使用SolidWorks/COSMOS进行轴流压缩机扩压器自动设计与分析

　　随着国内经济的迅速发展，陕西鼓风机(集团)有限公司的轴流压缩机在各行各业得到了广泛应用。现在的用户要求在不降低质量的前提下缩短产品的设计、制造周期，而且从2002开始，该公司的轴流压缩机设计一直处于一种超饱和的状态。轴流压缩机是该公司的主导产品，为使该公司轴流压缩机产品立于不败之地，加强技术攻关，使用新的设汁方法缩短设计周期、提高产品质量成为了公司的迫切需要。

　　二维CAD在该公司的应用已经相当成熟。但相对于三维CAD，二维CAD在确定产品结构参数的过程中，人为因素太多，设计周期太长。设计完成后，还不能直观的休现设计有无缺陷。应用三维CAD技术，司极大地缩短产品设计周期。直观的三维模型，对于表达设计概念和体现设计缺陷有非常实用的指导意义。运动分析和干涉检查还大大提高了设计的准确性。由于三维CAD具有参数化和全相关特性，设计更改非常快捷，工作效率和设计质量大大提高，更好的满足了客户需求，使产品更具市场竟争力。

　　使用三维进行设计是一项长期的、基础工作量很大的工作。从2002年上半年开始，我们使用，选择轴流压缩机扩压器进行三维设计和分析，保证了产品的安全性。工作完成后，还能够自动进行计算结果格式的转换，自动生成三维装配体模型，自动进行有限元分析，自动生成工程图。

　　使用三维CAD需要做许多前期工作。以扩压器设计为例，需要做的工作有:编制计算结果格式转换程序。建立系列零件设计表中数据和三维模型的对应关系;三维建模;约束的设置;尺寸之问的关系的建立;工程图的建立、明细表格式的建立等。具体过程如下。

　　(1)计算结果自动转换

　　使用专用的扩压器计算程序，得出计算结果(为txt文件)。将扩压器计算程序的计算结果用计算机程序进行自动转换，转换成为所要求的格式，如图1所示。

　　(2)数据导人系列零件设计表将转换后的文件导人中已建好模型的系列零件设计表中，如图2所示。

　　(3)流道型线自动生成后的草图如见图3所示。

　　(4)自动生成三维模型，查看有无缺陷，修改属性，包括名称、代号和材料等如图4所示。

　　(5)直接利用三维实体模型，采用与无缝集成的分析软件COSMOS进行有限元分析，从而得到修正和优化设计所需的必要信息。图5为有限元分析网格图。

　　(6)自动生成装配体模型，进行T涉检查，可及时地发现并改正问题，确保设计的正确性，如图6所示。

　　(7)自动生成的工程图，因为三维CAD的全相关性，调人的工程图(见图7)中相应的尺寸已经作了相应的修改(包括明细表以及工程图中的各种属性)，只需将尺寸和注释等移到合适的位置即可。