項目背景

本項目為某重工企業(yè)技術(shù)展廳定制1:10離心泵組動態(tài)演示模型，需完整呈現(xiàn)泵體結(jié)構(gòu)、傳動系統(tǒng)和液壓回路三大模塊。模型整體尺寸1200×800×600mm，要求實現(xiàn)電機驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)、壓力表動態(tài)示數(shù)、可拆卸外殼等核心功能。

核心技術(shù)指標(biāo)

1. 傳動精度：齒輪箱傳動誤差≤0.1mm

2. 材料強度：ABS主體結(jié)構(gòu)承重≥50kg

3. 動態(tài)響應(yīng)：電機啟停響應(yīng)時間＜0.5s

4. 維護(hù)便利：快拆結(jié)構(gòu)設(shè)計（15分鐘內(nèi)完成模塊更換）

制作流程詳解

**階段：數(shù)字建模

• 使用SolidWorks進(jìn)行1:1逆向建模，重點處理：

  • 葉輪曲面重建（NURBS算法）

  • 液壓管路拓?fù)鋬?yōu)化

  • 碰撞檢測（最小間隙2mm標(biāo)準(zhǔn)）

    

    
    

第二階段：原型制作

1. 主體框架：

   • 采用激光切割2mm航空鋁板

   • 榫卯結(jié)構(gòu)連接（共32處定位銷）

2. 運動部件：

   • 葉輪：3D打印鈦合金（SLM工藝）

   • 傳動軸：不銹鋼精車（Ra0.8光潔度）

   • 軸承：微型陶瓷軸承（日本NMB品牌）

3. 電氣系統(tǒng)：

   • 配置24V直流減速電機（50rpm）

   • 加裝霍爾傳感器監(jiān)測轉(zhuǎn)速

   • 定制PCB控制板（含過載保護(hù)）

     

     
     

第三階段：功能調(diào)試

• 液壓測試：使用甘油模擬介質(zhì)（粘度系數(shù)匹配）

• 振動控制：配重塊動態(tài)平衡調(diào)試

• 人機交互：觸摸屏控制程序開發(fā)（含故障模擬功能）

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創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用

1. 磁流變阻尼系統(tǒng)：解決小尺度模型共振問題

2. 智能涂裝工藝：

   • 底漆：環(huán)氧樹脂靜電噴涂

   • 面漆：雙組分聚氨酯（帶金屬質(zhì)感）

   • 做舊處理：鹽霧老化試驗?zāi)M5年使用痕跡

3. 模塊化設(shè)計：

   • 快換接口標(biāo)準(zhǔn)：M3螺紋+彈簧針觸點

   • 功能擴展預(yù)留：可加裝物聯(lián)網(wǎng)傳感器

     

     
     

項目成果

最終模型實現(xiàn)：

• 動態(tài)精度誤差＜2%

• 連續(xù)運行壽命＞2000小時

• 獲2024中國工業(yè)設(shè)計紅星獎

• 客戶復(fù)購?fù)盗?套模型設(shè)備