空调控制器PCB板溃缩强度计算与结构优化

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论述如何有效优化空调钣金结构设计

论述如何有效优化空调钣金结构设计

论述如何有效优化空调钣金结构设计摘要:随着我国经济的发展,空调设备已经广泛应用到各行各业。

不同的使用场合对设备的设计要求不同。

钣金结构是中央空调机组末端设备的重要组成部分,本文从实际工作经验出发,主要针对末端空调机组的钣金结构设计,论述设计过程中的注意要点。

关键词:空调钣金引言在空调钣金件生产过程中,点焊已经成为焊接的重要工序,点焊质量的优劣直接影响产品焊接的质量,也对产品的外观有一定的影响。

因此,提高点焊的质量对产品的质量有重要的意义。

本文通过对空调用钣金件在点焊过程中产生的缺陷进行分析,可以对点焊的缺陷起到预防作用。

一、空调钣金结构设计流程末端机组的组成可以分成外购件和自制件两大类。

而设备的钣金结构组成,主要都是自制件。

(1)设备的整体结构设计。

设计时,首先根据设计方案及合同订单要求的产品型号、规格,确定机组的外形尺寸。

再根据各企业的设计规范,进行箱体结构设计。

箱体设计主要包括底座、面板、框架的设计。

(2)功能部件钣金件的设计。

对于外购的零部件,主要根据零部件外形及安装尺寸,进行安装固定件的钣金设计。

对于风机电机等运动部件,或重量较大的功能部件,除了相应的安装固定钣金件设计,还需要增加相应的加强件。

而对于过滤器等非运动部件,只需增加安装板、加强固定板等钣金件。

对于自制的功能零部件,如自制表冷盘管、自制热水盘管等,首先要进行功能部件的设计。

确定功能部件的外形尺寸、安装尺寸等,再进行对应的安装件、固定件、加强件设计。

此外,对于不同位置的密封要求,要进行相应的密封钣金件设计。

(3)装配图设计。

箱体、功能部件及相关零配件设计完毕后,要对机组总装配图进行设计,同时检验各零部件设计的准确性。

另外,待所有功能部件设计完毕后,还要对相应的底座部件、面板部件进行微调设计,主要包括开孔定位、安装定位、加强件定位等设计调整。

二、钣金件点焊合格及缺陷分析1.表面发黑钣金件或者电极表面清理不良时,油污和氧化膜使焊件接触电阻增大,造成通电异常,引起分流,造成局部区域过热,包覆层被破坏,表面发黑表面局部烧穿电极修整太尖锐、导致电极端面尺寸过小,在点焊时电流急剧增加,金属被熔化成液体,造成上下电极结合,钣金件被击穿熔核内部有缩孔及裂纹在焊核结晶过程的高温中,金属强度很低,或存在脆性组织,不足于克服收缩所产生的拉力,易产生裂纹;焊件表面锈蚀等杂质进入焊核与某些合金元素形成低熔共晶,也会引起内裂纹;电流过大,温度急剧变化,内外冷却不平衡,限制了焊核结晶时的收缩,也会在焊核中心形成缩孔。

汽车空调控制器的结构分析及优化设计

汽车空调控制器的结构分析及优化设计

汽车空调控制器的结构分析及优化设计摘要:本文结合车空调控制器开发及使用过程中,遇到在整车上对汽车空调控制器进行程序更新困难的问题,对汽车空调控制器的结构进行了分析。

通过对汽车空调控制器原有结构的优化设计,有效解决了汽车空调控制器装车后,对其进行程序更新困难的问题,从而得到满足设计要求的汽车空调控制器结构,保证了产品使用的可行性及可靠性,为新车型汽车空调控制器的研发提供了参考依据。

关键词:汽车空调控制器;程序更新;优化设计Abstract:This article in the process of development and use of the combination of auto mobile air conditioning controller, the problems of flashing the program in the car,to the analysis of the structure of automobile air conditioning controller ,by the original structure optimization of automobile air conditioning controller, It effectively solves the problem that it is difficult to flash the program after the automobile air conditioning in the car. Thus, the structure of automobile air conditioning controller meeting the design requirements is obtained, which ensures the feasibility and reliability of product use, and provides a basis for the research and development of new models.Key words:Automobile Air Conditioner Controller;Flashed the program ;optimum design.0引言随着汽车行业的快速发展,汽车空调在现代汽车上已经得到了广泛的应用,它不仅提高了驾驶员及乘车人员的舒适度,更是汽车行业走向现代化的标志性配置之一。

pcb制造过程中基材涨缩之形成机理及其控制

pcb制造过程中基材涨缩之形成机理及其控制

pcb制造过程中基材涨缩之形成机理及其控制下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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空调钣金件结构优化设计及冲压成形仿真分析

空调钣金件结构优化设计及冲压成形仿真分析

空调钣金件结构优化设计及冲压成形仿真分析摘要:随着科技的不断提升,空调发展可谓日新月异,并展示出很强的增长趋势,作为空调重要的组成部分,钣金原材料价格明显上涨,增加了钣金结构优化设计的重要性。

本文根据以往工作经验,对空调钣金件结构优化设计方法进行总结,并从板料成形数值模拟的一般过程、毛坯形状的确定、有限元模型的建立、工艺参数的选取四方面,论述了空调钣金件冲压成形仿真。

关键词:空调钣金件;结构优化设计;冲压成形前言:现如今,随着我国国民经济的不断发展,人们对空调的需求量越来越大,而在激烈的市场环境下,各个空调生产企业的利润率越来越低。

因此,在空调生产过程中,人们需要对空调的利润率空间进行提升,增加企业的利润来源。

钣金作为空调设计的主要支撑件,无论是在运输费用还是在材料费用上,均在成本之中占据了较大比例。

所以说,钣金的优化设计成为了最有效的控制措施。

1.空调钣金件结构优化设计方法在空调钣金件结构优化设计过程中,往往是对多个参数进行调整设计,由于参数种类的不同,对钣金件结构的影响程度也不同。

因此,人们需要根据实际情况对参数进行调整。

具体来说,结构优化设计工作可以从以下几方面入手:1.1结构优化设计的基本流程在具体结构优化设计过程中,由于设计参数选择的不同,将会对钣金自身结构产生不同程度的影响。

从这里也可以看出,设计变量的合理原则对后续设计工作的开展影响十分严重。

根据以往工作经验显示,在灵敏度分析的配合之下,可以进一步提升优化设计变量的可选择性。

与此同时,也可以进一步提升优化结构的准确性和高效性。

具体的结构优化设计基本流程如图1所示。

图1 结构优化设计基本流程1.2结构优化设计灵敏度分析一般来说,结构优化设计灵敏度分析可分为以下两种形式:第一,因变量的变化以及自变量的变化;第二,自变量的变化和因变量的相对变化。

整体来看,灵敏度分析具有极为明显的特点,灵敏度属于求导信息范畴,通过自身引导,可以实现设计变量和参数的结构特性相应变化率的突显。

PCB制程涨缩系数操作指引

PCB制程涨缩系数操作指引

《WI》作业文件封面1、目的:为厂内PCB板在流程制中的涨缩管控提供依据,避免出现因PCB板的尺寸变化对生产制作及品页次共9第2页2、范围:本规范适用于所有PCB板的流程制作涨缩管控。

3、参考文件无4、定义4.1系数计算公式4.1.1系数:固定单位为mil/inch ,拉长用“+”表示,收缩用“-”表示,指每1inch需拉伸多少mil。

如系数“-0.25”,指每1inch收缩0.25mil,当板要求尺寸为20inch时,板的实际尺寸应为20inch - 5mil;4.1.2实际值:指实际中所测量出的尺寸数据。

如测板出菲林时,所取板所测量出的板实际尺寸为“实际值”;4.1.3要求值:指工程设计所设定的目标尺寸数据。

如测板出菲林时,所取板料号在工程设计中1:1时的要求尺寸为“要求值”;4.1.4 1000为常数,是单位in转化为mil的单位转量常数;4.1.5注意:按上公式计算时,实际值、要求值的单位可以是in或mm,但各数据的单位必须统一。

5、职责5.1 ME负责管控内容、方法、标准的制定及异常原因分析;5.2 PROD负责根据管控要求进行生产、系数工具申请;5.3 PE负责菲林的检测、工具管理、工具拉伸;5.4 QA负责根据管控文件进行流程检测、稽查、尺寸数据测量。

6、作业内容6.1工具、系数申请流程6.1.1内层菲林(包括ORC LDI曝光机的曝光资料)6.1.1.1内层菲林由产线向PE菲林房申请;6.1.1.2 PE/菲林房按“内层菲林系规范表”要求预提伸内层菲林,并光绘、检测、发放;6.1.1.3 针对部分内层菲林系数不在“内层菲林系规范表”内的料号,当需光绘或产线申请时,由菲林房写“工具申请单”向‘工艺’部申请拉伸系数。

6.1.2钻带页次共9第6页以增加板料利用率,但开横直料的开料尺寸不能完全一样;6.4.1.2HDI板、机械盲埋孔板,只能设计为横料或直料。

6.5分层补偿设计6.5.1分层补偿原理由于多层板各层图形设计及CORE厚不一致等原因,为保证压合后各层长度相同,避免因此引起的压合偏移,需对各芯板的内层菲林进行差异补偿预拉长。

空调底板的结构优化与冲压成形仿真

空调底板的结构优化与冲压成形仿真

空调底板的结构优化与冲压成形仿真刘凯;成思源;李苏洋;罗序利;杨雪荣【期刊名称】《机床与液压》【年(卷),期】2014(42)17【摘要】以某空调底板为研究对象,对其进行了三维建模、结构优化及冲压成形仿真。

在减薄空调底板厚度的情况下,采用ANSYS Workbench软件对底板进行多目标优化,使底板的刚强度同时满足要求;并对优化后的底板采用Dynaform进行冲压成形仿真,通过工艺参数的调整,使结构优化后的底板冲压取得较好的成形效果。

结果表明:采用基于有限元法的数值仿真技术,大大缩短了产品开发周期,并降低了开发成本。

%By taking one air-conditioner chassis as the study object,3D modeling of it was processed,with structure optimization and stamping forming simulation. Multi-objective optimization was carried out to make the chassis to meet the requirements of stiffness and strength simultaneously by adopting ANSYS Workbench software in the case of thinning its thickness. Then stamping forming simu-lation was implemented for the optimized design using Dynaform software,and the forming effect was good at stamping forming of the optimized chassis through the adjustment of stamping process parameters. This result indicates the numerical simulation technique based on Finite Element Model (FED)has important significance in shorten the product development cycle and reduce development costs.【总页数】4页(P153-156)【作者】刘凯;成思源;李苏洋;罗序利;杨雪荣【作者单位】广东工业大学机电工程学院,广东广州510006;广东工业大学机电工程学院,广东广州510006;广东工业大学机电工程学院,广东广州510006;广东工业大学机电工程学院,广东广州510006;广东工业大学机电工程学院,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】TH12;TH16【相关文献】1.基于冲压成形前后网格变化研究汽车碰撞仿真中的冲压效应 [J], 刘迪辉;李光耀2.空调器底盘的结构优化与冲压成形仿真分析 [J], 郭军;李苏洋;成思源3.冲压成形仿真和传统冲压工艺经验在某汽车零件中的应用 [J], 李强;张波;徐济声;吴殿军;刘强4.后制动器底板冲压成形及冲模设计 [J], 翁黎清5.如何选定空心无底板材冲压件的成形工艺 [J], 季方因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于拓扑优化的中央空调模块机机架结构设计

基于拓扑优化的中央空调模块机机架结构设计

一、引言中央空调是大型建筑中常见的制冷设备,它可以为整个建筑提供通风、制冷或供暖等服务。

在中央空调系统中,模块机是核心组件之一,它承载着制冷剂、压缩机、冷凝器等设备,因此其结构设计对整个系统的性能和稳定性都具有重要影响。

二、中央空调模块机机架结构设计的重要性1. 提高结构强度和稳定性中央空调模块机机架需要承载大量的设备和制冷剂,因此其结构强度和稳定性都是设计的重点。

通过拓扑优化设计,可以减小结构的重量,同时提高结构的强度和稳定性,提高设备的使用寿命。

2. 优化空间利用率中央空调系统通常需要在有限的空间内安装尽可能多的设备,因此优化模块机机架的结构设计可以有效利用空间,提高设备的集成度和使用效率。

3. 减小能耗和成本通过拓扑优化设计,可以减小模块机机架的重量,降低设备运输和安装的成本,同时也可以减小机架的能耗,提高能源利用效率。

三、拓扑优化在中央空调模块机机架结构设计中的应用1. 结构分析和载荷模拟在开始设计中央空调模块机机架结构之前,首先需要进行结构分析和载荷模拟。

通过对机架的受力情况进行精确的分析和模拟,可以确定各个部件的受力情况,为后续的拓扑优化提供依据。

2. 拓扑结构优化基于结构分析和载荷模拟的结果,可以利用计算机辅助设计软件对模块机机架的结构进行拓扑优化。

拓扑优化的目标是在保证结构强度和稳定性的前提下,减小结构的重量,并优化空间利用率。

3. 材料选择和强度优化在拓扑优化设计完成后,需要对机架的材料进行选择和强度优化。

选用高强度、轻量化的材料,并利用有限元分析等手段对机架的强度进行优化,确保机架在实际使用过程中能够承受各种复杂的受力情况。

四、中央空调模块机机架结构设计的实际案例以某大型商业综合体中央空调项目为例,该项目需要对多个中央空调模块机进行机架结构设计。

1. 结构分析和载荷模拟工程团队进行了对模块机机架受力情况的详细分析和载荷模拟,确定了模块机机架在实际使用中的受力分布和强度需求,并确定了可供拓扑优化的设计空间。

某车型空调控制器IMD工艺面板起泡问题改进分析

某车型空调控制器IMD工艺面板起泡问题改进分析

某车型空调控制器IMD工艺面板起泡问题改进分析作者:张平梁丽娜来源:《时代汽车》2021年第08期摘要:随着生活水平的提高,消费者对汽车的舒适性要求越来越高。

汽车空调控制器是整车空调系统的重要组成部分之一,也是汽车车内重要的内饰组成部分。

汽车空调控制器不仅能够控制整车空调系统的工作,还有提升座舱美观的作用,对提高整车的驾乘舒适性起到非常重要的作用。

汽车空调控制器一般由电路板(PCBA)、后壳、面板组成。

在面板的制作工艺中有常规的注塑喷漆工艺,也有目前流行的模內注塑工艺(IMD),本文主要对模内注塑工艺导致的后期空调控制器面板起泡问题进行分析。

关键词:空调控制器 IMD工艺面板起泡模内注塑1 模内注塑工艺介绍模内注塑工艺(IMD)属于注塑表面材料应用技术,它将传统的注塑成型技术与后加工技术相结合,一体成型。

它突破了传统的塑胶外壳设计局限,可实现“多彩”、“纹理”、“色彩图案立体感”等效果,同时具备节能环保的优势,被喻为一种“塑料革命”。

传统的塑胶外观件先注塑成型,然后再进行印刷、喷漆、电镀等后加工工艺,色彩不易控制,色差较大。

由于喷涂、电镀等后加工不良率高,而印刷仅限于平面材料,因此传统塑胶外壳的设计受到了严重局限,特别是针对较为复杂的异体形状。

模内注塑工艺是将印刷好的薄膜成型后,镶嵌在注塑模腔内然后合模注塑。

注塑树脂在薄膜的背面与油墨层相结合,面板图文、标识置于薄膜与注塑成型的树脂之间,图文、标识不会因摩擦或时间关系而磨损。

它以注塑成型为依托,其形状、尺寸可保持稳定,更便于装配,具体工艺见图1。

2 问题描述某车型反馈空调控制器表面起泡,见图2,通过对下线故障车进行统计,空调控制器表面起泡故障率高达40%,见表1;通过对故障空调控制器进行解剖分析,起泡主要由于膜片与注塑材料未融合导致,两者之间存在分层,在成型后持续分离导致起泡,见图3;3 原因分析末端因素锁定:结合面板制造工艺,采用逻辑图排查末端因素,如图4所示。

论述如何有效优化空调钣金结构设计

论述如何有效优化空调钣金结构设计

论述如何有效优化空调钣金结构设计作者:陈劲廖锡博来源:《山东工业技术》2017年第14期摘要:随着我国经济的发展,空调设备已经广泛应用到各行各业。

不同的使用场合对设备的设计要求不同。

钣金结构是中央空调机组末端设备的重要组成部分,本文从实际工作经验出发,主要针对末端空调机组的钣金结构设计,论述设计过程中的注意要点。

关键词:空调钣金结构;设计;注意要点DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.2141 末端空调设备结构组成一台完整的末端空调机组主要包括箱体、功能部件及配件等。

其中功能部件是末端设备的核心组成部分,主要包括表冷盘管、加热盘管、加湿器、电加热部件、风机部件、过滤装置等,而带冷源的机组还包括压缩机、蒸发器、冷凝器、储液器等部件。

不同的设备机组,根据不同的功能需求适当地选择相应的功能部件组合使用。

通过底座、面板及框架组合形成的完整箱体,用来容纳各种功能部件,通过一些安装固定配件连接起来,成为能够进行各种空气处理方式的空调设备。

2 空调钣金结构设计流程末端机组的组成可以分成外购件和自制件两大类。

而设备的钣金结构组成,主要都是自制件。

(1)设备的整体结构设计。

设计时,首先根据设计方案及合同订单要求的产品型号、规格,确定机组的外形尺寸。

再根据各企业的设计规范,进行箱体结构设计。

箱体设计主要包括底座、面板、框架的设计。

(2)功能部件钣金件的设计。

对于外购的零部件,主要根据零部件外形及安装尺寸,进行安装固定件的钣金设计。

对于风机电机等运动部件,或重量较大的功能部件,除了相应的安装固定钣金件设计,还需要增加相应的加强件。

而对于过滤器等非运动部件,只需增加安装板、加强固定板等钣金件。

对于自制的功能零部件,如自制表冷盘管、自制热水盘管等,首先要进行功能部件的设计。

确定功能部件的外形尺寸、安装尺寸等,再进行对应的安装件、固定件、加强件设计。

此外,对于不同位置的密封要求,要进行相应的密封钣金件设计。

浅析空调结构设计对提高产品性能的影响及其优化

浅析空调结构设计对提高产品性能的影响及其优化

浅析空调结构设计对提高产品性能的影响及其优化摘要:空调作为现代工业社会的重要温控电器产品之一,无论在工作场景还是生活环境中都有着不可忽略的重要作用,给人们的工作和生活带来很多舒适体验,在各个领域场景中都得到了大范围的推广和运用。

由于空调是相对比较耗能的电器产品,通过优化空调结构设计而提高空调产品的性能成为空调企业的工作重点,也成为社会上下空调产品用户比较关注的一大课题。

基于此,本文对空调结构设计进行详细的分析和研究,并在此基础上提出几点提高空调产品性能的优化策略,以作参考。

关键词:空调结构设计;产品性能;节能降耗;优化策略目前空调已经逐渐成为人们日常生活中必不可少的家用电器之一,特别是温室效应越来越严重的今天,我国的空气温度的变化加大,夏季的温度越来越热,冬季的温度越来越冷,使得人们越来越离不开空调。

但是,由于家用空调具有使用时间集中,季节性负荷大的特点,加重了峰谷电量差距的矛盾,使得电力系统负荷特性劣化,电网负荷率下降,造成电力设施的资源浪费。

尤其是在能源危机逐渐严重的今天,如何减少能源的消耗,并寻找新型能源成为各国发展中最重要的问题,因此,我国必须对空调的结构重新进行设计,减少空调在使用中造成的能源消耗与能源浪费。

一、空调构造设计对其性能的影响通过产品相关数据分析发现,在我们日常使用的家用电器里,空调消耗的资源是比较高的,对环境发展的影响也是不可忽视的。

为满足市场发展和环境的需求,提高空调的性能就要对空调结构设计予以完善。

空调内部结构设计构成元素包括空调压缩机、空调散热器、空调制冷器、换热器、电机、控制器等,而空调的内部结构及各个配件的合理设计对空调的整体性能会产生直接的影响。

空调的使用离不开电也离不开氟,在保证空调性能的同时降低能耗是至关重要的,而空调如果没有氟空调就不能正常工作。

氟是一种非金属成分,它能够破坏地球上的臭氧层,甚至出现空洞。

如果臭氧层遭到破坏,就会出现紫外线直接照射在人体的情况,虽然紫外线由较好的杀菌作用,但如果不经过臭氧层直接照射在人体上,就会对人体造成严重的损害,甚至威胁人类的生命健康。

如何有效优化空调钣金结构设计

如何有效优化空调钣金结构设计

如何有效优化空调钣金结构设计摘要:随着科技的发展和人们生活水平的提高,空调在日常生活中已经变得不可或缺。

而钣金结构作为空调的重要组成部分,对空调的性能和使用体验具有重要影响。

然而,目前的空调钣金结构设计还存在一些问题,如结构复杂、制造难度大、成本较高等。

因此,有必要对空调钣金结构设计进行优化,以提高其性能和使用体验,同时提升质量降低成本。

本文论述如何有效优化空调钣金结构设计,技术创新等方面提出了有效的优化策略。

进一步验证优化策略的有效性和可行性。

关键词:空调;钣金结构;设计;方法引言钣金件是我国机械制造行业的重要组成部份,它广泛用户到各业行中的机械制造中,随着市场竟争的日趋激烈,如何有效优化空调钣金结构设计的方法和策略,提高其性能和使用体验,提升钣金件质量和降低其成本,以满足市场需求。

探讨如何有效优化空调钣金结构设计,主要从以下几个方面进行论述:优化结构设计流程、提高结构性能要求、采用高效材料、减少零部件数量、优化钣金厚度、提高制造精度和引入创新技术和引进先进钣金加工技术。

一、空调钣金结构概述空调钣金结构是指空调的金属外壳、机体外壳、散热片等金属结构件的统称。

它主要由各种钣金材料制成的外壳、支架、散热片等组成,具有轻量化、强度高、刚性好、成本低等特点。

在空调钣金结构中,通常采用铝合金、镀锌板、不锈钢板等材料,通过冲压、折弯、焊接等工艺加工而成。

空调钣金结构的设计和制造对空调产品的外观质量、使用性能和耐久性有着重要影响,因此设计和制造过程中需要考虑多方面的因素,如结构强度、刚度、美观性等。

二、优化结构设计流程1. 确定设计目标和任务:在设计初期,明确设计目标和任务,确保设计过程中始终保持目标清晰明确。

2. 收集和整理与设计相关的信息:了解产品需求、功能要求和市场趋势,为设计提供充分的信息支持。

3. 进行可行性分析和概率分析:在方案设计阶段,进行可行性分析和概率分析,筛选出符合要求的设计方案。

4. 制定详细的设计方案并进行评估:对可行的设计方案进行评估和比较,选择最优方案进行实施。

浅析优化空调结构设计

浅析优化空调结构设计

浅析优化空调结构设计随着我国经济技术的不断发展,人们的生活水平也在不断提高,空调等家用电器也得到了非常广泛的应用。

现代空调具备制冷、制热、换风等多方面的功能,能够在很大程度上改善室内的空气环境,提升人们的居住环境。

但是空调在实际使用的过程中会消耗大量的能源,对于人们的生活环境会产生相对比较严重的影响,所以必须要对空调的结构进行较为全面的优化设计,这样才能有效降低空调自身的能源消耗问题,同时也可以有效降低空调运行对环境所造成的不良影响,并最终满足我国可持续发展战略的基本要求。

为此,文章对于空调的结构设计的优化工作进行了详细的研究与分析,同时制定了相关的解决措施,以供相关的从业者进行参考。

标签:空调结构;设计优化;能源消耗Abstract:With the development of economy and technology in our country,people’s living standard is improving constantly,and household appliances such as air conditioning have been widely used. Modern air conditioning has many functions,such as refrigeration,heating,air exchange,and so on. It can improve indoor air environment to a great extent and enhance people’s living environment. But air conditioning in actual use will consume a lot of energy,for people’s living environment will be affected,so we must carry out a more comprehensive optimization of the structure of air conditioning design. This can effectively reduce the energy consumption of air conditioning itself,effectively reduce the adverse impact of air conditioning operation upon the environment,and ultimately meet the basic requirements of our country’s sustainable development strategy. For this reason,this paper has carried on the detailed research and the analysis of the optimization work on air conditioning structure design,and at the same time has formulated the related solution measure,in order to provide a reference the for relevant practitioners.Keywords:air conditioning structure;design optimization;energy consumption隨着我国经济的不断发展,人们对于生态环境所造成的影响也变得越来越大,能源危机的问题也越来越突出,故而社会对能源以及环境问题也变得愈发重视。

一种钣金件结构强度计算和优化

一种钣金件结构强度计算和优化

一种钣金件结构强度计算和优化newmaker用“有限元法”对设计产品进行强度计算,并通过计算结果对设计产品进行优化改进是新产品研发过程中不可缺少的环节,随着CAD/CAE/CAM等技术的普及,这种方法在缩短新品开发周期及节约成本方面的作用更为凸显。

“有限元法”的有效性不仅体现在有限元应用软件本身,更体现在对实际模型进行抽象、简化的过程及结果中,即分析模型的“边界条件”。

本文对一种支架零件进行强度较核计算,在分析模型中对边界条件进行“微调”,最终得出近乎想象的分析结果,进一步例证和阐述了建立符合实际工况条件的“边界条件”的重要性。

只有保证计算结果的正确性,才能通过优化程序对产品结构参数进行优化,以期得到满足工程要求的结果。

一、应用背景建立分析对象的三维模型,如图1所示。

图1分析对象的三维模型该零件是冲压成型的钣金件,是电冰箱上的支撑架,主要承受重力和搬运过程中的冲击力。

由于零件壁厚均匀,因此零件的分析模型宜采用“壳”单元模型。

美国参数技术公司(PTC)的软件是优秀的高端MCAD设计软件之一,基于特征的全参数化及全相关技术极大地提高了设计效率和质量。

其中,CAE专用分析模块Pro/MECHANIC 实现了与Pro/ENGINEER的完全无缝集成,由于Pro/MECHANIC采用高阶次单元(P单元),使分析模型的网格生成变得简单容易,无需对原模型结构进行大量的简化处理。

Pro/MECHANICA实现了与其他PTC产品、数据管理工具及其他CAD工具的真正交互性。

参数化优化结合了Pro/ENGINEER的全部功能后,Pro/MECHANICA可以提供真正的参数化分析,使用相关仿真特征,因为与后续产品(模具、刀路轨迹等)完全相关,即使设计更改后,也不需要重新定义分析。

该零件的三维模型是用Pro/ENGINEER 软件完成的,强度计算在Pro/ENGINEER与Pro/MECHANIC的集成环境中进行,计算用Pro/MECHANIC解算器。

家用空调结构优化设计分析

家用空调结构优化设计分析

家用空调结构优化设计分析摘要:家用空调作为人们日常生活中的常用设备,有利于提高人们的物质生活质量,但是其在运行过程中也会产生一定量的能源损耗,在节能环保政策的发展理念下,需要通过对家用空调的结构进行优化设计,以便减少家用空调在使用过程中的能耗,继而在满足基本功能的同时提高节能效率。

本文主要分析家用空调结构进行优化设计的意义,并提出优化设计家用空调结构的具体措施。

关键词:家用空调;优化设计;应对措施引言如今,在社会经济发展的推动下,人们的物质生活水平正在逐步提高,家用空调是人们日常生活中不可缺少的一部分。

它可以为人们创造一个良好的家庭环境,但它的能源消耗在家用电器中的占比比较大。

随着家用空调使用量的逐渐增多,其能耗已成为社会关注的焦点。

因为空调消耗更多的能源,而且空调中的制冷剂也可能加剧温室效应。

优化家用空调器的结构有助于提高其节能效果和性能。

对保护环境、节约能源也具有重要意义。

1.分析优化家用空调结构设计的重要意义家用空调作为人们生活中常用电器,为人们创造了优质的生活条件,但是其每年的耗电量在所有家用电器中占有较大的比重。

家用电器的耗能问题不但影响到空调行业的发展,同时会引发能源紧张等问题。

因此对家用电器结构进行优化设计,保障其使用性能是十分有意义的。

1.1减少使用成本优化家用空调器的结构有助于降低制造成本。

这是因为空调在运行过程中使用不可再生能源,需要消耗大量电能。

然而,社会经济的发展导致了能源短缺,并逐渐提高了电能和其他资源的价格。

如果家用空调器的结构设计不合理,不仅会增加制造和使用成本,还会导致后期维护成本的增加。

由于家用空调价格相对较高,也给一些家庭带来了沉重的负担。

这体现在空调耗电量大、维护费用高,使得一些家庭不敢过度使用,完全无法发挥空调应有的作用。

1.2缓解能源紧张中国社会和经济发展中使用的主要能源,如煤炭,是不可再生能源。

目前,世界各地的各种资源都被大量消耗,社会经济发展对能源需求的增加进一步引发了能源危机。

空调钣金结构优化设计分析317

空调钣金结构优化设计分析317

空调钣金结构优化设计分析317发布时间:2022-09-29T04:12:27.435Z 来源:《科技新时代》2022年9期作者:曾耀坚[导读] 空调机组末端有箱体、各种配件与功能部件等,而功能部件就是该部分的核心要素,如过滤器、风机等。

海信家电集团股份有限公司 528303摘要:本文重点撰写空调钣金结构的优化设计问题。

以基本设计程序为引,进一步讨论结构设计的主要方向,包括规格、外形与拓扑关系。

着重探究优化设计,简述优化流程,并讨论静力学分析、灵敏度分析、多目标优化等内容。

关键词:空调机组;钣金结构;优化设计引言:空调机组末端有箱体、各种配件与功能部件等,而功能部件就是该部分的核心要素,如过滤器、风机等。

各个空调机组按照功能目标设定,装配适宜的功能组件。

箱体则负责承载功能部件,利用相应配件进行安装、加固。

而钣金结构则是设备末端的主要设计构成,其的设计效果关系到空调整体运行状态。

1空调钣金结构的设计程序空调的钣金结构一般是自制件,相应的设计基本流程为:首先,空调总体结构设计。

在实践中,设计师需按照方案与项目合同订单中的机械型号与规格,明确空调整体尺寸。

基于此结合基本设计规范,完成机械箱体部分的设计,主要有框架、底座以及面板。

其次,功能结构的钣金件。

外购零部件一般是按照基本形状与规格设计钣金。

在风机等部分的运动零件,以及自重偏高的功能部件,不仅要设计固定钣金结构,还应配备合适的加强件。

其他非运动的结构,仅用设计搭配用于固定和安装的钣金件。

在自制零部件中,一般先需完成功能件部分的设计,确认安装尺寸与造型规格等,以此为参照,设计用于安装与固定、加强的钣金结构。

最后,装配图。

在完成上述设计工作后,应当绘制空调装配图,并核对所有零件设计尺寸与正确性。

同时,全部功能部件均设计好后,底座与面板需适当调整,具体是纠正各个定位,如开孔、加强件等[1]。

2空调钣金结构的基本优化类型2.1规格优化在规格优化中,实际调节变量包含横截面、板件厚度、材料角度、惯性矩等。

对基于被动安全性能的汽车空调控制面板旋钮溃缩结构优化设计探讨

对基于被动安全性能的汽车空调控制面板旋钮溃缩结构优化设计探讨

对基于被动安全性能的汽车空调控制面板旋钮溃缩结构优化设计探讨发布时间:2021-03-04T02:17:21.003Z 来源:《中国科技人才》2021年第3期作者:胡利达王敬理乔冰川林富朱玉琴[导读] 当前,人们对汽车性能的关注主要集中在舒适性和安全性两个方面,对这两种性能加以优化能够有效降低交通事故的发生几率。

温州长江汽车电子有限公司浙江温州 325000摘要:当前,人们对汽车性能的关注主要集中在舒适性和安全性两个方面,对这两种性能加以优化能够有效降低交通事故的发生几率。

基于此,本文着眼于汽车空调控制面板设计问题,从被动安全性能优化角度出发,对旋钮溃缩结构的静态应力与应变过程进行了分析,然后论述了控制面板旋钮溃缩结构的优化路径,希望能为相关工作人员带来参考。

关键词:被动安全;汽车性能;空调控制面板;旋钮溃缩结构前言汽车的安全性能有主动和被动之分,前者可降低因汽车自身问题而引发的风险,后者则主要用于降低因汽车事故而引发的人员伤亡。

为了提高汽车使用安全性,生产企业必须严格依照汽车安全性能评价标准开展设计和施工。

在实际作业环节,对汽车空调控制面板的旋钮结构进行优化,应该成为提高汽车被动安全性能的重点。

1旋钮溃缩结构的应力与应变当出现交通事故时,汽车空调控制面板所处区域十分容易产生头部碰撞风险,将会对车内人员的生命安全造成极大威胁。

因此汽车制造企业大多会选用旋钮溃缩结构来设计拥有突出按键、旋钮的汽车驾驶功能版面。

应用这种结构的根本目的,是保证人体撞击旋钮时溃缩结构可以进一步缩进,达到撞击缓冲效果,让人体受到的伤害能够得以减轻[1]。

在功能版面上,旋钮、按键或开关等构件都可以自由突出和缩回。

当前法律规定,汽车内部凸出的开关与按钮构件应采用刚性材料制作,且当构件凸出高度超过9.5mm时,需使用直径小于50mm的平端压头;构件缩回时,凸出高度不得超过9.5mm。

若旋钮凸板面的高度超过了9.5mm,则必须以旋钮溃缩结构对其进行设计。

空调系统结构设计的优化

空调系统结构设计的优化

空调系统结构设计的优化摘要:空调已经成为大多家庭的必需品。

空调在制冷或供暖的工作中会消耗大量的电能,因此,在空调的设计发展中要努力地追求实现节约能源的目的,当然要实现这个目的,是要建立在提高空调导热的效率的基础上的。

本文分析了空调导热系统的不足,然后为强化空调导热的系统而提出有效的解决方案。

关键词:空调;导热系统;强化;解决方案前言空调内部的各种类型的子系统在不同程度上对空调整体的性能有影响。

导热系统是空调的核心结构,对空调整体的性能有决定性的作用。

因此,提高空调的整体性能首先要优化空调导热系统的结构设计,这是最有效的途径。

1.关于暖通空调系统的能耗特点和结构在我国,建筑能耗包括了建筑物的通风、采暖、照明、电器、炊事、洗衣、空调和热水供应等方面的能耗,而在暖通空调方面的能耗占了建筑能耗的30%~50%,而还呈逐年上升的趋势。

在建筑中,为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度,现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求,而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗。

这部分能耗中包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗。

影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。

暖通空调系统的能耗还有几个特点表现在:第一,系统的设计、选型、运行管理的不合理将会降低能量使用效率。

第二,维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。

这就使在具备条件的情况下有可能利用天然能源来满足要求,如太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热等。

第三,暖通空调系统涉及到的冷热量的处理通常以热交换形式处理。

这就可以采用冷热量回收的方案来减少系统的能耗,有效利用能量。

2.优化空调导热系统结构的设计意义随着我国经济的迅速发展,大部分的家庭都已经安装了空调,因此空调的使用率是相当高的。

据统计,每年单空调就能够消耗掉数十亿度电。

有数据显示,空调导热的效率如何可以提高百分之一,那么每年就可以节约上亿度的电能,这相当于几座水电站或上千万吨标准煤的发电量。

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Mechanical Engineering and Technology 机械工程与技术, 2019, 8(1), 54-60Published Online February 2019 in Hans. /journal/methttps:///10.12677/met.2019.81008Calculation of the Collapse Strength of AirConditioner Controller PCB and StructuralOptimizationQinbo Zhang, Bing HuaJiangsu Rothwell Electric Co., Ltd., Yangzhou JiangsuReceived: Jan. 29th, 2019; accepted: Feb. 14th, 2019; published: Feb. 21st, 2019AbstractPCB board is an important structural part of air conditioning controller, and to optimize the PCB structure, to satisfy the collapse force, it has to do a strong calculation on PCB plates. In considera-tion of its structure, support conditions, factors such as static strength and stiffness, stress and critical yield limit of PCB as constraint condition, carry on the optimization design. In this way, PCB plate can be collapse under the specified load, and the optimization method is to provide ref-erence for the structure design of PCB plate.KeywordsPCB Board, Stress, Collapse, Structural Design空调控制器PCB板溃缩强度计算与结构优化张钦搏,华兵江苏罗思韦尔电气有限公司,江苏扬州收稿日期:2019年1月29日;录用日期:2019年2月14日;发布日期:2019年2月21日摘要空调控制器PCB板是空调控制器的重要结构件,为了优化PCB板结构,使其满足溃缩力要求,对PCB板进行了强度计算。

在综合考虑其结构、支撑条件、静力强度和刚度等因素下,以PCB板的应力及临界屈服极限作为约束条件,对其进行优化设计。

优化后,PCB板在指定载荷下发生溃缩,优化方法为PCB板的结构设计提供了参考。

张钦搏,华兵关键词PCB 板,应力,溃缩,结构设计Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言随着微电子技术的高速发展,由芯片构成的数字电子系统朝着规模大、体积小、速度快的方向发展,而且发展的速度越来越快[1]。

人们对于其重要结构件PCB 板提出了更为严格的功能要求(PCB 板是电子产品中电路元件和器件的支撑件,它提供电路元件和器件之间的电气连接):PCB 板在250 N 的压力载荷下不发生溃缩,在378 N 的压力载荷下发生溃缩,PCB 板的结构设计对其产品的功能影响很大。

因此在进行PCB 板设计时,不能遵循PCB 板设计的一般原则,要使得能够满足溃缩性能的要求,PCB 板的结构设计很重要[2] [3]。

1.1. PCB 板有限元模型建立空调控制器整体结构(如图1所示):PCB 板组件9支撑于下壳体5上,旋钮底座通过螺钉锁在PCB 板9上,旋钮支架7通过扣位固定于旋钮底座8上,旋钮3通过扣位固定于旋钮支架7上,导光体2通过扣位固定于旋钮3上,导光体6固定于旋钮支架7上,按键帽1通过扣位固定于旋钮支架7上,最后上壳体4通过扣位与下壳体5进行扣合。

空调控制器进行溃缩实验时,其力的传递形式为:载荷通过按键帽1传递给旋钮支架7,然后传递给旋钮底座8,最后由PCB 板组件9来承受载荷并达到溃缩力的要求。

1.按键帽,2.导光体1,3.旋钮,4.上壳体,5.下壳体,6.导光体2,7.旋钮支架,8.旋钮底座,9.PCB 板组件Figure 1. Air conditioning controller structure form 图 1. 空调控制器结构形式张钦搏,华兵1.2. PCB 板溃缩实验的受力分析选用空调控制器中的PCB 板进行静力学结构分析,以初步分析PCB 板的应力分布情况。

Table 1. Main parameters of PCB board 表1. PCB 板主要参数单位(Units) 数值(Test Value)密度(Density) g/cm 3 1.2 杨氏模量 Pa 2.4 E + 10 Pa泊松比 0.47 屈服强度 Mpa 350 切线模量 Pa 2.3 E + 08 Pa最大压力 N 378 最小压力 N 250 PCB 板厚mm1.6根据上表1数据,笔者在CATIA 软件中建立了PCB 板实体三维模型。

根据以往的软件使用经验,简化了一些特征使得计算分析更加简便[4]。

将三维实体导入到Mesh 中对PCB 板进行网格划分,共得到13,238个单元和25,569个节点。

PCB 板的有限元模型如图2所示。

Figure 2. Finite element mesh model of PCB board 图 2. PCB 板有限元网格划分模型在分析PCB 板应力时,假设250 N 的压力通过按钮帽、旋钮支座及旋钮底座传递到PCB 上,此时PCB 上的压力载荷为:P F S = (1)式中:P 为压力,F 为作用在按钮帽上的集中载荷,S 为旋钮底座与PCB 板的接触面积空调控制器在进行溃缩实验时,PCB 板是通过四个螺钉锁紧在下壳体上的,所以在锁紧部位采用固定约束。

其约束形式与载荷分布如图3所示:Figure 3. Load distribution and constraint form of PCB board 图 3. PCB 板载荷分布与约束形式张钦搏,华兵1.3. PCB强度计算结果及分析根据上述边界条件对模型进行加载,并进行求解分析,得到PCB板等效应力云图,如图4所示。

PCB 板在受到0.782 Mpa的压力时,PCB板的四个固定区域承受了主要的载荷,载荷由四个固定区域处向外逐渐减小。

此外PCB板中四个近端处的支撑筋应力大于四个远端处的支撑筋应力,最大应力发生在四个近端处的支撑筋的中间部位,为398.85 Mpa。

设计采用玻纤布基材料,其屈服极限σs ≤ 350 MPa。

根据工程应用的实际经验,此PCB板结构难以满足250N的压力时不发生溃缩的要求,因此必须对PCB板进行结构的优化。

Figure 4. Equivalent stress contours of PCB plate图4. PCB板等效应力云图2. PCB板的结构优化设计在保证PCB板厚度不变的情况下,使其能够满足溃缩力的要求。

PCB板的溃缩力大小主要取决于支撑筋的厚度与宽度,因为其厚度不能发生变化,故选定PCB板的宽度作为优化设计变量,PCB板的应力以及临界屈服极限作为边界条件。

PCB板更改后的结构(如图5所示),分别加宽了八个支撑筋,使其支撑筋成为扇形结构形式。

Figure 5. PCB changed structure form图5. PCB更改后的结构形式PCB板结构优化后有限元计算及分析在PCB板改进后,其约束条件及载荷大小均匀改变。

首先将PCB板进行250 N的压力下,经过计算得到其PCB等效应力云图,如图6所示。

可见其最大应力为292.21 MPa。

因其其屈服极限σs ≤ 350 MPa。

根据工程应用的实际经验,取安全系数n = 1.5,材料的许用应力[σ] =σs/1.5 = 233.33 MPa,小于材料的屈服极限,因此不会发生溃缩现象,满足实验要求。

张钦搏,华兵Figure 6. Equivalent stress contours of PCB plate 图 6. PCB 板等效应力云图其次,在满足上述溃缩力要求的前提下,PCB 板进行378 N 压力载荷下发生溃缩的实验,经过计算得到其PCB 等效应力云图,如图7所示。

可见其最大应力为442.06 MPa 。

因其屈服极限σs ≤ 350 MPa ,远大于材料的屈服极限,因此会发生溃缩现象,故而满足实验要求。

Figure 7. Equivalent stress contours of PCB plate 图 7. PCB 板等效应力云图3. PCB 板结构优化前后的数据分析将同为250 N 压力载荷下的溃缩实验,分别取更改前后PCB 板支撑筋处的10个节点,并将其等效应力列在表2、表3上,并生成对比图(如图8)。

Table 2. Equivalent stress of 10 nodes in the original support tendons 表2. 原支撑筋处10节点等效应力节点号 1 2 3 4 5 等效应力/Mpa258.19 329.72 170.65 174.2 391.09 节点号 6 7 8 9 10 等效应力/Mpa303.58179.69219.39367.79245.27张钦搏,华兵Table 3. Equivalent stress of 10 nodes in the present support tendons 表3. 现支撑筋处10节点等效应力节点号 1 2 3 4 5 等效应力/Mpa10.581 10.503 14.118 7.713 41.304 节点号 6 7 8 9 10 等效应力/Mpa55.526148.15292.2123.92314.148Figure 8. Comparison of stress before and after changes of PCB board 图 8. PCB 板更改前后应力比较通过表2、表3和图8可以明显的看出,同等约束、载荷作用下,PCB 板更改前比更改后在等效应力数值上要大的多,且在最大值处超出了材料的屈服强度350 Mpa 。

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