8000kN立柱試驗臺結(jié)構(gòu)設計畢業(yè)設計

1、中國礦業(yè)大學畢業(yè)設計任務書畢業(yè)設計題目：8000kn立柱試驗臺結(jié)構(gòu)設計摘 要液壓支架是現(xiàn)代煤礦綜采工作面中的配套支護設備,立柱是其主要結(jié)構(gòu)件。立柱工作的可靠性直接關(guān)系到礦井生產(chǎn)的正?；凸と说纳踩?。隨著我國煤炭工業(yè)的不斷發(fā)展，國家對安全生產(chǎn)治理力度的加大，對礦用機電設備的檢測技術(shù)提出了更高的要求。立柱性能檢測試驗臺是進行立柱質(zhì)量檢測的必要設備,是立柱質(zhì)量監(jiān)控的保障。本文設計的立柱試驗臺能夠兼容歐洲標準和國家標準，能夠檢測單根工作阻力達8500kn的立柱的性能。本文介紹了立柱性能檢測的方法、試驗臺的組成、原理，設計了加載系統(tǒng)和承載框架。本設計的主要內(nèi)容：1. 詳細設計了外加載系統(tǒng)、加載液壓缸

2、、增壓缸、油箱、聯(lián)結(jié)罩、聯(lián)軸器、承載框架。2. 選取外加載泵站、大泵組、增壓缸、加載液壓缸、聯(lián)軸器、加載缸導向套等零部件進行了繪圖。3. 承載框架部分，用solidworks 2007進行建模，并借助于solidworks 2007的一款有限元分析工具cosmos進行了應力分析。關(guān)鍵詞：液壓支架立柱；液壓加載系統(tǒng)；試驗臺；abstractin the modern mining the hydraulic support is the necessary ancillary equipment, the legs is one of its main elements. the reliabi

3、lity of the legs directly relates the mine pit production normalized and workers safe.along with china coal industry unceasing development, the government to safety dynamics enlarging in production set a higher request to the mineral electromechanical device examination technology.the legs performan

4、ce test-bed is the legs quality examination of the fittings is the quality monitoring safeguard of the legs.the legs test-bed of this article designed can compatible european standard and the national standard.，can examine the legs performance of the working resistance reach 8500kn。this article intr

5、oduced the method of legs performance examination, the test platform composition, designed the loading system and the load bearing frame.the main content of this article:1. this article designed the loading system,the hydraulic cylinder，the turbo-charged cylinder, the pumping station fuel tank, join

6、s the cover, the shaft coupling, the load bearing frame in detail.2. selected the pumping station of loading, the big pump group, the hydraulic cylinder, the turbo-charged cylinder, the shaft coupling, the cylinder guidance and so on has carried on the cartography.3. the design of load bearing frame

7、, with the solidworks 2007 carries on the design, and drew support to solidworks 2007 section finite element analysis tool cosmos carried on the stress analysis.keywords: the legs of hydraulic support; hydraulic loading system; test-bed;目 錄1 立柱試驗臺總體結(jié)構(gòu)方案設計11.1 課題研究背景和意義11.2 立柱試驗臺檢測項目和實驗方法11.3 擬定試驗臺總體

8、結(jié)構(gòu)方案32 外加載液壓系統(tǒng)設計52.1 液壓技術(shù)簡介52.1.1 液壓系統(tǒng)概述52.1.2 液壓傳動的優(yōu)點62.1.3 液壓技術(shù)的缺點72.2 液壓加載系統(tǒng)工況分析及設計要求72.3 液壓加載系統(tǒng)方案設計82.3.1 選擇液壓動力源82.3.2 選擇執(zhí)行元件82.3.3 確定控制方式82.3.4 液壓回路設計92.3.5 選定液壓油類型112.3.6 系統(tǒng)壓力、流量的調(diào)定和測量122.4 擬定外加載系統(tǒng)原理圖122.5 加載液壓缸主要參數(shù)計算142.5.1 初選液壓缸工作壓力142.5.2 確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸142.5.3 驗算最小穩(wěn)定速度152.5.4 活塞桿穩(wěn)定性驗算162.6 計

9、算系統(tǒng)壓力172.6.1 計算加載缸各工況壓力182.6.2 確定系統(tǒng)供油壓力182.7 計算系統(tǒng)各工況的流量182.8 液壓泵的參數(shù)計算與型號選擇192.8.1 計算液壓泵的最大工作壓力192.8.2 確定液壓泵的輸出流量202.8.3 選擇液壓泵212.9 與液壓泵匹配的原動機的選擇242.9.1 計算液壓泵各工況的輸出功率242.9.2 選擇電動機型號252.10 液壓元件的選擇262.10.1 液壓閥類元件的選擇262.10.2 過濾器的選擇272.10.3 蓄能器的選擇282.10.4 液壓油管的選擇302.10.5 液壓油箱容積的計算342.11 外加載液壓系統(tǒng)的驗算342.11.

10、1 系統(tǒng)的壓力損失驗算352.11.2 系統(tǒng)的發(fā)熱溫升驗算372.12 油箱的設計382.12.1 油箱設計要點392.12.2 確定油箱的外形尺寸402.12.3 油箱的結(jié)構(gòu)設計422.13 泵站結(jié)構(gòu)布置設計422.13.1 液壓泵站結(jié)構(gòu)設計的注意事項422.13.2 選擇液壓泵站安裝方式432.13.3 電動機與液壓泵的聯(lián)接方式432.13.4 液壓泵站布置方案443 外加載液壓缸設計453.1 液壓缸的類型及其特點453.2 液壓缸主要結(jié)構(gòu)尺寸和性能參數(shù)463.3 液壓缸缸筒和缸蓋的計算463.3.1 缸筒和缸蓋的結(jié)構(gòu)形式463.3.2 確定缸筒的壁厚483.3.3 確定液壓缸的外徑48

11、3.3.4 缸筒壁厚的驗算483.3.5 缸蓋厚度的計算503.4 缸體長度的確定513.5 活塞的最小導向長度h的確定523.6 導向套尺寸配置523.6.1 導向套受力分析523.6.2 導向套尺寸與加工要求543.7 液壓缸油口直徑的計算553.8 活塞桿組件的尺寸計算563.8.1 活塞桿組件的組成與材料563.8.2 活塞尺寸計算及連接方式選擇563.9 加載缸密封圈的選擇593.9.1 密封裝置類型選擇593.9.2 密封圈材料的選擇643.10 液壓缸設計注意的問題644 增壓液壓缸設計664.1 增壓液壓缸工作原理664.1.1 增壓回路664.1.2 增壓液壓缸結(jié)構(gòu)674.2

12、 增壓缸主要結(jié)構(gòu)尺寸計算和性能參數(shù)確定684.2.1 已知增壓缸參數(shù)684.2.2 確定增壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸684.2.3 確定液壓缸的増壓行程694.3 增壓缸大缸筒的計算704.3.1 大缸筒和兩缸蓋的結(jié)構(gòu)形式704.3.2 確定大缸筒的壁厚704.3.3 確定增壓缸大缸筒的外徑714.3.4 大缸筒壁厚的驗算714.4 增壓缸小缸筒的計算734.4.1 小缸筒和兩缸蓋的結(jié)構(gòu)形式734.4.2 確定小缸筒的壁厚744.4.3 確定小鋼筒的外徑754.4.4 小缸筒壁厚的驗算754.5 缸體長度的確定764.6 活塞的最小導向長度h的確定775 試驗臺承載框架結(jié)構(gòu)設計785.1機架設計的準則

13、和要求785.1.1 機架設計的準則785.1.2 機架設計的一般要求785.1.3 機架設計的傳統(tǒng)步驟795.2 承載框架的結(jié)構(gòu)選型與三維建模795.2.1 選擇機架形式與鋼板材料795.2.2 三維設計應用的趨勢805.2.3 選擇三維設計軟件的關(guān)鍵考慮因素815.2.4 solidworks的功能815.3 承載框架的有限元分析826 結(jié) 論89參考文獻90附 錄92附錄 內(nèi)加載系統(tǒng)原理圖與選型92附錄 框架單側(cè)承載梁應力分布圖94附錄 框架單側(cè)承載梁位移分布圖95附錄 solidworks最新版本solidworks 2007概述96附錄 cosmos 2007簡介99致 謝1021

14、立柱試驗臺總體結(jié)構(gòu)方案設計1.1 課題研究背景和意義液壓支架的立柱以乳化液為工作介質(zhì),在液壓支架支護采煤工作面頂板、破碎頂板方面起到了至關(guān)重要的作用。液壓支架立柱的可靠性及安全性直接關(guān)系到礦井生產(chǎn)的正?；懊旱V工人的人身安全。隨著中國煤炭工業(yè)的不斷發(fā)展，國家對安全生產(chǎn)治理力度的加大，對礦用機電設備檢測技術(shù)提出了更高的要求。由于我國煤炭工業(yè)迅猛發(fā)展，大型綜采配套現(xiàn)代化礦井逐年增加，液壓支架的使用量逐年上升,并且隨著技術(shù)的革新，單根立柱的缸徑已經(jīng)突破400mm，額定工作壓力突破43mpa,額定工作阻力達到5400kn，向大缸徑、超高壓、大工作阻力發(fā)展是礦用液壓支架發(fā)展的大勢所趨，相信在不久的將來，

15、單根工作阻力超過8000kn的立柱便會設計制造并投產(chǎn)使用，到那時檢修量和實驗的工作量也大大增加。液壓支架立柱檢測設備是生產(chǎn)和研制高產(chǎn)高效液壓支架的關(guān)鍵設備，面對迅速發(fā)展的支護技術(shù)，需要有一種能夠快速、準確地檢測如此大缸徑、大工作阻力液壓支架立柱的實驗臺。為此本文設計了這臺能夠準確檢測單根額定工作阻力為8000kn液壓立柱的實驗臺。1.2 立柱試驗臺檢測項目和實驗方法表1.1 立柱試驗臺檢測項目和實驗方法序號檢驗項目檢驗方法1空載行程立柱空載，在運動速度不大于200mmmin的工況下，全行程往復運動三次2最低啟動壓力（1）立柱空載無背壓工況下，分別對活塞腔，和活塞桿腔逐漸升壓至活柱塞全行程移動，

16、記錄各級缸的上腔和下腔的啟動壓力。（2）立柱活柱全縮回，中缸活塞桿腔保持供液壓力，大活塞桿腔逐漸升壓使中缸運動，記錄當中缸中部通過大缸導向套時，大缸活塞桿腔的啟動壓力。3活塞桿腔密封性能立柱縮至最小高度對活塞桿腔加2mpa和1.1倍供液壓力，閉鎖密封腔穩(wěn)壓5分鐘4中心讓壓性能立柱全部外伸，將安全閥開啟壓力調(diào)至額定工作壓力（1）用102mm/min速度，進行2次行程100mm的讓壓試驗（2）用21mm/min速度，進行2次行程20mm的讓壓試驗（3）多級立柱級間轉(zhuǎn)換處用102mm/min速度，進行2次行程100mm的讓壓試驗5中心過載性能（1）1.5倍額定載荷壓縮1）外加載步驟：用0.8倍的額定

17、工作壓力使立柱全部外伸壓力腔閉鎖用1.5倍額定工作阻力外加載1次3min，在3min內(nèi)作密封試驗卸載后測量缸筒擴徑殘余變形2）內(nèi)加載步驟：用0.8倍的額定工作壓力使立柱全部外伸至全長（953）%立柱兩端固定，用1.5倍額定工作壓力向壓力腔加壓壓力腔閉鎖1次3min，在3min內(nèi)作密封試驗卸載后測量缸筒擴徑殘余變形（2）全縮回2倍額定載荷立柱全縮回，在外部施加2倍額定工作阻力1次3min6偏心加載用0.1倍額定工作壓力使立柱全伸出，閉鎖壓力腔，按規(guī)定偏心量外加額定工作阻力1次3min做密封檢查，然后卸載至0.1倍額定工作壓力測量級間過渡處的擾度。7耐久性試驗（1）偏心加載將立柱伸出至全行程的90

18、5%，偏心量按規(guī)定的一半加載循環(huán)： 加（1.15%）倍額定工作阻力，讓壓加載速度（10010%）mm/min，運動距離（502.5%）mm 加壓完畢，以額定供液壓力對活塞桿腔加壓回縮（502.5%）mm 用額定工作壓力的（7080）%，是液壓缸伸出至原位：循環(huán)次數(shù)大于6000次，循環(huán)完畢進行密封性能試驗。（2）中心加載將立柱伸出全行程的（905）%，中心加載循環(huán)： 用1.1額定倍工作阻力中心加載 卸載0.1倍的額定工作阻力，循環(huán)1500次，循環(huán)完畢進行密封性能試驗。8外伸限位（1）用額定工作壓力使活塞向內(nèi)部擋塊伸出，至活塞和內(nèi)部擋塊接觸后停留3min（2）在額定工作壓力的（805）%和（105

19、）%之間對著內(nèi)部擋塊外伸100次9功能立柱在進行完以上全部試驗之后，將立柱的安全閥調(diào)到額定工作壓力，從全伸出開始以102mm/min的速度外加載使其全行程縮回。10全伸出2倍工作載荷（1）外加載用0.8倍的額定工作壓力使立柱伸出，將壓力腔閉鎖，外加2倍額定工作阻力壓載1次3min，在3min內(nèi)作密封試驗（2）內(nèi)加載用0.8倍的額定工作壓力使立柱伸出至全長的（953）%，將其兩端固定，向壓力腔加2倍的額定工作壓力，然后壓力腔閉鎖1次3min，在3min內(nèi)作密封試驗1.3 擬定試驗臺總體結(jié)構(gòu)方案分析以上標準和試驗方法，測試立柱的試驗臺主要由：承載機構(gòu)、加載機構(gòu)、壓力檢測機構(gòu)、電氣控制部分組成。本試

20、驗臺的加載系統(tǒng)和試驗臺承載框架是這次畢業(yè)設計的主要內(nèi)容，下面從這兩方面入手，確定方案。加載方式有很多種，例如有機械加載、電加載、液壓加載等方式。液壓加載系統(tǒng)與其他加載方式相比較具有簡單易行，可以實現(xiàn)無級變速連續(xù)加載，所需元件數(shù)量少，能遠距離控制，運動件的慣性小，能夠頻繁換向，傳動工作平穩(wěn)等優(yōu)點，所以本試驗臺加載系統(tǒng)選用液壓系統(tǒng)。液壓加載系統(tǒng)分別選用液壓油外加載系統(tǒng)和乳化液內(nèi)加載系統(tǒng)，這種液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,維修方便。按照設計要求主要設計試驗臺的外加載泵站、加載液壓缸、增壓液壓缸、泵站油箱、聯(lián)結(jié)罩、聯(lián)軸器、增壓缸、活塞桿、加載缸導向套等關(guān)鍵零部件。承載部分采用鋼板焊接成整體框架式。兩側(cè)承載梁的截面

21、積及鋼板的厚度設計校核時最終確定。設計承載框架，按照導師的建議，借助三維軟件solidworks 2007進行設計，對框架進行三維建模，用solidworks 2007帶的有限元分析工具cosmos進行應力分析。2 外加載液壓系統(tǒng)設計2.1 液壓技術(shù)簡介液壓傳動是用液體作為工作介質(zhì)來傳遞能量和進行控制的傳動方式。液壓系統(tǒng)利用液壓泵將原動機的機械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，通過液體壓力能的變化來傳遞能量，經(jīng)過各種控制閥和管路的傳遞，借助于液壓執(zhí)行元件(缸或馬達)把液體壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，從而驅(qū)動工作機構(gòu)，實現(xiàn)直線往復運動和回轉(zhuǎn)運動。2.1.1 液壓系統(tǒng)概述液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是根據(jù)17世紀

22、帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應用的一門技術(shù)。如今，流體傳動技術(shù)水平的高低已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標志。1795年英國約瑟夫布拉曼(joseph braman,17491814)，在倫敦用水作為工作介質(zhì),以水壓機的形式將其應用于工業(yè)上,誕生了世界上第一臺水壓機。1905年將工作介質(zhì)水改為油,又進一步得到改善。 第一次世界大戰(zhàn)(19141918)后液壓傳動廣泛應用,特別是1920年以后,發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在 19 世紀末 20 世紀初的20年間,才開始進入附錄 solidworks最新版本solidworks 2007概述solidwo

23、rks corporation推出的solidworks 2007 軟件，向設計團隊提供了以更快捷和更聰明的方式工作的絕佳機會，以求制作出更好的產(chǎn)品。這款領先的 3d cad 軟件的最新版本除了有超過 200 種新特性外，還推出了 solidworks 智能特性技術(shù) (“swift”)，該技術(shù)首次將 3d cad 最具挑戰(zhàn)性設計操作中的專家級技術(shù)交付到每位用戶手中。swift 技術(shù)顛覆了“強大軟件必然復雜”的觀念，在簡化軟件使用的同時還帶來了效率的指數(shù)級增加。例如，以前 3d cad 應用程序需要設計團隊耗費寶貴的時間來確定其生成零件特征（如草圖和圓角）的順序。solidworks 2007

24、改變了這一切，讓 swift featurexpert 能自動以設計師所需的正確順序生成新的特征。這樣，設計師可以將更多時間投入到手頭的工作上，設計出更好的產(chǎn)品?！癴eaturexpert 的新功能大大簡化了建模過程，對新用戶而言尤其如此，”sub-zero freezer 公司的設計師 marla schmidt 表示?！袄?，新用戶可能不知道如何向已有圓角的零件添加草圖。featurexpert 會自動調(diào)整特征的順序，以便能夠正確應用草圖。我們希望 solidworks 2007 及今后版本的其它 swift 功能也能帶來類似好處?！眘wift 為 solidworks 2007 帶來了諸

25、多增強特征，其中 90 都是直接根據(jù)客戶反饋而產(chǎn)生的。這些增強特征將共同發(fā)揮作用，通過提供直觀、高性能的軟件，幫助設計團隊勝人一籌，從而協(xié)助客戶取得成功。著重點：產(chǎn)品設計，而非設計工具solidworks 2007 中的其它 swift 工具包括 swift sketchxpert，它解決了繪制時的空間性和關(guān)系性沖突；還有 swift matexpert，它消除了用戶添加或修改配對部件時導致的沖突。swift 是 solidworks corporation 在 3d cad 解決之道上更著重于產(chǎn)品設計，而非支持該設計的工具的具體實施的鮮明例證。 這個著重點在強大的新搜索功能中也體現(xiàn)得相當明顯

26、，該功能讓用戶只需使用一種工具，即能夠在其桌面單機、共享文件、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 (pdm) 系統(tǒng)，或者其供應鏈環(huán)境中找到與其 3d 設計作業(yè)相關(guān)的任何內(nèi)容。這個強大而易于使用的新功能將與很多新標準內(nèi)容協(xié)同工作，這包括使用 solidworks 3d contentcentral 部件查找服務提供的內(nèi)容。其結(jié)果是，設計團隊通過將其搜索自己已創(chuàng)建的文件和部件的時間降至最低，從而騰出更多時間來設計一流的產(chǎn)品。 該工具還將針對 solidworks 2007 中的新路徑和焊件內(nèi)容。solidworks 用戶現(xiàn)在擁有比任何 3d cad 用戶社區(qū)更多的預定義內(nèi)容，這非常重要，因為 60 的普通機器都包含已購

27、買的部件。利用 2d 的專有技術(shù)來推動 3d 設計對設計團隊頗為關(guān)鍵的一點是，其在創(chuàng)建 3d 模型前使用 2d 進行表達的能力。solidworks 2007 相應地對該功能（如去年推出的制圖模塊 (sketch block)）進行了大幅改善。對皮帶、鏈條、滑輪和齒輪的 2d 繪制現(xiàn)在能自動體現(xiàn)出多部件的互動和運動，這有助于設計團隊在其工作的各個階段進一步優(yōu)化其設計。此功能將 3d cad 的智能化和 2d cad 的感覺融為一體。獨具一格的 solidworks design checker 在去年作為 solidworks 2006 的組件推出，它包括強大的新功能，可確保工程圖能夠達到每個

28、用戶機構(gòu)定義的標準。新功能包括自動校正和從已完成工程圖“學習”的能力，這些功能讓設計師能更輕松地避免代價昂貴而耗費人力的圖樣修改。 此外，solidworks 2007 首次讓用戶能夠?qū)⑷魏挝募４鏋?adobe system 新的 3d pdf 格式，從而對兩種主流標準提供全面支持，以便共享 3d 設計、pdf 和 solidworks edrawings 協(xié)同格式。solidworks 2007 包括一系列其它新的繪圖增強特性，使其能更輕松有效地將 2d 工程圖轉(zhuǎn)化為 3d 模型，并生成完整、專業(yè)和可交付生產(chǎn)的 2d 文件來準備產(chǎn)品制造。設計新產(chǎn)品和創(chuàng)新性產(chǎn)品3d cad 的基本要求是設計

29、出更好的產(chǎn)品。要使產(chǎn)品更具現(xiàn)代感并符合人體工程學，solidworks 2007 推出了強大的新型消費者設計和組件互動功能。新的自由表面處理 (freeform surfacing) 工具首次讓設計團隊簡單地“推拉”控制點，即可完全使用直觀的彎曲連續(xù) (c2) 控制來創(chuàng)建時尚的表面。其結(jié)果是，該工具比使用傳統(tǒng)的表面處理命令能更快完成優(yōu)雅的設計。 solidworks 2007 新的 3d 齒輪嚙合和皮帶互動功能首次模擬了皮帶、鏈條、齒條、副齒輪和齒輪的組合動作，從而比以往能更好地測試更復雜的組件。新功能可選默認為標準組件大小，并使設計的成本和人力降至最低。 強大的新設計工具solidworks

30、 2007 將 solidworks 推出強大的新設計工具的傳統(tǒng)擴展到了主流 3d cad 市場，為設計團隊帶來了讓其公司邁向成功的新機會。 例如，solidworks 2007 包括了 solidworks scanto3d 功能，讓用戶能夠自動從真實物品中提取設計數(shù)據(jù) 例如需要更換的破損物件或泡沫塑料的概念模型，然后將數(shù)據(jù)移動到 solidworks 設計環(huán)境中。內(nèi)置功能包括易于使用的向?qū)Ы缑?、能夠逐步引導用戶完成掃描和?shù)據(jù)導入的過程，并完成完全定義的 3d 實體模型。 scanto3d 軟件已針對 solidworks 解決方案合作伙伴 nextengine生產(chǎn)的新型高分辨率、全彩桌面

31、3d 掃描儀進行優(yōu)化，該掃描儀以折扣價向 solidworks 用戶提供。此外，scanto3d 還提供對數(shù)種其它常用 3d 掃描數(shù)據(jù)格式的支持。 solidworks 2007 整合的分析軟件工具中包括了強大的新功能。cosmosxpress 是每種 solidworks 3d cad 產(chǎn)品都包括的基本分析工具，該工具現(xiàn)在包括優(yōu)化功能，能夠儲存極有價值的部件資料，并通過協(xié)助確保產(chǎn)品不會過度設計，從而提升產(chǎn)品性能。cosmosworks designer 分析工具包括在 solidworks office premium 中，該工具為焊件分析提供了獨一無二的全新功能。它使復雜過程變得非常簡單，

32、并且超越了其它分析工具所能達到的高度。solidworks office premium 現(xiàn)在包括 cosmosmotion 分析軟件，該軟件將協(xié)助設計團隊制造出具有關(guān)鍵活動部件的產(chǎn)品，這些部件需要設計良好的動態(tài)屬性。 “solidworks 2007 是里程碑式的版本，因為隨著 swift 的推出，3d cad 跨越了從自動化到智能化的門檻?！眘olidworks corporation 的首席執(zhí)行官 john mceleney 表示，“用戶不僅具備了將復雜的操作簡化為最少量命令的全新方式，他們現(xiàn)在還具備了大多數(shù)有造詣的 solidworks 專家才具有的智慧和專門知識。swift 將影響今

33、后數(shù)年的設計工程?！备戒?cosmos 2007簡介cosmos2007將強大功能與簡單操作相結(jié)合，包括超過60個新特性。它通過向設計師提供工具來找到并糾正問題（而不致浪費時間和金錢），從而鼓勵設計師進行創(chuàng)新。cosmos 2007 在過去五年都完全依賴 solidworks 的投資，它使分析變得極為簡單，以便設計過程中的每個人都能使用；同時它有著足夠復雜的程度，能產(chǎn)生精確、可靠的結(jié)果。solidworks 的策略讓設計師能夠著力于創(chuàng)新，而非學習技術(shù)工具。cosmos 2007 通過融合新特性（如虛擬傳感器），能對設計的性能提供快速反饋。虛擬傳感器是能夠提供 3d 模型特定位置相關(guān)信息的軟件裝

34、置，信息提供方式類似于物理傳感器在原型上的工作方式。它還對相當耗時的過程進行了自動化處理，在以往，該過程總是讓設計師們放棄對其工作進行分析。新的環(huán)形對稱功能，例如，將分析圓形設計（如剎車鼓或渦輪葉片）的復雜任務的時間降低至數(shù)分鐘。cosmos 2007以類似的風格在單步驟過程中模擬了常用的設計元素（如軸承），從而免去了數(shù)小時復雜的手動工作。市場研究與技術(shù)評估公司 daratech, inc. 的首席執(zhí)行官 charles foundyller 表示，該易用工具能提供準確結(jié)果，從而免除了設計的產(chǎn)品進行原型制作和生產(chǎn)時表現(xiàn)并非預期的風險。foundyller 表示，“越來越多的工程經(jīng)理都將先進的

35、cae 工具交給普通的產(chǎn)品設計師，并獲得了諸多好處：例如更多產(chǎn)品創(chuàng)新、更快的市場投放時間，以及要建立并測試的實體原型的數(shù)量大大減少?！薄皯岩芍髁x者表示這一切永遠不可能發(fā)生，但在今天，cosmosworks 等 cae 工具的出現(xiàn)證明了他們大錯特錯。通過使用 cae 快速改善產(chǎn)品設計師的設計并使用實體測試進行驗證，產(chǎn)品設計師就能自由地進行創(chuàng)新，而不會產(chǎn)生額外的原型制造費用或風險。這樣，您不但可以拿到自己的蛋糕，還可以將它吞下?！睂Ｗ⒂谠O計，而非設計工具cosmos 產(chǎn)品套裝包括 cosmosworks 有限元分析 (fea) 軟件、cosmosmotion 機械分析軟件，以及 cosmosflo

36、works 流體分析軟件。這些軟件提供了簡單而精確的設計分析，通過向設計師提供一張捕獲錯誤的安全網(wǎng)，從而制造出更好的產(chǎn)品。設計師可以自由地進行創(chuàng)新，因為他們清楚自己不會將代價高昂的錯誤傳遞到生產(chǎn)線上。cosmosworks 諸多新功能中，最主要的功能是對于裝配體和焊件/軸桿分析的彈性網(wǎng)格應用。comosworks 2007 在其焊件分析功能中采用了獨特的分析轉(zhuǎn)換和檢測功能，大大減少了網(wǎng)格應用和分析時間。傳統(tǒng)的 fea 程序要求工程師繪制線條，并制訂接合點來連接軸桿和構(gòu)架。在全新的 cosmosworks 2007 焊件分析環(huán)境中，用戶只需單擊一下，即可將結(jié)構(gòu)化組件自動轉(zhuǎn)換為軸桿或構(gòu)架。這讓設計

37、師在短短數(shù)分鐘內(nèi)即可分析軸桿結(jié)構(gòu)，而無需冗長而復雜的建立過程，何況該過程可能出錯。 裝配體的彈性分析讓設計師能夠在裝配體在成品中共同作用時對其進行分析，而不是將其作為單獨的裝配體進行分析。該新功能讓設計師手動調(diào)整各裝配體網(wǎng)格的需求降至最小，并消除了嘗試和出錯的猜測工作，從而節(jié)省了時間?！癱osmosworks 2007 全新的彈性網(wǎng)格應用功能通過對過程進行自動化，幫助我準確而快速地分析我的裝配體設計?！彼幚砑夹g(shù)開發(fā)商 trojan technologies inc. 的工程專家 mike marcu 表示，“我可以專注于設計最理想的產(chǎn)品，因為我無需擔心有不準確的結(jié)果，或者花費過多時間才能建立

38、我的分析。” cosmosmotion 和 cosmosfloworks 中的速度和易用性cosmosmotion 2007 的升級極為注重易用性以及其與其它 cosmos 和 solidworks 軟件的互動。cosmos 與 solidworks 的完全整合意味著用戶可以直接從其 solidworks 用戶界面直接進行動態(tài)分析，而無需中間的設置步驟。其與 cosmosworks designer 的整合讓用戶能夠在單個無縫的操作中設計、模擬并分析機械裝配體。 cosmosfloworks 流體動態(tài)分析軟件采用了首創(chuàng)的薄壁分析技術(shù)以及 64 位支持，使其解決問題的能力高達六百萬個單元。cosmosfloworks 是首個主流的流動計算軟件，可支持 64 位處理，用戶使用該軟件，能夠