中建立机箱主承重板和CPU风扇的三维模型。运用有限元软件Cosmosworks进行网格划分,建立有限元模型,进行模态求解。结果：得到承重板和CPU风扇的前5阶固有频率和振型,为电脑机箱减震降噪,改进结构参数提供参考依据。结论：CAD／CAE技术有助于对已有结构系统进行识别、分析和评价,从中找出结构系统在动态性能上存在的问题,是产品合理设计,结构参数优化的一种有效方法,对于设计工作中提升产品性能、提高设计效率起到了积极的推动作用。     

基于在轨维修的航天电子设备机箱总体设计研究

为了解决现有航天电子设备机箱维修操作复杂的问题,在分析现有成熟机箱缺陷的基础上,结合在轨可维修性设计理念,采用模块化设计的总体思路,提出了一款全新的更加人性化、维修便利的快速插拔航天电子设备机箱,实现了单板模块在轨快速更换和前盖整体屏蔽两大特色。最后,利用PATRAN/NASTRAN和Msc.Marc有限元仿真软件分别对机箱进行了力学分析和热分析。仿真结果及实践证明,该机箱具有操作及维修性好、可靠性高、通用性强以及结构简单等特点,完全满足航天机箱的相关标准。     

车载控制器密闭机箱的风冷散热设计

结合车载控制器安装与运行环境要求,通过理论计算与热仿真软件对密闭机箱进行了散热设计。仿真结果表明,在环境温度65℃时,功率器件最高结温为90℃,在功率器件稳定工作温度范围内。同时,选定此散热方案制成机箱进行测试,试验测试结果与仿真模拟数据基本吻合,验证了数值模拟方法的合理性以及所提密闭机箱风冷散热设计在产品中应用的可行性。     

辊筒输送机快速响应设计系统研究

为解决输送线设备设计效率低、重复设计量大等问题,通过分析工厂生产线辊筒输送设备和仓储物流辊筒输送线的设计方法和组成结构所具有的设计共性,将模块化设计、参数化设计方法运用到输送线设备的设计中。以Solid Works2014为开发平台,运用Visual Basic6.0编程语言对辊筒输送机进行快速响应设计系统开发,阐述了辊筒输送机的模块划分方法和Solid Works的参数化方法,建立了辊筒输送机的特征尺寸数据库,分析了输送机参数化设计的数据传递过程、快速响应设计系统的总体框架和辊筒输送机参数化的关键参数,建立了辊筒输送机的快速响应设计系统,完成了用户界面的开发;以轻型双链辊筒输送机为例进行了快速设计和组合。结果表明,该系统可以实现输送机的快速建模,提高了设计效率、缩短了设计周期,最终提高了企业的核心竞争力。     

融合工艺设计意图的工艺数据多层次结构化表征方法

随着以CAD/CAM为代表的先进制造技术的广泛应用,工艺数据量不断增加,为有效复用数控加工工艺数据中不同粒度的工艺设计意图,提出一种融合工艺设计意图的工艺数据多层次结构化表征方法。通过刀位线段投影方法揭示三维CAD模型与CAM模型之间的关联关系。在此基础上以多层次结构化数控工艺模型为引导,分析工艺过程中内嵌的不同粒度的工艺设计意图,实现工艺数据的多层次结构化表征。以三轴数控铣削加工零件为研究对象,开发了一个基于CATIA的原型系统,验证了所提方法的有效性。     

某机载机箱的热仿真分析研究

在提高机载雷达电子设备的散热可靠性、保证设备稳定可靠运行方面,电子设备的热仿真分析十分关键。机载机箱结构复杂,插件较多,因此若直接进行详细建模计算,则网格数量大,计算时间长,计算效率低。文中采用Icepak软件的Zoom-in功能对机箱分别进行了系统级及板级的仿真模拟分析,得出了机箱整体温度场、流场以及关键元件的温度分布。同时还利用该方法研究了机箱插件在不同飞行高度下的温度特征。该方法提高了仿真计算效率,为机箱插件布局及散热优化设计提供了新思路。     

一种封闭机箱的散热结构分析

为了避免机箱开孔散热方式产生的不良后果,提出了一种在模块上增加散热组件的解决方法,以解决全封闭机箱内部元件的发热问题。散热组件通过在插件面板上增加翅片、风扇、带热管的导热基板,实现发热元件热量由内向外的快速传递。对散热翅片性能进行了试验,测试结果证明模块上附加的散热组件达到了设计目标。     

热管模组在机载ATR密闭机箱中的应用研究

某机载电子设备（ATR）密闭机箱内集成了多个中央处理器（Central Processing Unit, CPU）热源,单个CPU热源的热功耗达到了80 W。为了解決整机在高温环境下的散热问题,文中给出了一种基于热管模组的机箱散热结构。通过对热管模组的结构设计,在实现机箱密闭结构的基础上,将每个热源的热量快速传导至机箱两侧的风道内,提高了热源与外界热沉之间的导热效率。对热管模组中的热传导结构、肋片散热器的参数设置以及风机选型进行了理论分析计算,得出了热管模组具有导热效率高、热阻低的性能特点。借助ANSYS Icepak热仿真软件,对热管模组的散热性能进行了模拟仿真,并对仿真结果与设备在高温试验环境下CPU的温度测试结果进行了对比。对比结果表明,热仿真在设计阶段能够比较真实地反映热设计效果,热管模组的散热性能满足机箱的散热需求,解决了机箱内部多热源的散热问题。文中解决ATR密闭机箱多热源散热设计的有效方法对类似机箱的热设计具有参考价值。