SolidWorks在煤矿装备设计中的应用与研究

张明明

摘要：随着现代工程技术的发展，计算机辅助设计技术已经得到越来越广泛的应用。淮北矿业某公司作为现代化企业，下属单位包含众多机械设备，而机械设备的更新维护越来越离不开计算机辅助设计技术，但对于零件设计千变万化，CAD制图的抽象性和设计过程的高难度、易出错率越来越不能与现代企业的发展同步，随之应运而生的Solidworks（三维立体制图）弥补了二维制图的众多不足。淮北矿业某公司正是研究并应用这项技术顺利完成了装备设计中的一些问题。

关键词：SolidWorks 煤矿装备设计 装配模拟 材料设定

0 引言

随着计算机技术日新月异的发展，越来越多的新技术已经在诸多领域得到了广泛的应用，为各行各业提供了许多便利，取得了很大的经济效益。比如专业绘图软件的推出应用，缩短了新产品的设计研發周期，从而大大提高了工作效率。本文重点介绍SolidWorks在煤矿装备设计中的应用与研究，通过该软件的应用，可以在装备设计阶段对整个安装尺寸进行优化，可以非常直观地看到建成后的效果，有效降低了设计人员的工作量和工作强度，加快了设计速度，极大地提高设计水平与设计质量。从而为整体设备在设计、校核、装配、服务等环节提供诸多的方便。

1 实物装配模拟

煤矿皮带机漏斗零配件较多、装配较复杂，二维制图时考虑不周就容易导致生产出来的零件无法装配。此时，可利用SolidWorks画出所有零配件进行模拟装配，这样不仅可以确认数据的正确与否，而且可以模拟演练整个安装过程，为以后的施工步骤提供参考。另外，对于单个零件，如下图中的八角连接件，由于面多、图形复杂，针对二维制图有高耗时、易出错的缺点，可先由SolidWorks进行三维立体设计，而后转化为二维图形进行加工，这样一来不仅简单快捷而且出错率大大降低。

2 设备、零件的设计

对于生产矿井许多设备位置已确定，新添加设备特别是连接较多的设备时数据较难确定。如副立井四角稳罐道的设计，因井架、罐道等位置不可改变，安装空间已受限制，所有连接件需自行设计而且连接较复杂、数据较多，如果仅靠工程师计算，不仅容易出错而且时间较长，容易延误工期。利用SolidWorks软件设计可根据已有空间通过不断在设计时修改零件外形尺寸达到整体零部件布置的精确、合理、美观。

3 设定材料，计算数据

一些特殊设备如冷却箱的设计，因为密封箱体要承受较大的压力，故设计时必须选择合适的材料。CAD软件只能制图，无法查询使用材料的一些属性，而SolidWorks在材料属性栏中可方便的查到材料质量、屈服力、张力强度等属性。如此一来就可以省去查询、翻阅材料属性的麻烦，可直接利用SolidWorks查询材料的性能，进而确定零件的材料。该例中，根据材料强度韧性等条件可预选材料为45钢后，查出45钢可承受399.826MPa压力，密度0.0078g/mm2，热导率43W/mK，比热440J/kg·k；而油压不大于6MPa，故确定材料为厚度为3mm的普通碳钢。

4 结语

综上所述，工程机械设计人员在进行煤矿装备设计时，通过应用SolidWorks设计模块，可以很精确地建立装备零件的三维模型而后组装，使装备合理、整齐、准确，避免了设计误差带来的不必要损失，提高了设计质量，增强了装备设计的可靠性和维护性，缩短了产品开发周期，提高了设计研发水平，同时为今后的工人培训、产品宣传带来了方便，为标准制订等工作提供了具体的参考和依据。

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