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南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
學(xué) 生 姓 名：
馬磊
學(xué) 號(hào)：
05010220
專 業(yè)：
機(jī)械工程及自動(dòng)化
設(shè)計(jì)(論文)題目：
M500A氣瓶的三維造型設(shè)計(jì)
指 導(dǎo) 教 師:
黃新燕
2009年3月22日
開題報(bào)告填寫要求
1．開題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；
2．開題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見；
3．“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打印）在本開題報(bào)告第一欄目?jī)?nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當(dāng)于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊(cè)）；
4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告
1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫
2000字左右的文獻(xiàn)綜述：
文 獻(xiàn) 綜 述
摘要 氣瓶是一種常用的氣體儲(chǔ)備裝置，廣泛運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)上的三維設(shè)計(jì)終于進(jìn)入了設(shè)計(jì)領(lǐng)域。本文介紹了利用三維設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)氣瓶的一些情況，主要闡述了氣瓶的概況，國(guó)外氣瓶發(fā)展現(xiàn)狀，氣瓶附件的標(biāo)準(zhǔn)體系，并論述了三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞 氣瓶 附件 三維 CAD
1 氣瓶的概況
在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)中,氣瓶制造業(yè)被認(rèn)為屬于朝陽工業(yè)范疇。氣體應(yīng)用技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)達(dá)到很高的水平,全世界已有130 種氣體要用氣瓶充裝,中國(guó)也達(dá)到了80 余種。據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)民生產(chǎn)總值每增加1%, 氣瓶需求量就增加1.5%, 而國(guó)際市場(chǎng)每年大約以5% 的速度增長(zhǎng)。全世界年需求氣瓶量可達(dá)到500 萬支,產(chǎn)值約40 億美元。這其一部分自然也包括了新興的以“輕質(zhì)高強(qiáng)”為特點(diǎn)的復(fù)合材料氣瓶。據(jù)悉,全世界有300 萬只復(fù)合材料氣瓶在運(yùn)行。
自上世紀(jì)后半葉以來,復(fù)合材料氣瓶在西方國(guó)家得到飛快的發(fā)展。以CNG氣瓶的研制和開發(fā)方面為例,美國(guó)的Lincol 公司、SCI公司、和Hydospin公司都走在世界前列。改革開放后的中國(guó)自然也應(yīng)當(dāng)有所作為,國(guó)內(nèi)許多公司企業(yè)、科研院所以及高等院校也紛紛加入到這個(gè)行列中來,經(jīng)過數(shù)年努力,他們都拿出了自己的產(chǎn)品或研究成果[1]。
1.1 氣瓶附件
氣瓶附件廣泛應(yīng)用于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)生活之中, 由于其本身具有的潛在危險(xiǎn)性, 其質(zhì)量和安全直接關(guān)系到使用者的生命和健康, 因此其安全技術(shù)問題歷來受到我國(guó)政府的重視。由氣瓶附件分技術(shù)委員會(huì)起草的氣瓶閥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要有15 項(xiàng),其中1個(gè)氣瓶閥通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),1個(gè)出氣口標(biāo)準(zhǔn)，2個(gè)螺紋標(biāo)準(zhǔn),2個(gè)安全泄放裝置標(biāo)準(zhǔn),9個(gè)瓶閥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)[1，2]。
1.2 氣瓶的標(biāo)準(zhǔn)體系
為規(guī)范我國(guó)氣瓶的技術(shù)要求, 確保產(chǎn)品質(zhì)量, 由氣瓶附件分技術(shù)委員會(huì)組織起草的15 項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn), 起到了非常積極的作用, 已成為氣瓶生產(chǎn)和檢驗(yàn)的依據(jù), 這些標(biāo)準(zhǔn)基本滿足了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和型式試驗(yàn)的需求, 初步形成了氣瓶技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。其中GB15382-1994 、GB17878-1999 以及液化石油氣、氧氣、乙炔氣、氬氣、液氯、液氨、車用壓縮天然氣、機(jī)動(dòng)車用液化石油氣等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn), 對(duì)氣瓶閥的技術(shù)要求、檢查與試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則和標(biāo)志、包裝運(yùn)輸及儲(chǔ)存進(jìn)行了規(guī)定[2]。GB8335-1998 和GB/T8336-1998 規(guī)定了氣瓶閥進(jìn)氣口螺紋基本牙型尺寸和檢驗(yàn)量規(guī)的技術(shù)要求。GB15383-1994 規(guī)定了各類氣體瓶閥連接型式和尺寸、充氣接頭的連接型式、螺紋規(guī)格和尺寸。GB8337-1996 和GB16918-1997 規(guī)定了易熔塞和爆破片這兩種壓力泄放裝置對(duì)制造、檢驗(yàn)和試驗(yàn)、驗(yàn)收的基本要求。
2 三維設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀及方向
隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)上的三維設(shè)計(jì)終于進(jìn)入了設(shè)計(jì)領(lǐng)域。從前，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)對(duì)象時(shí)，總要把三維的設(shè)計(jì)對(duì)象轉(zhuǎn)化到用二維設(shè)計(jì)的語言在圖紙上表述；這種轉(zhuǎn)化過程的本身就難免會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤和歧義，而且設(shè)計(jì)師有相當(dāng)一部分的精力用在這種轉(zhuǎn)換上，影響了設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)水平的完全發(fā)揮。如今，微型計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)突破了設(shè)計(jì)領(lǐng)域傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式，讓設(shè)計(jì)師完全回歸到自然的、正常的從設(shè)計(jì)到表達(dá)的直接的設(shè)計(jì)思路中去。這雖然看似一次簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)方式的改革，但帶來的將會(huì)是重大的設(shè)計(jì)思想改變，必定帶來設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升[3，4]。
2.1 三維設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀
二維AutoCAD 是我國(guó)機(jī)械行業(yè)目前應(yīng)用最普遍的技術(shù)，可是二維AutoCAD只起到了電子圖板的作用，因?yàn)樗]有真正解決設(shè)計(jì)中最困難的問題。比如，復(fù)雜的投影線的生成，尺寸漏標(biāo)注的，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的分析，設(shè)計(jì)的更新等。所以，二維AutoCAD 針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)并沒有真正做到計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。隨著計(jì)算機(jī)新性能的提高，信息處理的智能化，機(jī)械設(shè)計(jì)正從二維向三維CAD 過渡發(fā)展，并取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益，相對(duì)于二維系統(tǒng)，三維才是真正的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[5]。
為了適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的發(fā)展, 三維技術(shù)正逐漸應(yīng)用到現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)與制造中來, 在三維軟件的支持下, 建立數(shù)字化的三維幾何模型, 然后進(jìn)行交叉修改, 最終生成三維產(chǎn)品。以前用二維圖形表達(dá)產(chǎn)品形狀的設(shè)計(jì)過程, 由于不能充分反映產(chǎn)品的三維形狀, 對(duì)理解產(chǎn)品功能、結(jié)構(gòu)、零件間干涉檢查、尺寸校核都帶來了不少困難?，F(xiàn)在采用了三維CAD技術(shù),如SolidWorks、Pro/E、和UG等軟件以后, 就能利用其強(qiáng)大的三維實(shí)體造型功能、參數(shù)化設(shè)計(jì)和修改功能、動(dòng)畫和仿真功能, 以及三維實(shí)體轉(zhuǎn)化為二維圖形的功能來設(shè)計(jì)產(chǎn)品, 再利用文件格式的轉(zhuǎn)化, 用軟件畫出滿意的二維圖形,以滿足生產(chǎn)圖紙的需要[7～9]。
2.2 三維設(shè)計(jì)的發(fā)展方向
三維設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)必然是從傳統(tǒng)型向智能型，發(fā)展制造到創(chuàng)造是任何一個(gè)國(guó)家所經(jīng)歷的一個(gè)發(fā)展過程。隨著我國(guó)機(jī)械行業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的設(shè)計(jì)者要從中國(guó)制造轉(zhuǎn)向中國(guó)創(chuàng)造。這就不再是為了解剖或生產(chǎn)某一個(gè)零部件而設(shè)計(jì)，而是整體設(shè)計(jì)整個(gè)產(chǎn)品，單憑二維設(shè)計(jì)是不夠的，三維自然是必不可少的。先進(jìn)的設(shè)計(jì)能力才會(huì)產(chǎn)生先進(jìn)的制造企業(yè)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)看，從二維到三維是CAD 一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的潮流[10]。
中國(guó)制造業(yè)從二維到三維是企業(yè)深化CAD 應(yīng)用的一個(gè)方向，因?yàn)槿SCAD 軟件能夠提升企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，而當(dāng)企業(yè)應(yīng)用三維CAD 軟件后，也會(huì)提出深化CAD 三維應(yīng)用的需求。因此，我國(guó)應(yīng)該大力提倡研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，符合設(shè)計(jì)習(xí)慣，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)文化的、面向行業(yè)的應(yīng)用模塊。隨著計(jì)算機(jī)性能的提高，信息處理的智能化，CAD 三維技術(shù)正向著開放、集成、智能和標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。正確把握C A D 技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)我國(guó)CAD 軟件行業(yè)的開發(fā)及企業(yè)正確規(guī)劃自身的CAD 應(yīng)用系統(tǒng)，都有深遠(yuǎn)的意義[11，12]。
3 總結(jié)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，氣瓶越來越多的被使用在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)生活中，由于其本身具有的潛在危險(xiǎn)性, 其質(zhì)量和安全直接關(guān)系到使用者的生命和健康。我們?cè)跍?zhǔn)備好了的前提下，盡早地去深入到三維設(shè)計(jì)的新環(huán)境中去，借助新的設(shè)計(jì)方法去開創(chuàng)新的設(shè)計(jì)空間，制造出更實(shí)用更讓人放心的氣瓶。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 張潔. 國(guó)內(nèi)復(fù)合材料氣瓶發(fā)展及氣瓶標(biāo)準(zhǔn)概況[J]. 哈爾濱玻璃鋼研究院，2007，（3）：39~43.
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[3] 張阿維,王會(huì)燃. 計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 西北紡織工學(xué)院學(xué)報(bào),1999,（3）：11~12.
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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告
２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：
本課題要主要研究的問題是利用現(xiàn)代三維設(shè)計(jì)技術(shù)，設(shè)計(jì)出更安全更實(shí)用更讓人放心的氣瓶。
本課題的設(shè)計(jì)要求：
(1) 氣瓶在充灌狀態(tài)下長(zhǎng)期儲(chǔ)存，不允許漏氣。采用可靠性高的工藝方法，對(duì)焊縫 質(zhì)量的要求高。
(2) 在保證工作安全可靠的前提下，氣瓶的結(jié)構(gòu)重量最輕。
(3) 氣瓶外形尺寸的選擇應(yīng)考慮充分利用彈體的空間。
(4) 氣瓶材料應(yīng)與貯存的氣體相容，成形、焊接工藝性好，有利于保證強(qiáng)度及氣密；
本設(shè)計(jì)采用的手段：
(1) 完成相關(guān)資料查閱。
(2) 消化相關(guān)資料。
(3) 完成相關(guān)計(jì)算和分析。
(4) 采用SolidWorks設(shè)計(jì)軟件完成設(shè)計(jì)工作
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指導(dǎo)教師意見：
1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語：
根據(jù)課題任務(wù)和要求，進(jìn)行了相關(guān)文獻(xiàn)資料的查閱，對(duì)有關(guān)本課題的內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼撌觯私饬苏n題的研究目的和意義，并對(duì)課題的研究現(xiàn)狀有了一定得認(rèn)識(shí)。體現(xiàn)了較好的查閱文獻(xiàn)的能力，達(dá)到了文獻(xiàn)綜述的要求。
2．對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：
本課題是氣瓶的三維造型設(shè)計(jì)，課題具有一定得深度和廣度，工作量始終，按照任務(wù)書精度要求，認(rèn)真完成三維造型、裝配各個(gè)部分的內(nèi)容，應(yīng)能達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求。
指導(dǎo)教師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日