一种面向工程现场信息采集终端结构设计（本科毕业论文设计）.doc
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一种面向工程现场信息采集终端结构设计（本科毕业论文设计）,中文摘要工程现场恶劣的工作环境（潮湿、粉尘、高温、电磁干扰等）对信息采集终端的结构提出了严格的要求。在终端结构设计时，不仅要满足强度、刚度要求，还要满足终端在现场使用的可靠性要求。根据机械结构设计原则，分析现有终端的组成并充分考虑终端的工作环境，提出了终端结构设计思路和设计流程。根据终端的应用要求提出了总体的设计方案，...
内容介绍
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中文摘要
工程现场恶劣的工作环境（潮湿、粉尘、高温、电磁干扰等）对信息采集终端的结构提出了严格的要求。在终端结构设计时，不仅要满足强度、刚度要求，还要满足终端在现场使用的可靠性要求。
根据机械结构设计原则，分析现有终端的组成并充分考虑终端的工作环境，提出了终端结构设计思路和设计流程。根据终端的应用要求提出了总体的设计方案，将其划分为机箱外壳、安装板系列和电池盒系列三部分。
在此基础上，结合自下而上和自顶向下的设计方法，应用三维设计软件SolidWorks完成终端机械零部件设计，并利用COSMOSWorks对主安装板和上箱分别进行热分析和静力学分析，保证使用的安全性。在设计的过程中，特别考虑可靠性如何在在结构设计中得到保证，主要进行热设计、电磁兼容设计、防潮和防尘设计。
应用虚拟装配技术，验证所设计零件的可装配性。经过反复的装配试验，消除零件之间的干涉，确立零部件的装配序列和装配路径。虚拟装配结果表明论文所述的结构设计方案可行，具有实用价值。
关键词：信息采集终端，结构设计，三维建模，有限元分析，虚拟装配
ABSTRCAT
Abominable working conditions of engineering scenes (humidity, bug dust, high temperature, electromagnetic interference etc.) put forward serious requests to the structure of information acquisition terminal, when designing terminal structure, it needs to satisfy not only the requests of intensity and rigidity, but also requests of reliability which used in the engineering sites.
Based on the mechanism design criterion, by analyzed the existing terminal's composition and considered the terminal’s working environments, this article proposed design mentality and design cycle for the terminal structure. And proposed the overall design scheme according to the terminal application requirements, which divided the structure into three parts, including chassis crust, mounting card and battery cases.
Based on this, combining with UP-to-Down and Down-to-TOP designing methods, designed all mechanical parts of terminal model with the application of SolidWorks (a three-dimensional design software). and carried out thermal analysis and statics analysis for main mounting cards and top boxes via using COSMOSWorks to make sure that they would be working safely. In the designing process, especially considered how to ensure reliability in the structure design. And mainly carried out thermal design, electromagnetic compatibility design, moisture-proof and dust-proof design.
Then checked the assembling capacity of designed parts via using virtual assembly technology. After repeat assembly experiment, the interference among parts was dispelled and the sequence and path of assembly were established. The results of virtual assembly indicate that the scheme of structure design in this paper is feasible and it has practical value.
Keywords: Information Acquisition Terminal, Structure Design, 3D Modeling,
Finite Element Analysis, Virtual Assembly
目 录
中文摘要 I
ABSTRCAT II
1 绪 论 1
1.1课题的提出及意义 1
1.2相关技术国内外研究现状分析 1
1.2.1人因工程 1
1.2.2电子产品结构设计 2
1.2.3三维建模及其优化 3
1.3课题的主要研究内容 5
2 终端结构的方案设计 6
2.1终端结构设计需求描述 6
2.1.1机械结构设计概述[20-21] 6
2.1.2终端结构设计原则 7
2.2终端结构的方案设计 7
2.2.1终端的结构组成 7
2.2.2终端结构的设计思路 8
2.2.3终端结构的设计流程 9
2.2.4终端结构的总体方案 9
3 终端结构设计 11
3.1选用器件介绍 11
3.2安装板系列设计 11
3.2.1主板安装板设计 11
3.2.2主安装板设计 14
3.3机壳部分设计 17
3.3.1上箱设计 17
3.3.2前内门设计 19
3.3.3底板、后门、前门设计 19
3.4电池盒系列设计 20
3.5结构设计中的可靠性设计 20
3.5.1终端可靠性分析 20
3.5.2可靠性在结构设计中的实现 22
4 终端虚拟装配及应用实例 24
4.1虚拟装配技术及其实现的功能 24
4.2模型机的虚拟装配 24
4.3模型机装配序列与路径规划 27
4.4信息采集终端在工程现场中的应用 28
5 结论 29
致 谢 30
参考文献 31
工程现场恶劣的工作环境（潮湿、粉尘、高温、电磁干扰等）对信息采集终端的结构提出了严格的要求。在终端结构设计时，不仅要满足强度、刚度要求，还要满足终端在现场使用的可靠性要求。
根据机械结构设计原则，分析现有终端的组成并充分考虑终端的工作环境，提出了终端结构设计思路和设计流程。根据终端的应用要求提出了总体的设计方案，将其划分为机箱外壳、安装板系列和电池盒系列三部分。
在此基础上，结合自下而上和自顶向下的设计方法，应用三维设计软件SolidWorks完成终端机械零部件设计，并利用COSMOSWorks对主安装板和上箱分别进行热分析和静力学分析，保证使用的安全性。在设计的过程中，特别考虑可靠性如何在在结构设计中得到保证，主要进行热设计、电磁兼容设计、防潮和防尘设计。
应用虚拟装配技术，验证所设计零件的可装配性。经过反复的装配试验，消除零件之间的干涉，确立零部件的装配序列和装配路径。虚拟装配结果表明论文所述的结构设计方案可行，具有实用价值。
关键词：信息采集终端，结构设计，三维建模，有限元分析，虚拟装配
ABSTRCAT
Abominable working conditions of engineering scenes (humidity, bug dust, high temperature, electromagnetic interference etc.) put forward serious requests to the structure of information acquisition terminal, when designing terminal structure, it needs to satisfy not only the requests of intensity and rigidity, but also requests of reliability which used in the engineering sites.
Based on the mechanism design criterion, by analyzed the existing terminal's composition and considered the terminal’s working environments, this article proposed design mentality and design cycle for the terminal structure. And proposed the overall design scheme according to the terminal application requirements, which divided the structure into three parts, including chassis crust, mounting card and battery cases.
Based on this, combining with UP-to-Down and Down-to-TOP designing methods, designed all mechanical parts of terminal model with the application of SolidWorks (a three-dimensional design software). and carried out thermal analysis and statics analysis for main mounting cards and top boxes via using COSMOSWorks to make sure that they would be working safely. In the designing process, especially considered how to ensure reliability in the structure design. And mainly carried out thermal design, electromagnetic compatibility design, moisture-proof and dust-proof design.
Then checked the assembling capacity of designed parts via using virtual assembly technology. After repeat assembly experiment, the interference among parts was dispelled and the sequence and path of assembly were established. The results of virtual assembly indicate that the scheme of structure design in this paper is feasible and it has practical value.
Keywords: Information Acquisition Terminal, Structure Design, 3D Modeling,
Finite Element Analysis, Virtual Assembly
目 录
中文摘要 I
ABSTRCAT II
1 绪 论 1
1.1课题的提出及意义 1
1.2相关技术国内外研究现状分析 1
1.2.1人因工程 1
1.2.2电子产品结构设计 2
1.2.3三维建模及其优化 3
1.3课题的主要研究内容 5
2 终端结构的方案设计 6
2.1终端结构设计需求描述 6
2.1.1机械结构设计概述[20-21] 6
2.1.2终端结构设计原则 7
2.2终端结构的方案设计 7
2.2.1终端的结构组成 7
2.2.2终端结构的设计思路 8
2.2.3终端结构的设计流程 9
2.2.4终端结构的总体方案 9
3 终端结构设计 11
3.1选用器件介绍 11
3.2安装板系列设计 11
3.2.1主板安装板设计 11
3.2.2主安装板设计 14
3.3机壳部分设计 17
3.3.1上箱设计 17
3.3.2前内门设计 19
3.3.3底板、后门、前门设计 19
3.4电池盒系列设计 20
3.5结构设计中的可靠性设计 20
3.5.1终端可靠性分析 20
3.5.2可靠性在结构设计中的实现 22
4 终端虚拟装配及应用实例 24
4.1虚拟装配技术及其实现的功能 24
4.2模型机的虚拟装配 24
4.3模型机装配序列与路径规划 27
4.4信息采集终端在工程现场中的应用 28
5 结论 29
致 谢 30
参考文献 31
