第一篇：四驅車設計說明書

畢業設計說明書

課題名稱: 四驅車UG三維設計 系 別: 機械工程系 專 業: 機電一體化 年 級: 2009級 姓 名: 向卓軍 學 號: 200943000073 指導教師: 謝曉華

2010年12月 永州職業技術學院

摘 要

本論文主要是在UG軟件設計平臺上完成玩具四驅車的三維造型設計。在整個設計過程中，主要對四驅車的各個零部件進行造型設計和著色渲染，最后對各個零部件進行虛擬裝配、動態仿真、全局干涉檢查。通過對四驅車的系統設計，肯定了UG軟件在造型設計、基本特征創建、組件虛擬裝配、動態仿真、著色渲染等方面的優勢，從而使設計工作直觀化、高效化、精確化。并精確證明了UG軟件在產品的研究和開發中具有很重要的意義。

關鍵詞

UG、三維造型設計、零件裝配、動態仿真

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目錄

第一章：緒論.......................................................................................3 1.1產品概述——迷你四驅車的起源....................................................................3 第二章：UG的簡介..............................................................................4 第三章：驅車的造型設計...................................................................6 3.1四驅車的地盤設計............................................................................................6 3.2四驅車的上蓋設計............................................................................................6 3.3四驅車的車軸及車輪設計................................................................................7 3.4四驅車齒輪傳動機構設計................................................................................7 3.5四驅車電動機設計............................................................................................8 3.6根據底盤設計出導輪，以及螺釘....................................................................9 3.7尾部的鎖緊裝置................................................................................................9 3.8其他固定發動機和齒輪保護結構導電片及整體裝配....................................9 第四章 四驅車的運動仿真................................................................10 第五章 工程圖....................................................................................12 第六章 爆炸圖....................................................................................14 第七章 設計小結................................................................................15 致謝......................................................................................................16 參考文獻..............................................................................................17

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第一章

緒論

科學技術的迅猛發展，以前所未有的速度沖擊和改變著我們的生活水平和生產方式。物質的極大豐富，使人們對各種產品的要求發生了根本性的變化。純功能性的產品已經滿足不了人們的生活需要。藝術的形態、人性化的設計成為大眾首選的時尚，二十一世紀是設計的世紀，在激烈的市場競爭中，出色的造型設計將是企業成功的重要因素，因為它可以創造 產品的個性，提升品牌的價值，使產品更具競爭力。1、1產品概述——迷你四驅車的起源

1982年日本將專業競技用的無線電搖控賽車加以縮小，去掉轉向及搖控裝置，成功制造了第一臺微型的四輪驅動的賽車，英文的“MINI”，中文是微型的意思。其諧音乃“迷你”于是人們喜歡將微小的東西都叫“迷你”。迷你賽車從誕生的那天起，就以仿真、新穎的外型、強大的動力，閃電般的速度，吸引了成千上萬的青少年，風靡了日本。

隨著迷你四驅車品種的不斷發展，游戲及比賽器材、項目的不斷完善，四驅車在全球范圍內開始發展起來，日本政府從87年開始正式承認四驅車比賽為國內體育模型正式項目。并每年舉行兩屆“日本杯”迷你四驅車大賽。90年以來在日本還先后舉行了三場 國際性的迷你四驅車大賽，參加的有日本、韓國、美國、臺灣、香港、菲律賓、馬來西亞等國家及地區。

90年奧迪玩具實業有限公司從日本引進技術，開始生產18、16、19三種系列的迷你四驅車。經過幾年的努力，在產品質量方面已達到了日本同類產品水平，某些方面超過了日本，但價格卻是日本的1/3。據不完全統計，國內的四驅車迷已超過千萬。

迷你四驅車是按真車縮小32倍，以130電機和兩節5號電池為動力的四輪驅動模型車，簡稱四驅車。英文：4WD。

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第二章 UG的簡介

Unigraphics Solutions公司(簡稱UGS)是全球著名的MCAD供應商,主要為汽車與交通、航空航天、日用消費品、通用機械以及電子工業等領域通過其虛擬產品開發(VPD)的理念提供多級化的、集成的、企業級的包括軟件產品與服務在內的完整的MCAD解決方案。其主要的CAD產品是UG。

UG公司的產品主要有為機械制造企業提供包括從設計、分析到制造應用的Unigraphics軟件、基于Windows的設計與制圖產品Solid Edge、集團級產品數據管理系統iMAN、產品可視化技術ProductVision以及被業界廣泛使用的高精度邊界表示的實體建模核心Parasolid在內的全線產品。

UG在航空航天、汽車、通用機械、工業設備、醫療器械以及其它高科技應用領域的機械設計和模具加工自動化的市場上得到了廣泛的應用。多年來，UGS一直在支持美國通用汽車公司實施目前全球最大的虛擬產品開發項目，同時Unigraphics也是日本著名汽車零部件制造商DENSO公司的計算機應用標準，并在全球汽車行業得到了很大的應用，如Navistar、底特律柴油機廠、Winnebago和Robert Bosch AG 等。

另外，UGS公司在航空領域也有很好的的表現：在美國的航空業，安裝了超過10,000套UG軟件；在俄羅斯航空業，UG軟件具有90%以上的市場；在北美汽輪機市場，UG軟件占80%。UGS在噴氣發動機行業也占有領先地位，擁有如Pratt & Whitney和GE 噴氣發動機公司這樣的知名客戶。航空業的其它客戶還有：B/E航空公司、波音公司、以色列飛機公司、英國航空公司、Northrop Grumman、伊爾飛機和Antonov。

UGS公司的產品同時還遍布通用機械、醫療器械、電子、高技術以及日用消費品等行業，如：3M、Will-Pemco、Biomet、Zimmer、飛利浦公司、吉列公司、Timex、Eureka 和Arctic Cat等。

UG具 有豐富的曲面建模工具。包括直紋面、掃描面、通過一組曲線的自由曲面、通過兩組類正交曲線的自由曲面、曲線廣義掃掠、標準二次曲線方法放樣、等半徑和變半 徑倒圓、廣義二次曲線倒圓、兩張及多張曲面間的光順橋接、動態拉動調整曲面、等距或不等距偏置、曲面裁減、編輯、點云生成、曲面編輯。

UG進入中國已經有九個年頭了，其在中國的業務有了很大的發展，中國已成為遠東區業務增長最快的國家。幾年來，UG在中國的用戶已超過800家，裝機量達到3500多臺套。

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第三章：四驅車的造型設計

3.1四驅車的地盤設計

如圖所示的四驅車，首先要了解內部結構及運動原理；首先繪制四驅車的底盤（如圖1）

圖1

圖2

圖3 1，首先繪制一個大概的截面，然后對其進行拉伸抽殼。（如圖2）

2，抽殼之后對其進行其他造型的設計，如型腔的設計以及車的龍頭鳳尾的設計,以及殼里面的一些設計。（如圖3）3.2四驅車的上蓋設計

根據四驅車的底盤在設計出上蓋（車身），車身要用曲面來做，首先把四驅車的車身大致模型在草稿紙上給構思出來，然后根據底盤的尺寸來設計車身（如圖4）

圖4

圖5 3.3四驅車的車軸及車輪設計

1.接下來就是設計車軸，分析車身之間的間距，可以得到我們想要的車軸的數據（比車身大就行了），還有車榖的設計（根據車軸）

圖6

圖7

圖8

５

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2.根據車榖的尺寸來設計出車輪 3.4四驅車齒輪傳動機構設計

1.根據四驅車的傳動原理，設計必要的傳動齒輪（首先是在后車軸上的齒輪）

圖9

圖10

圖11 2.再設計出和其配合的齒輪以及齒輪軸。

3.和綠色齒輪同軸的還有一個齒輪，根據綠色齒輪大小來設計那個齒輪

圖12

圖13

圖14 4.和深紅色的齒輪相傳動的還有一個齒輪，根據這個齒輪來設計出于此相嚙合的齒輪 5.有齒輪必有傳動軸，也就是后車軸驅動前車軸的傳動齒輪軸（根據車底盤設計出長度）。6.在齒輪軸的另一端也有與此相配的齒輪

7.因為要驅動前車軸，所以與此相嚙合還有一個齒輪 3.5四驅車電動機設計

1.設計出馬達外殼（外殼只要有個大概就可以了，不必太細致的去設計了）

圖15

圖16 2.根據馬達的外殼，設計出馬達軸,然后裝配起來

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圖17

圖18

3.根據馬達軸以及黃色齒輪設計出和馬達軸相配套的傳動齒輪（這個可以通過測量來設計，也可以通過在裝配中實現設計）3.6根據底盤設計出導輪，以及螺釘

圖19

圖20 3.7尾部的鎖緊裝置

這個根據底盤還有車身的尾部結構來設計

圖21

圖22

圖23 3.8其他固定發動機和齒輪保護結構導電片及整體裝配 設計如下圖：

圖24

圖25 最后把這些零件進行裝配，得到的裝配效果圖如下所示

７

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圖26

圖27

圖28

圖29

第四章

四驅車的運動仿真

1，要想讓四驅車能夠運動，首先要知道車中那些東西該動，那些東西不該動，固定不動的就做成固定連桿，動的用旋轉副連接。2，首先裝配底盤，底盤用絕對原點來固定

圖30

圖31

3，再裝配綠色的齒輪，齒輪用接觸判斷中心線連接，并且固定好位子（圖31）

4，接著裝后車軸，因為是綠色齒輪帶動車軸轉動，所以車軸和齒輪之間是固定的（圖32）

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圖32

圖33

圖34 5,裝與車軸相配的齒輪（也是距離 接觸

判斷中心線連接的。（圖33）

6,裝與綠色齒輪相配的齒輪的齒輪軸，并裝白色的齒輪（接觸判斷中心線連接）

圖35

圖36

圖37 7，再裝配后車軸的車榖還有輪胎。

8，接著裝配馬達外殼以及馬達軸，還有與紅色想嚙合的小齒輪（馬達軸是接觸判斷中心線，小齒輪與馬達軸也一樣的連接）。

9，接著裝配與深紅色齒輪相嚙合的小齒輪，以及傳動齒輪軸和齒輪（主動齒輪為接觸對齊連接判斷中心線，其他的都是一樣）

圖38

圖39

圖40

10，裝配與從動齒輪相嚙合的深紅色的齒輪（接觸對齊連接），以及前車軸，車榖車輪。

11，把剩下的東西個裝配好，這樣整個四驅車就裝配好了

圖41

圖42

圖43 12，在機構中在馬達軸處加一個駕駛員，其他的用齒輪副連接，不過要注意齒輪副的轉動方向，在機構分析中就可以看到小車的轉動了

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第五章 工程圖（如下圖所示）

圖44

圖45

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圖46

第六章 爆炸圖（如圖47）

圖47

１１ 永州職業技術學院

設計小結

①． 經過兩個星期的畢業設計，我學到了很多以前都沒有學過的東西，比如一些機構的運動，還有一些做曲面的命令，好多好多東西都是我以前都沒有用到過的，通過這次實訓我懂得了許多關于UG的知識

②． 在實訓中遇到了好多不懂得也有好多不會的，通過和老師討論以及和同學之間的討論，終于把不會的問題給解決了，在運功仿真中，小車的運動要么齒輪同方向，要么就是前后輪反方向轉動，最后經過不斷的改進，終于做好了，在成功的那一刻有心理有說不出的愉快。

③． 這次的畢業設計讓我們的UG能力有了很大的提升，繪圖也更快了，而且設計的能力也得到了很大的提升。

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致謝

這個畢業設計是在謝老師的悉心教導和嚴格要求和自己的不懈努力下完成的。謝老師具有嚴謹的治學態度，豐富的專業知識和實踐經驗，在治學和做人方面讓我受益匪淺。衷心感謝老師對我的關心指導和幫助。同時也要感謝跟我一起奮斗，幫助過我的同學，正是由于他們的幫助才使得我能夠在畢業設計過程中克服種種困難，最終順利完成了畢業設計。他們的學識和為人也深深的影響著我。在此，我再次向每一位曾經給予

我指導和幫助的老師表示最忠誠的敬意！

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參考文獻

[1]UG NX7中文版工業輔助設計從入門到精通（多媒體光盤版）

科學出版社

2011.5 [2]劉力 機械制圖（第二版）北京：高等教育出版社

2004.7 [3]肖祖政、段紹娥.AutoCAD實用教程.長沙：中南大學出版社

2008.8

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第二篇：四驅車拼裝大賽策劃書

四驅車拼裝大賽策劃書

活動主題：弘揚汽車文化，陶冶學生情操

活動對象：大一大二在校學生

活動概述：汽車工業經過百余年的發展，已成為全球最大的制造業，也是工業經濟時代最有代表性的產業，汽車改變了社會的生產方式，也改變這人們的生活方式和文化觀念。作為青春的代言人，我們大學生總是洋溢著年輕的活力，充滿著狂熱的激情，為了弘揚汽車文化，普及汽車知識，推動校園雞社會汽車文化的發展，機械工程學院特舉辦“汽車文化藝術節”相關活動比賽。通過舉辦汽車文化藝術節，讓學生對汽車文化有更進一步的了解，同時讓學生能夠在活動愉快的過程中學習有關車輛方面的知識，學會團隊合作的精神，做到寓學于玩。活動共分三個階段：第一，爭分奪秒；第二，斗智斗勇；第三，群雄逐鹿

其中第一第二環節采取淘汰制，第三環節采取積分制 *注：選手兩人組隊報名，每班至少兩組。比賽結束后四驅車歸選手所有。

活動流程：

1.“爭分奪秒”

活動地點：揚子津校區食堂

比賽規則：參賽選手兩人一組隊比賽拼裝四驅車，先完成的選手即可進入下一關尋找電池（*注：電池只有規定的數量，需加

快拼裝的時間，否則有被淘汰的危險），取電池時需完成相應的任務方可順利取回電池。

2．“斗智斗勇”

（*注這一環節共設五個取電池的地點，其中每個地點配置兩付電池）

⊙地點一：環形跑道操場

并駕齊驅

任務：合作的兩位參賽隊員背對對方，并用后背合作夾住氣球，（氣球不能夾破，并且過程中氣球不能落地，否則返回起點重新開始）在30秒內跑完100米即可娶到電池。

準備材料：氣球

人員分配：兩位工作人員（比賽時負責講解）

⊙地點二：南廣場

戰地履帶

任務：合作的兩位參賽隊員利用活動提供的廢舊報紙攤開，然后首位相連用膠帶粘牢，做成履帶狀，兩人站立其中依靠兩人合作前進20米，履帶沒有斷裂即可過關取回電池。

準備材料：廢舊報紙若干，寬膠帶兩到三個，小刀

人員分配：兩位工作人員（比賽時負責講解）

⊙地點三：網球場

心有靈犀

任務：合作的兩位參賽隊員面對站立，其中一位帶上耳機，調大音量。一位工作人員站在戴耳機的選手后面，手中舉起一塊牌子，牌子上分別寫著五首耳熟能詳的歌曲。由未帶耳機的選手選取一首歌曲唱給對方聽（由于對方帶著耳機，所以不僅要大聲，而且要注意口型）如果對方能夠說出是哪首歌曲即可取回電池。

準備材料：一塊寫上歌曲的硬紙板，一副耳機

人員分配：兩位工作人員（比賽時負責講解）

⊙地點四：圖書館

第六感

任務：合作的兩位參賽隊員面對站立，互相伸手剛好能夠雙方手指能夠互相碰到，然后由工作人員分別給兩位選手帶上眼罩。戴好后兩位選手原地旋轉六圈（需雙腳同時旋轉，不得以單腳為軸轉動），旋轉完成后在自己覺得能夠再次碰到對方手的位置站定，站定后不得移動，然后雙方伸出雙手再次觸碰對方的手，碰到即可取回電池。

材料準備：兩付眼罩

人員分配：兩位工作人員（比賽時負責講解）

⊙地點五：圖書館

栩栩如生

任務：合作的兩位參賽隊員中有一名從紙箱中抽出一張寫有一個成語的紙條，然后用肢體語言表演給同伴看，若同伴能夠猜出是哪個成語，即可取回電池。

材料準備：一個小紙箱，若干寫有成語的紙條

人員分配：兩位工作人員（比賽時負責講解）

3.群雄逐鹿

（經過兩個環節的比拼，能夠從中脫穎而出的共有十組選手進入第三個環節。第三個環節共有三個階段的比拼，采用積分制決出優勝者）

比賽地點：食堂

第一階段：沖鋒陷陣

內容：活動類似于打保齡球，參賽選手用自己拼裝的四驅車撞5米外的灌水的礦泉水瓶，按撞到的瓶子個數計數。共有15個瓶子。

積分規則：每打倒一個瓶子積兩分

第二階段：拔河

內容：每對參賽選手通過抓鬮確定比賽對手，采取晉級制（如圖所示）

兩組選手根據抽簽決定的人員比賽。雙方選手將自己的車子用活動分發的細繩系在一起，待發令員一聲令下，選手同時放下手中的賽車，比賽規則與拔河類同。

積分規則：由比賽決出前三名，分別獲得10分，9分，8分。其余選手依名次給分（7,6,…）。作為本階段的得分。材料準備：細繩，哨子，晉級板，計分板

第三階段：搶運貨物

內容：選手用活動方提供的硬紙板制作小盒子，用細繩系在賽車上運送玻璃球，路程長20米，限時一分鐘，最后清點運送的數量。

積分規則：每兩個玻璃去積一分，作為本階段的得分。材料準備：玻璃球，硬紙板，細繩

完成群雄逐鹿這個環節后，將三個階段的得分相加算出最后得分。

獎項設置：一等獎：一名（一輛汽車模型）

二等獎：兩名（一套四驅兄弟光盤）

三等獎：三名（宿舍臺上的小飾品）

活動時間：2012.４

主辦方：機械工程學院學生會辦公室

本次活動最終解釋權歸機械工程學院學生會所有

第三篇：設計說明書格式

設計說明書怎么寫/r/n

一、寫出你所做設計的工程概況(工程類型，面積，空間功能要求等)和業主的設計要求;/r/n

二、設計理念(風格等)和設計目標(你所想達到的空間視覺效果等等);/r/n

三、規劃及設計方法(按空間結構，功能或者區域劃分來分層寫);/r/n

四、環境，照明，通風等一些其他問題的設計(按情況可寫可不寫);/r/n

五、設計總結。/r/n

(PS：我大學時候每次做方案老師要求寫設計說明我都是這樣的步驟，一般來說應該不會錯。希望能幫到你!)/r/n

其實就像是在和客戶交流思想，你用什么色調，什么模式，風格又是什么樣子的，每個地方的設計理念和設計的合理化都要一一說明，用語言把你做出來的圖表描述出來，讓不懂和不理解的人一看就知道你要說明的是什么了。/r/n

比如一個現代風格的簡約裝飾最簡單的說明：/r/n

我的設計理念：/r/n

(自己的評價)簡約大方，時尚而不缺乏美感，用最簡單的造型表達出最美的效果，又不缺乏實用性。/r/n

首先-客廳：/r/n

(你要對客廳進一步的描述)白色為主色調，用橙色烤漆玻璃做背景，給人一種溫馨舒適的感覺，在冬天里橙色是給人很溫暖的色系之一。在用墨灰色做墻面壁紙，給人一種很柔軟舒適的空間，灰色給人平穩安靜的感覺，讓你感覺不到特別跳躍的動態空間。主要分為橙色、墨灰色、白色，三大色系。/r/n

在加一簡約的家具，布藝沙發為主。絨織地毯最好，因為柔軟質地也好，檔次也高。/r/n

此設計適合時尚白領家居風格… …/r/n

(你明白我的意思了沒有?主要就是要把你的設計用專業和非專業的語言表達出來，進行描述，讓人能明白你為什么要這樣的設計，你就按照我和你說的思路你就知道怎么寫了，非常的簡單，等你以后工作上幾年這些問題就太簡單了。)/r/n

【相關文章】室內設計說明范文/r/n

本案為三房二廳二衛一廚的多層住宅.室內使用面積為117.1m2.環境優美,為一四口之家為依據進行設計,突出溫馨且不失時尚之感。本案設計師以簡潔明快的設計風格為主調,全面考慮,在總體布局方面,盡量滿足四口之家生活上的需求,主要裝修材料為紅杉木為裝飾飾面,以紅杉木優美含蓄的線條裝飾玄關及各種景點,創造一個溫馨,健康的現代家庭環境.環境室內設計區別于簡單的裝飾設計就在于環境藝術設計是從全局出發,而不僅僅著眼某一點或某一個墻面的裝飾.利求達到統一中帶有變化，和諧中產生對比的要求。/r/n

首先在功能方面,要充分滿足業主的生活要求,客廳是交友娛樂中心,影視墻采用墻面暗藏燈帶，中間墻采用高級壁紙飾面，既大方又有氣派，背景左側則采用冰裂玻璃及水曲柳白漆作為特別裝飾，附以黑白根云石加以點綴。形成一個具有特色的小品。/r/n

玄關設計成新月形，裂紋玻璃與杉木臺座相配合，顯得十分優雅時尚。設計要超前，本居室在餐具和次臥室均采用溢晶電視，安裝高度為1.3m左右。正好是坐在餐椅上人的視線高度。在餐廳和客廳之間的墻面做一個景點，用清玻璃分四層布置，玻璃板的最上方設置冷光射燈直通每層玻璃層板，玻璃板上放置些工藝美術品，異常耀眼奪目。/r/n

室內設計說明/r/n

豐華家園位于江灣位于華嚴路138弄3號1201 室,為一三房二廳二衛一廚的多層住宅.室內使用面積為109.58m2.交通方便,環境優美,業主為一大學教師,一家三口,女兒在某大學就讀,本案設計師以簡潔明快的設計風格為主調,全面考慮,在總體布局方面,盡量滿足業主生活上的需求,主要裝修材料為胡桃木,以胡桃木優美含蓄的線條裝飾玄關及各種景點,創造一個溫馨,健康的現代家庭環境.環境室內設計區別于簡單的裝飾設計就在于環境藝術設計是從全局出發,而不僅僅著眼某一點或某一個墻面的裝飾./r/n

首先在功能方面,要充分滿足業主的生活要求,客廳是交友娛樂中心,影視墻左右兩邊采用石膏板墻暗藏燈帶，中間墻用真石漆噴涂，既大方又有氣派，客廳墻面色彩為米黃色，屬暖色調。在入口處設計玄關，/r/n

玄關設計成新月形，裂紋玻璃與黑胡桃木臺座相配合，顯得十分優雅時尚。設計要超前，本居室在餐具和次臥室均采用溢晶電視，安裝高度為1.3m左右。正好是坐在餐椅上人的視線高度。在餐廳和客廳之間的墻面做一個景點，(詳見施工圖)，設計了四個50*180 到頂的黑胡木柱，用清玻璃分四層布置，玻璃板的最上方設置冷光射燈直通每層玻璃層板，玻璃板上放置些工藝美術品，異常耀眼奪目。廚房衛生間均按現代，舒適，衛生，環保標準進行設計。/r/n

整體的設計風格簡單明快，屬于簡約大方型設計。這種設計的好處是用時少，經濟實用，美觀大方，溫馨典雅。/r/n

該戶型客廳地板采用米白人造大理石，既大氣又容易清洗。最大的優點是，人造大理石價格便宜，對于現在供房供車的現代白領是最好的選擇，而且大理石地面會在視覺上夸大客廳面積，使本來不大的空間得到延伸和擴展。選擇米白色布藝沙發，與米白色的地板相呼應。淺色系是年輕人的最愛，能彰顯氣質和視覺美感。給人眼前一亮的感覺。電視背景墻可采用復古仿專型壁紙，既典雅又經濟。而且可以在實用一段時間后進行更換，方便，實惠。/r/n

吊頂為一級直線吊頂。這種吊頂的好處是增大空間感，內置多個筒燈滿足不同光線的需要。中間設計一個水晶的實用大吊燈，給人一種高貴溫馨的感覺。主臥地板采用實木木地板。冬暖夏涼，也有隔音性能。主臥的飄窗可以擺設一些布藝制品或者抱枕等飾品，是臥室更加精致溫馨。/r/n

簡約大方，時尚而不缺乏美感，用最簡單的造型表達出最美的效果，又不缺乏實用性。/r/n

首先-客廳：/r/n

(你要對客廳進一步的描述)白色為主色調，用橙色烤漆玻璃做背景，給人一種溫馨舒適的感覺，在冬天/r/n

里橙色是給人很溫暖的色系之一。在用墨灰色做墻面壁紙，給人一種很柔軟舒適的空間，灰色給人平穩安/r/n

靜的感覺，讓你感覺不到特別跳躍的動態空間。/r/n

主要分為橙色、墨灰色、白色，三大色系。/r/n

在加一簡約的家具，布藝沙發為主。絨織地毯最好，因為柔軟質地也好，檔次也高。

第四篇：設計說明書

I 吉林化工學院本科畢業設計說明書

摘要

換熱器在石油化工行業中有著廣泛的應用，本次設計針對水的冷卻問題，工藝和操作的要求、經濟上的要求、保證安全生產。由所給的設計條件，我們選取了水冷卻器，并根據《化工工藝設計手冊》、GB150-98和GB151-99等設計標準對冷卻器進行了工藝計算和結構設計，進一步確定了冷卻器的各種尺寸，并用CAD軟件繪制了冷卻器的裝配圖和零件圖。

設計出來的流程和設備首先要保證質量，操作穩定，這就必須配置必要的閥門和計量儀表等，并自確定方案時，考慮到各種流體的流量，溫度和壓強變化使采取什么措施來調節，而在設備發生故障時，加修應方便。在確定某些操作指標和治標和選定設備型式以及儀表配置時，要有經濟核算的觀點，既滿足工藝和操作要求，又使施工簡便，材料來源容易，造價低廉。如果有廢熱可以利用，要盡量節省熱能，充分利用，或者采取適當的措施達到降低成本的目的。在工藝流程和操作中若有爆炸、燃燒、中毒、燙傷等危險性，就要考慮必要的安全措施。

關鍵詞：換熱器；結構設計；工藝設計；GB150-98；GB151-99

II 吉林化工學院本科畢業設計說明書

Abstract Heat exchangers in the petrochemical industry has a wide range of applications, this design for water cooling, process and operational requirements, economic requirements, to ensure safe production.Given by the design conditions, we selected water cooler, and under “Chemical Process Design Manual”, GB150-98 and GB151-99 and other design criteria of the cooler to the process calculation and structural design, further defined the cooler various sizes and uses CAD software to draw the cooler assembly drawings and parts drawing.Processes and equipment designed first to ensure the quality, stable operation, which must configure the necessary valves and measurement instruments and so on, and since established programs, taking into account fluid flow, temperature and pressure changes so that the measures taken to regulation, and in equipment failure, plus repair should be easy.In determining the indicators and symptoms of certain operations and the selection of equipment type, and instrument configuration, there must be economic accounting point of view, not only meet the technological and operational requirements, and also allows easy construction, easy sources of material, low cost.If waste heat can be used to try to save energy, make full use of, or take appropriate measures to reduce costs.If in the process and operators in the explosion, burning, poisoning, burns and other dangers, we must consider the necessary security Key Words：Heat exchangers；Structural Design；Process Design；GB150-98；GB151-99

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III 吉林化工學院本科畢業設計說明書

目錄

摘要 ·········································································································································· I Abstract ··································································································· 錯誤！未定義書簽。第1章

緒論 ······················································································································· I

1.1綜述 ··································································································································· I

1.1.1簡述 ···························································································································· I 1.1.2固定管板式換熱器 ··································································································· I

1.2發展歷史 ························································································································ II 1.3換熱機組的構造 ········································································································ IV 1.4換熱器常見問題及處理 ························································································· IV

第2章

結構設計 ··································································· 錯誤！未定義書簽。

2.1 管箱設計 ···················································································· 錯誤！未定義書簽。

2.1.1 管箱短節 ·············································································· 錯誤！未定義書簽。2.1.2 分程隔板 ············································································ 錯誤！未定義書簽。2.1.3 管箱深度 ············································································ 錯誤！未定義書簽。

2.2

封頭設計 ··············································································· 錯誤！未定義書簽。

2.2.1 受內壓封頭計算 ································································ 錯誤！未定義書簽。2.2.2 受外壓封頭計算 ································································ 錯誤！未定義書簽。

2.3

圓筒設計 ············································································· 錯誤！未定義書簽。2.4

管板設計 ··············································································· 錯誤！未定義書簽。

IV 吉林化工學院本科畢業設計說明書

2.5 拉桿和定距管的確定 ························································· 錯誤！未定義書簽。2.6

折流板設計··········································································· 錯誤！未定義書簽。2.7 旁路擋板設計 ········································································ 錯誤！未定義書簽。2.8 容器法蘭的設計 ··································································· 錯誤！未定義書簽。2.9 選取支座 ·················································································· 錯誤！未定義書簽。

第3章

強度校核 ······························································································· V

3.1 前端管箱筒體計算 ································································································ V

3.1.1 計算條件 ·············································································································· V 3.1.2 厚度及重量計算 ···································································································· V 3.1.3 壓力實驗時應力校核 ··························································································· VI 3.1.4 壓力及應力計算 ··································································································· VI

3.2 前端管箱封頭計算 ······························································································· VI

3.2.1 計算條件 ············································································································· VI 3.2.2 厚度及重量計算 ································································································ VII 3.2.3 壓力計算 ············································································································ VII

3.3

殼程筒體計算 ······································································································ VII

3.3.1 計算條件 ············································································································ VII 3.3.2 厚度及重量計算 ······························································································ VIII 3.3.3 壓力試驗時應力校核 ······················································································ VIII 3.3.4 壓力及應力計算 ································································································· IX

3.4 開孔補強計算 ········································································································· IX

3.4.1 計算條件 ············································································································· IX 3.4.2 開孔補強計算 ······································································································ X 3.4.3設計條件 ················································································································ XI 3.4.4 開孔補強計算 ····································································································· XI 3.4.5

設計條件 ·········································································································· XII

IV

V 吉林化工學院本科畢業設計說明書

3.4.6 開孔補強計算 ·································································································· XIII

3.5 延長部分兼作法蘭固定管板式管板 ·························································· XIV

3.5.1 設計計算條件 ·································································································· XIV

3.5.2 僅有殼程壓力作用

Ps下的危險組合工況（Pt?0）··································· XX

PP?03.5.3 僅有殼程壓力作用t下的危險組合工況（s）······························· XXVI

第4章

換熱器的制造、檢驗、安裝與維修 ·························· XXXII

4.1 換熱器的制造、檢驗與安裝 ······································································· XXXII

4.1.1筒體 ·················································································································· XXXII 4.1.2 換熱管 ············································································································· XXXII 4.1.3 管板 ················································································································· XXXII 4.1.4折流板、支持板 ··························································································· XXXIII 4.1.5管束的安裝 ··································································································· XXXIII 4.1.6換熱器的組裝 ······························································································· XXXIII 4.1.7壓力試驗 ······································································································· XXXIII

4.2換熱器的安裝、試車和維護 ······································································ XXXIII

4.2.1安裝 ················································································································ XXXIII 4.2.2試車 ················································································································ XXXIV 4.2.3維護 ················································································································ XXXIV

結 論 ························································································································· XXXV 參考文獻 ······················································································································· XXXVI 致謝 ··································································································································· XXXVII

-V

II 吉林化工學院本科畢業設計說明書

一次稱為一個殼程。為提高管內流體的速度,可在兩端封頭內設置適當隔板,將全部管子平均分隔成若干組。這樣,流體可每次只通過部分管子而往返管束多次,稱為多管程。同樣,為提高管外流速,可在殼體內安裝縱向檔板使流體多次通過殼體空間,稱多殼程。在管殼式換熱器內,由于管內外流體溫度不同,殼體和管束的溫度也不同。如兩者溫差很大, 換熱器內部將出現很大的熱應力,可能使管子彎曲,斷裂或從管板上松脫。因此,當管束和殼體溫度差超過50℃時,應采取適當的溫差補償措施,消除或減小熱應力。

1.2發展歷史

二十世紀20年代出現板式換熱器，并應用于食品工業。以板代管制成的換熱器，結構緊湊，傳熱效果好，因此陸續發展為多種形式。30年代初，瑞典首次制成螺旋板換熱器。接著英國用釬焊法制造出一種由銅及其合金材料制成的

III 吉林化工學院本科畢業設計說明書

在完成同樣傳熱量的條件下，采用逆流可使平均溫差增大，換熱器的傳熱面積減小；若傳熱面積不變，采用逆流時可使加熱或冷卻流體的消耗量降低。前者可節省設備費，后者可節省操作費，故在設計或生產使用中應盡量采用逆流換熱。

當冷、熱流體兩者或其中一種有物相變化(沸騰或冷凝)時，由于相變時只放出或吸收汽化潛熱，流體本身的溫度并無變化，因此流體的進出口溫度相等，這時兩流體的溫差就與流體的流向選擇無關了。除順流和逆流這兩種流向外，還有錯流和折流等流向。

在傳熱過程中，降低間壁式換熱器中的熱阻，以提高傳熱系數是一個重要的問題。熱阻主要來源于間壁兩側粘滯于傳熱面上的流體薄層(稱為邊界層)，和換熱器使用中在壁兩側形成的污垢層，金屬壁的熱阻相對較小。

增加流體的流速和擾動性，可減薄邊界層，降低熱阻提高給熱系數。但增加流體流速會使能量消耗增加，故設計時應在減小熱阻和降低能耗之間作合理的協調。為了降低污垢的熱阻，可設法延緩污垢的形成，并定期清洗傳熱面。

一般換熱器都用金屬材料制成，其中碳素鋼和低合金鋼大多用于制造中、低壓換熱器；不銹鋼除主要用于不同的耐腐蝕條件外，奧氏體不銹鋼還可作為耐高、低溫的材料；銅、鋁及其合金多用于制造低溫換熱器；鎳合金則用于高溫條件下；非金屬材料除制作墊片零件外，有些已開始用于制作非金屬材料的耐蝕換熱器，如石墨換熱器、氟塑料換熱器和玻璃換熱器等。

III

VI 吉林化工學院本科畢業設計說明書

有效厚度：?e??n?C1?C2?12?2?10mm

2.1.3 壓力實驗時應力校核 壓力試驗類型：液壓試驗 試驗壓力值：PT?1.25p[?]170?1.25?0.5??0.625MPa [?]t170壓力試驗允許通過的應力水平[?]T:[?]T?0.90?S??0.90?0.85?275?244.80MPa 試驗壓力下圓筒的應力：?T?PT(Di??e)0.625?(800?10)??25.31MPa

2?e2?10應為?T?[?]T所以校核結果合格 2.1.4 壓力及應力計算

2?e[?]t?2?10?147?0.85??3.42MPa 最大允許工作壓力：[PW]?(Di??e)(800?10)t設計溫度下 計算應力：??Pc(Di??e)0.5?(800?10)??20.25MPa

2?e2?10[?]t??147?0.85?138.55MPa

應為[?]t???t 結論：筒體名義厚度大于或等于GB151中規定的最小厚度12.00mm,合格

2.2 前端管箱封頭計算

2.2.1 計算條件

計算壓力：Pc?0.50MPa

VII 吉林化工學院本科畢業設計說明書

設計溫度：t=110.00?C 內徑：Di?800.00mm 曲面高度：hi?200.00mm 材料：Q345R板材

實驗溫度許用應力[?]=170.00MPa 設計溫度許用應力[?]=170.00MPa 鋼板負偏差C1=0.30mm 腐蝕余量C2?2.00mm 焊接接頭系數：??0.85 2.2.2 厚度及重量計算

t1??Di??形狀系數：k??2???6??2hi???計算厚度：??2?1??800?2????2?????1.0000

6????2?400????kP1?0.5?800cDi??1.25mm t2[?]??0.5Pc2?189?0.85?0.5?0.512.00mm 名義厚度：?n?C1?C2???3.55圓整后為4，可取名義厚度為有效厚度：?e??n?C1?C2?12?0.3?2?9.70mm 結論：此厚度滿足最小厚度要求 2.2.3 壓力計算

2[?]t??e2?189?0.85?9.7]???3.87229MPa 最大允許工作壓力：[PWkDi?0.5?e1?800?0.5?9.7結論：合格

2.3 殼程筒體計算

2.3.1 計算條件 計算壓力：Pc?0.4MPa

VII

X 吉林化工學院本科畢業設計說明書

接管腐蝕裕量：1mm 接管厚度負偏差：Clt?0.875mm 接管材料許用應力：[?]=140.0MPa

t2.4.2 開孔補強計算 殼體計算厚度：??PcDi0.4?800??1.35mm

2[?]t??Pc2?140?0.85?0.4PcDi0.4?18??0.308mm t2[?]??Pc2?140?1?0.4接管計算厚度：?t?[?]t140??1 接管材料強度消弱系數：fr?r[?]140開孔直徑：d?di?2C?18?2?3?24mm

d=123

A?d??2??et(1?fr)?24?1.35?0?32.4mm2

殼體多余金屬面積：

A1?(B?d)(?e??)?2?et(?e??)(1?fr)

?(55?24)?(8.5?1.35)?0?221.65mm2

接管多余金屬面積：

XI 吉林化工學院本科畢業設計說明書

A2?2h1(?et??t)fr?2h2(?et?C2)fr

?2?9.17?(0.5?0.026)?1?0?8.69mm2 補強區焊縫面積（焊腳取8.0mm）

1A3?2??7?7?49mm2

2由于A1+A2+A3=279.34mm2＞Ａ＝32.4mm2 所以不需要另加補強。接管：B ?45?4 2.4.3設計條件

接管實際外伸長度：156mm 接管實際內伸度：0mm 接管焊接接頭系數：1 接管厚度負偏差：Clt?1mm 接管材料許用應力：[?]=130.0MPa

t2.4.4 開孔補強計算 殼體計算厚度：??PcDi0.4?800??1.35mm t2[?]??Pc2?140?0.85?0.4PcDi0.4?37??0.331mm

2[?]t??Pc2?140?1?0.4接管計算厚度：?t?[?]t140??1 接管材料強度消弱系數：fr?[?]r140開孔直徑：d?di?2C?37?6?43mm 補強區有效寬度：B=2d=2?43=86mm 接管有效外伸長度：h1?d?nt?43?4?13.11mm 接管有效內伸長度：h2?0mm 開孔消弱所需的補強面積：

XI

XIV 吉林化工學院本科畢業設計說明書

所以不需要另加補強。

2.5 延長部分兼作法蘭固定管板式管板

2.5.1 設計計算條件 1.殼程圓筒：

設計壓力：PS?0.4MPa 設計溫度：TS?1500C平均金屬溫度：ts?150oC 裝配溫度：t0?15OC 材料名稱：Q345R 設計溫度下許用應力：[?]=140MPa

t平均金屬溫度下彈性模量：ES?2.06?105MPa平均金屬溫度下熱膨脹系數：?s?1.18?105MPa 殼程圓筒內直徑：Di?800mm 殼程圓筒名義厚度：?s?12mm 殼程圓筒有效厚度：?se?8.5mm

殼體法蘭設計溫度下彈性模量：E'f?1.992?105MPa

殼程圓筒內直徑橫截積：A?0.25?Di2?0.25?3.14?8002?50.24?104mm2 殼程圓筒金屬橫截面積：

AS???S(Di??s)?3.14?12?(800?12)?0.30596?105mm2

2.管箱圓筒：

XV 吉林化工學院本科畢業設計說明書

設計壓力：Pt?0.5MPa 設計溫度：TS?110OC 材料名稱：16Mn 設計溫度下彈性模量：En?1.992?105MPa 殼程圓筒名義厚度：?h?12mm 殼程圓筒有效厚度：?he?10mm

管箱法蘭設計溫度下彈性模量：E'“f?1.992?105MPa 3.換熱管：

材料名稱：20（GBT8163）管子平均溫度：tt?110OC

設計溫度下管子材料許用應力：[?]tt=132MPa 設計溫度下管子材料屈服應力：?st?245MPa 設計溫度下管子材料彈性模量：?n?1.884?105MPa平均金屬溫度下管子材料彈性模量：Et?1.903?105MPa

平均金屬溫度下管子材料熱膨脹系數：?t?1.166?10?5mm/mm0C 管子外徑：d=25 mm 管子壁厚：?t?2.5mm 管子根數：n=453 換熱管中心距：S=32mm 一根管子金屬橫截面積：a???t(d??t)?3.14?2.5?(25?2.5)?176.625mm2 換熱管長度：L=3000mm 管子有效長度：L=3000mm 管束模數：Ke?7680MPa

管子回轉半徑：i?0.25d2?(d?2?t)2?0.25252?(25?2?2.5)2?8.004mm

XV

XVIII 吉林化工學院本科畢業設計說明書

”1?2Efbf“kf??12?Di?bf??2?”?f?D?i3??“??Eh??????3?1?2?2.06?105?32?2?14?5?????2.09?10?0.0005254? 12?800?32800??????7MPa6.殼體法蘭： 材料名稱：20II 管箱法蘭厚度：?'f?20mm 法蘭外徑：Df?240mm

法蘭寬度：bf?(Df?Di)/2?(240?20)/2?110mm 比值：?s/Di?5/800?0.006 比值：?'f/Di?20/800?0.025

系數C':按?s/Di，?'f/Di，查GB151-1999圖25得C”=0.00 系數?“：按?s/Di，?'f/Di，查GB151-1999圖26得?”=0.0003108 旋轉剛度：

?2E“b1ffk”f??12?Di?bf??2?“?f?D?i3??”??Eh??????3?1?2?2.06?105?110?2?20?5?????2.09?10?0.0003108? 12?800?110800??????6MPa

XIX 吉林化工學院本科畢業設計說明書

7.系數計算：

法蘭外徑與內徑之比：K?DfDi'?240/135?1.78

殼體法蘭應力系數Y:按k查GB150-1998表9-5得k=20.81

~?kf3.14?6??0.0006133 選擇剛度無量綱參數：kf?4kt4?7680~管板第一彎矩系數：按k, kf查GB151-1999圖27得m1?0.01

m0.01?9.16 系數：??~1?kkf1.78?0.0006133按kt,kf查GB151-1998圖29得G2?5.0141 換熱管束與不帶膨脹節殼剛度之比：

Etna2.06?105?453?176.625Q???6.35

ESAS2.06?105?1.26?104管板第二彎矩系數：按K,Q查GB151-1999圖28（a）得m2?4 系數：M1?m10.01??0.000247

2k(Q?G2)2?1.78?(6.35?5.0141)系數：按K,Q查圖30得G3?0.002206 法蘭力矩折減系數：??~kf0.0006133??0.2175 ~(kf?G3)0.0006133?0.0022062.865?2.865~~法蘭力矩變化系數：?Mf??Mkf/k“f??0.7963

10~?M?其中11??1.223 '6k??”f0.2175?10kf8.管板系數：

管板開孔后面積：A1?A?0.25n?d2

= 5.024?105?0.25?453?3.14?252?2.802?105mm2 管板布管區面積：At?ns2?Ad?453?322?7.325?105?2.871?105mm2

XIX

XXII 吉林化工學院本科畢業設計說明書

1(1?V)G11(1?1.0233)?0.9~??0.04006 不計溫差應力時：?r?4(Q?G2)4?6.35?5.0141?~?1(1?V)G1?1(1?0.2683)?2.9?0.04668 計溫差應力時 ：?r4(Q?G2)4?6.35?5.0141?11.管板布管區周邊處徑向應力系數：

~'?不計溫差應力時：?r3(1?V)m3(1?1.0233)?0.20725??0.0055

4(Q?G2)k4(6.35?5.0141)?5.07~'?3(1?V)m?3(1?0.2683)?1.4531?0.01384 計溫差應力時 ：?r4(Q?G2)k4(6.35?5.0141)?5.0712.管板布管區處剪切應力系數：

~?不計溫差應力時：?p1(1?V)11?1.0233??0.0445

4(Q?G2)46.35?5.0141~?1(1?V)?11?0.2683?0.0161 計溫差應力時 ：?p4(Q?G2)46.35?5.014113.殼體法蘭力矩系數：

不計溫差應力時： ~~Mws??Mm??MfM1?0.2175?0.1099?0.7963?0.000247?0.023707 ??計溫差應力時： ~~Mws??Mm??MfM1?0.2175?(?0.0311)?0.7963?0.000247??0.006961 ??14.管板徑向應力： 不計溫差應力時：

Di?0.5715?800?~P??計算值：?r???0.04006?3.2468???????51.62MPa ra????0.448??許用值：1.5[?]tr?1.5?189?283.5MPa

22XXIII 吉林化工學院本科畢業設計說明書

計溫差應力時：

Di?0.5715?800?~P???r???0.04668?(?11.479)???????212.7MPa ra????0.4?48?許用值：3[?]tr?3?189?567MPa 15.管板布管區周邊徑向應力： 不計溫差應力時： 計算值：

?Pa??'?Di??kk2'?r??r???1??(2?m)??????m2m?3.2468?0.5715?800???0.0055???0.448???3.64MPa2222?5.075.072??1?0.207252?0.20725???2?0.20725?

??許用值：1.5[?]tr?1.5?189?283.5MPa 計溫差應力時： 計算值：

P???D??r'?a?r'?i?????2?kk2?1??(2?m)???m2m?2(?11.479)?0.5715?800???(0.01384)???0.4?48???0.1628MPa?5.075.072??1???1.45312???1.4531???2?1.4531?

??許用值：3[?]tr?3?189?567MPa 16.管板布管區周邊剪切應力系數： 計算值：?p?Pa?~Dt3.2468?0.5715715.36?p??0.0445??3.08MPa ??0.448許用值：0.5[?]tr?0.5?189?94.5MPa 計算值：?p?XXIII Pa?~Dt?11.479?0.5715715.36?p??0.0161???3.56MPa ??0.448-4

XXVI 吉林化工學院本科畢業設計說明書

許用值：3[q]?3?64.3?192.9MPa（焊接）

2.5.3 僅有殼程壓力作用Pt下的危險組合工況（Ps?0）1.換熱管與殼程圓筒熱膨脹變形差： 不計溫差應力時：0.0 計溫差應力時：r??t(tt?t0)??s(ts?t0)?1.166?10?5(118?15)?1.18?10?5?(138?15)??0.0002503

2.當量壓力組合：

不計溫差應力時：Pc??Pt(1??)??0.4(1?0.2856)??0.51424MPa 計溫差應力時：Pc??Pt(1??)??0.4(1?0.2856)??0.51424MPa 3.有效壓力組合： 不計溫差應力時：

Pa??tpt???Et?12.675?0.4?0.2856?0?2.06?105?5.070096

計溫差應力時 ：

Pa??tpt???Et?12.675?0.4?0.2856?(?0.0002503)?2.06?105?5.0699

4.基本法蘭力矩系數：

4Mm4?7.42?107??0.0637 不計溫差應力時：Mp?33??Dipa0.5715?3.14?800?5.0700964Mm4?7.42?107??0.0637 計溫差應力時 ：Mp???Di3pa0.5715?3.14?8003?5.06995.管板邊緣力矩系數：

~~不計溫差應力時：M?Mp?0.0637

XXVII 吉林化工學院本科畢業設計說明書

~~計溫差應力時 ：M?Mp?0.0637

6.管板邊緣剪力系數：

~不計溫差應力時：V??M?9.16?0.0637?0.583492 ~計溫差應力時 ：V??M?9.16?0.0637?0.583492

7.管板總彎矩系數： 不計溫差應力時：m?m1?m2V0.01?4?0.583492??1.4803

1?V1?0.583492計溫差應力時 ：m?m1?m2V0.01?4?0.583492??1.4803

1?V1?0.5834928.系數G1e僅用于m>0時G1e?3m?/k：

不計溫差應力時：G1e?3m?/k?3?1.4803?0.4/5.07?0.3504 計溫差應力時 ：G1e?3m?/k?3?1.4803?0.4/5.07?0.3504 9.當m>0時,由GB151-1999.按k和m查圖31（b）得: 不計溫差應力時：m>0時,G1?0.3504 計溫差應力時 ：m>0時, G1?0.3504 10.管板徑向應力系數：

1(1?V)G11(1?0.583492)?0.3504~??0.012206 不計溫差應力時：?r?4(Q?G2)46.35?5.0141~?1(1?V)G1?1(1?0.583492)?0.3504?0.012206 計溫差應力時 ：?r4(Q?G2)46.35?5.014111.管板布管區周邊處徑向應力系數：

~'?不計溫差應力時：?r3(1?V)m3(1?0.583492)?1.4803??0.0305

4(Q?G2)k4(6.35?5.0141)?5.07~'?3(1?V)m?3(1?0.583492)?1.4803?0.0305 計溫差應力時 ：?r4(Q?G2)k4(6.35?5.0141)?5.0712.管板布管區處剪切應力系數：

XXVII

XXX 吉林化工學院本科畢業設計說明書

?Di?~'?f??MwsPa????'4?f????23.14?800???16.74?0.023707?5.070096?0.5715??? 4?20??14.44MPa2許用值：1.5[?]tr?1.5?132?198MPa 計溫差應力時： 計算值：

?Di?~'?f??MwsPa????'4?f????23.14?800???16.74?(?0.0069)?5.0699?0.5715??? 420???116MPa2許用值：3[?]tr?3?132?396MPa 18.換熱管軸向應力： 不計溫差應力時： 計算值：?r?G2?QV?1?P?Pa? c??Q?G2??1?5.0141?6.35?0.583492??0.51424??5.070096?

0.2856?6.35?5.0141???7.828MPa?許用值：[?]tr?132MPa [?]cr?46.91MPa 計溫差應力時：

XXXI 吉林化工學院本科畢業設計說明書

G2?QV?1?Pa? 計算值：?r??Pc???Q?G2?1?5.0141?6.35?0.583492??0.51424??5.0699? 0.2856?6.35?5.0141???36.02MPa?許用值：3?[?]tr?396MPa [?]cr?46.91MPa 19.殼程圓筒軸向應力： 不計溫差應力時： 計算值：

A?c?As??(1?V)?5.024?105Pa???Pt?(Q?G2)?1.26?104?0.5715?(1?0.583492)??0.5??5.070096?7.332MPa??6.35?5.014??許用值：?[?]tl?1?132?132MPa 計溫差應力時： 計算值：

A?c?As??(1?V)?5.024?105Pa???Pt?4(Q?G)2??1.26?100.5715?(1?0.583492)??0.5??5.0699?13.18MPa ??6.35?5.0141??許用值：3[?]tr?396MPa 20.換熱管與管板連接拉脫應力： 不計溫差應力時：

?ra5.4766?176.7?109??4.809MPa 計算值：q?dl?25?3000?3.14許用值：[q]?64.3MPa

?ra6.198?176.7?109??22.12MPa 計溫差應力時：q?dl?25?3000?3.14許用值：3[q]?3?64.3?192.9MPa（焊接）

XXXI

XXXIV 吉林化工學院本科畢業設計說明書

地角螺栓兩側均有墊鐵，設備招平后，斜墊鐵，可與設備支座底板悍牢，但不得與下面的平墊鐵或滑板焊死。

墊鐵的安裝不應妨礙換熱器的熱膨脹。3.2.2試車

試車前應查閱圖紙有無特殊要求和說明。名牌有無特殊標志。試車前應清洗整個系統，并在入口接管處設置過濾網，系統中如無旁路，試車時應增設臨時旁路。試車開始后，開啟放氣門，使流體充滿設備，此設備的物料為蒸汽，開車前應排空殘液，以免形成水擊，因為此設備的介質有腐蝕性，停車后應降參與介質排凈，開車和停車過程中，應逐漸升溫和降溫，以免造成壓差過大和熱沖擊。3.2.3維護

換熱器不得在超過銘牌規定的條件下進行，要經常對管殼程介質的溫度和壓降進行監督，分析換熱器的泄露和結構情況。在壓降增大和傳熱系數降低超過一定數值時，應根據介質和換熱器的結構，選擇有效地方法進行清洗，應經常監視管束的震動情況。

XXXV 吉林化工學院本科畢業設計說明書

結

論

近年來，隨著我國石化、鋼鐵等行業的快速發展，換熱器的需求水平大幅上漲，但國內企業的供給能力有限，導致換熱器行業呈現供不應求的市場狀態，巨大的供給缺口需要進口來彌補。換熱器是一種高效緊湊的換熱設備，它的應用幾乎涉及到所有的工業領域，而且其類型、結構和使用范圍還在不斷發展。

再沸器作為換熱器的一種，在工業生產中的作用也越來越重要，其發展和改進必定引起工業生產效率的大幅度提高。

XXXV

XXXVIII 吉林化工學院本科畢業設計說明書

為以后走上工作的崗位奠定良好的基礎。

在最后，我要感謝我的指導教師王海波在畢業設計這段時間里，給我的指導和幫助，讓我少走了很多彎路，學會了許多知識，掌握了新的技能。

第五篇：設計說明書

一、具有基本的職業思想。

談到職業思想，我不想討論概念問題，只想談談作為勞教人民警察所應當具備的最基本、最實質的思想要素。

一是具有法治精神和民權思想。

所謂法治，從靜態意義上講，就是要完善法律制度，做到有法可依;從動態意義上講，就是要按照政策和法律規定，依法辦事、按制度辦事，實現良性的法制運行環境和和諧的法治社會狀態。在座學法律的同志，比我更能深刻理解和懂得法治的含義，在此我就不再贅述。

民權，就是公民的平等權、人格權、生存權、發展權、財產權、教育權等等，是個廣義的概念，范疇十分廣泛。孫中山先生倡導的“三民主義”，提出了民族、民權、民生，都是民權的實證體現。

1、具有法治精神，主要體現在下列幾個方面：

(1)要有基本的法治制精神，即要有基本的公平、正義、秩序，包括程序正義和實體法運用正義，就是要講求實際、依據事實、規范用法、正確執法，就是要依法辦事、嚴格執法。

從現實生活出發，還要結合儒家思想來講，就是要通過法治來實現心理、利益、情感和法律的平衡、適度，就是平時老百姓所說的合情、合理、合法，要把握好三者之間的度，這是所有執法者必須考慮和面對的基本問題。

比如，交警要處罰一個進城而不遵守交通規則的農民，如果沒有什么后果，批評教育一下就可放行;如果有了一定后果，還要考慮農民的經濟承受能力和心理承受能力，即便處罰了還要做好思想工作，不要讓被處罰者不服理、想不通。農民要是想不通，自殺了，盡管交警不需要負法律和民事責任，但是從道德上講，他仍然要受到道德譴責，如果他捫心自問也會良心不安的。

(2)要深刻理解和貫徹好社會主義法治理念。社會主義法治理念，其基本內容就是依法治國、執法為民、公平正義、服務大局和黨的領導，依法治國是社會主義法制的核心內容，執法為民是社會主義法治的本質要求，公平正義是社會主義法治的基本價值追求，服務大局是社會主義法治的重要使命，黨的領導是社會主義法治的根本保證，這都是執法工作的大方向。

就貫徹社會主義法治理念，從工作現實出發，要具體把握好下列幾個方面：

第一，依法治國，就要先考慮執法的嚴肅性和后果的嚴重性，要依法行政，按制度辦事，而不要違規執法、唯領導指令執法，絕不能因違規執法、徇私枉法，甚至違法犯罪，把自己的聲譽和前途搭進取，把自己的家庭和親人牽連進去，把自己的上級領導牽扯進來，這個后果是每一個執法者必須把握好的底線和警戒線。

第二，執法為民，就是要端正執法指導思想，樹立民本意識和服務意識，真正重視老百姓的民生、權益，要維護老百姓的權利和利益，否則就不配談、更談不上執法為民、執政為民。作為人民警察，就是要以《人民警察法》和人民警察職業道德規范為行為準則，不怕流血、不怕犧牲，危險面前，挺身而出，切實肩負使命、履行職責，責無旁待的充分發揮自身的職能作用，為社會穩定、經濟發展和人民安居樂業做出自己應有的貢獻，才能真正稱得上執法為民。

第三，公平正義，就是要考慮社會公眾的利益和期待，在法律允許、制度規定的范圍內，重視和考慮被管理者及其家屬的合法權益，重視和考慮他們的心理感受和承受能力，重視和平衡基層執法者及其家屬的現實利益和思想情感，要合理適當地盡量維護好、實現好眾多人的權益和利益。根本上講，就是要以理服人、以情感人、依法管人，而不能硬性執法、僵化執法，盡量自覺減少和主動克服沒有人情味、不通情理的管理和執法。

第四，服務大局，就是要為社會穩定和單位大局著想，從治安形勢和工作大局出發，圍繞主業和中心工作，服從大局，維護大局，服從領導，維護領導，千方百計為單位發展、社會和諧做出努力。要做好宣傳，營造氛圍，主動溝通，善于納言，注重實際，群策群力，尤其及時發現、化解、消除矛盾，團結一切力量，才能更好地把握大局、服務大局、引導大局、推動大局。

第五，黨的領導，說明各項事業是黨的事業、人民的事業，而不是哪一個領導的事業，不是哪一個人單打獨斗就能干成的事業，就是要堅持黨的核心領導地位，堅持黨的集體領導，充分發揚民主，不搞集權、適度分權，不僅要在工作中領導、管理和教育執法者，也要在實踐中培養、修正和提升執法者，還要在創業中引導、使用和褒獎執法者，更需要依靠廣大干部眾，群策群力，團結協作，實干巧干，和諧共事，只有感情融洽、真心合作、和諧相處、榮辱與共才能富有合力、團結干事、有所作為、創新發展。

二是具有警察意識和警察責任。作為人民警察，肩負著執行法律、維護安寧的神圣使命，教育挽救違法者、促進家庭和諧、維護社會穩定、推動社會發展，就是勞教人民警察義不容辭的責任。

第一，要有人民警察所特有的意識，即專政意識、人權意識、大局意識、法治意識、形象意識、管理意識、服務意識、溝通意識、紀律意識、團隊意識、奉獻意識、創新意識、憂患意識、危機意識、證據意識、善后意識等。這些基本的意識，是人民警察從思想上所必需具備和時刻牢記的，任何一個合格的優秀的人民警察，都必須重視、培育和踐行這些思想觀念。這些思想觀念會決定著每一個人民警察的作為和命運，每一個人民警察思想觀念的轉變和成熟，做人做事的通達和適度，都離不開這些最根本、最重要的意識，因為思想決定出路、做法決定命運。

第二，要有人民警察特有的責任，即工作職權和基本義務兩個方面。既有來自《人民警察法》的義務，也有法律法規和工作職能所賦予的職責。人民警察法第二條規定：人民警察的任務是維護國家安全，維護社會治安秩序，保護公民的人身安全、人身自由和合法財產，保護公共財產，預防、制止和懲治違法犯罪活動。作為勞教人民警察，管理、矯治、幫助和挽救違法人員，就是我們法定的職權和責任。勞教人民警察要始終堅持首要標準，要把教育挽救工作作為根本主業，把教育矯治違法犯罪人員作為自己的基本政治良知來遵守和奉行。

此時，我還是想從下列方面，具體闡釋一下警察意識和警察責任：

1、應當堅持“三個至上”(黨的事業至上、人民利益至上、憲法法律至上)，自覺維護人民政權，自覺維護黨和政府，自覺維護社會大局，自覺維護人民利益，自覺維護團結，而不能打著組織的幌子，打著奉公的幌子，打著正義的幌子，做有悖民眾根本利益和合法權益的事情。

2、應當強化言行修養，警容嚴整，舉止端莊，語言文明，擯棄封建特權思想，克服官僚作風，文明、熱情、耐心對待民眾，態度友好和善，禁止打罵體罰或變相打罵體罰的粗暴行為和各種違規執法行為。不要作威作福，不要張狂囂張，不可一世，為人還是應該謙虛謹慎、低調圓潤。

3、應當注重保障人權，要講政策和策略，對違法犯罪人員要給予起碼的人道待遇，要切實保障他們的生命權、人格權、財產權、就醫權、民主權、辯護權等等，要通過法律制度、工作機制和執法措施切實維護他的合法權益和利益。絕不能把小集體或個人的政治利益、經濟利益凌駕于法律和正義之上，甚至犧牲違法犯罪人員基本人權，否則無論從道德上還是現實中都要受到譴責。

4、社會在發生巨大變化和深刻變革，要面對各種復雜局面和艱難險阻，尤其面對違法犯罪這個綜合性的社會問題，勞教人民警察在化解社會矛盾、推動社會管理創新、服務廣大人民民眾、提高執法公信力上，堅持法律和正義，規范、文明執法，積極幫助民眾解決困難，做好解釋說明和善后工作，主動化解各種矛盾，還要廣開言路建立溝通渠道，進行耐心細致的說服、教育、疏導工作，絕不能簡單執法、粗暴執法、消極執法、違規執法，防止矛盾激化，釀成上訪事件、治安事件或引發刑事案件。

三是具有職業良知和職業道德。職業良知是做人良知的一種具體體現，就是要通過履行職責來表達和實現做人的基本良知。人民警察的職業良知，就是要通過遵守、執行和維護法律，維護社會秩序，保護人民民眾，救助弱勢群體，極力懲惡揚善，理性追求法治。絕不是以犧牲公平正義、犧牲民眾利益、犧牲警察形象、犧牲政府威信為代價的、簡單的惟命是從、惟利是從，也絕不是以少數人的政治利益為目標的一葉障目、混淆視聽、欺上瞞下和粗暴壓制。

而職業道德，是人民警察與執業活動和職業特征相適應的道德規范，具體內容如下：

一、對黨忠誠：堅定信念，聽黨指揮，維護憲法，忠于祖國。

二、服務人民：熱愛人民，甘當公仆，愛憎分明，除害安良。

三、秉公執法：不徇私情，不畏權勢，嚴禁逼供，不枉不縱。

四、清正廉明：艱苦奮斗，克己奉公，防腐拒賄，不沾不染。

五、團結協作：顧全大局，通力協作，相互尊重，相互支持。

六、勇于獻身：忠于職守，業精技強，機智勇敢，不怕犧牲。

七、嚴守紀律：服從領導，聽從命令，遵守制度，保守機密。

八、文明執勤：謙虛謹慎，不耍特權，禮貌待人，警容嚴整。

所有道德規范，在于人格的信仰，在于心靈的守護，在于行為的踐行，尤其領導干部的遵循，否則都會無人重視、流于形式、形同虛設、逐漸消亡。

二、具有基本的職業技能。

一是學習政策法律和掌握執業規范。

國家的大政方針、各項政策、相關法規和制度規范，是人民警察必須學習、熟識的，尤其要自覺遵守和積極貫徹的。重點是：憲法、刑法、刑事訴訟法、人民警察法、行政法、行政訴訟法、行政復議法、國家賠償法、公務員法、反分裂國家法、治安管理處罰法、處置突發事件法、勞動教養試行辦法、禁毒法、勞教人民警察執法細則、新疆勞教機關執法監督檢查工作實施辦法、新疆勞教管理局行政執法過錯追究辦法等法律法規。

執法的隨意性，源于對政策、法律的淡漠、無知和下達指令的隨意性。因此，領導干部率先掌握和自覺遵守政策法律尤為重要，領導干部對下屬部門和工作人員執法工作的及時、有效的檢查、監督也極為必要。

二是加強理論實踐和推動工作創新。實踐鍛煉，是每一個人成長、成熟的必由之路，年輕人要不怕實踐、不怕吃苦、不怕受挫、不怕犯錯和不怕批評，在實踐中不斷錘煉，才能夠增長見識、提高能力，才能成長、成熟、成才。另一個方面講，時代在發展，社會在進步，工作必然離不開創新發展，只有創新發展工作才能得到更好的推動，工作創新發展是每一個人建功立業的必由之路。

首先，我想在加強實踐方面，談談我個人的淺薄體會：

1、要加強基礎業務技能的實踐鍛煉。即隊列指揮、隊前講評、直接管理、定置定位、現場布控、安全檢查、思想摸排、收集信息、四知道、民主管理、病員管空、包夾監控、個別談話、課件制作、課堂教學、輔助教育等等。這些基礎工作，是勞教工作創新發展的根本所在，重在規范化、常態化、科學化的落實和堅持，尤其基層民警長年累月、不厭其煩的堅持，極不容易。因此，需要從制度層面加以推動、規范、確立和規定，更需要基層領導的管理、指導、幫助、檢查、監督、考核和推動。

2、要加強十種基本能力的實踐鍛煉。即戰略思維、團結協作、基礎管理、危機管理、應急處置、執法管理、成本管理、心理調適、語言文字、科學執行的能力。要想勞教工作有質的飛躍，這十種能力就得有量的積累和巨變，尤其是整個團隊的積累和巨變，這是制約勞教工作創新發展的瓶頸，也是勞教工作創新發展的基礎，必須高度重視。

3、要加強適應現實社會的實踐鍛煉。每個人的家庭條件、成長環境和社會經歷不同，思想觀念、適應能力、工作能力和應變能力也會不同。但客觀存在的各種社會現實問題，每個人在家庭、婚姻、做人、工作、處事等方面所要經歷的風雨，基本上都是有一定規律的，給每一個人的考驗都是相似的。適應社會現實，是一個很復雜的綜合性問題，就心理適應能力、挫折承受能力、溝通協調能力、關系維護能力、綜合適應能力等方面，每個年輕人都是需要切實加強實踐鍛煉的，特別需要良師益友的指導和點撥，否則就會走彎路、受傷害、遭打擊。尤其是在處理重大的復雜的人際關系、政治關系、利益關系上，靠的就是實踐能力、社會閱歷，當然也需要一個人的敏銳性、判斷力和天生悟性。

其次，在推動工作創新方面，我想談談自己的看法。

1、要切實轉變改革觀念，更加自覺的夯實基礎工作，更加務實的推動實踐，穩扎穩打、循序漸進，才能堅實地推動改革、創新和發展;

2、要吃透現行政策和法律，尋找改革創新空間，順勢而上完善制度，才能不在政治上和法律上吃虧或做無謂的犧牲;

3、要立足管理和矯治規律，尋找切入點和突破口，因勢利導完善工作機制，才能不偏離“首要標準”和充分發揮職能;

4、要循著隊伍建設規律，科學管理和培養人才，專業人才的塑造培養，消除個別人基急功近利的浮躁和盲目片面的攀比，使廣大民警職工在思想上、工作上更加務實，在創業實踐上輕裝上陣，營造更加有利于改革發展的氛圍，才能更好更快地不斷鑄就新輝煌;

5、要優化發展戰略，從基礎工作、主業工作，到隊伍建設、機制建設，再到各項工作定位、改革措施，都要具有戰略的眼光和更加科學的規劃，才能更好地步入良性發展、科學創新的軌道。

三是注重自我提升和做好傳幫帶扶。從提升自我這個話題展開，每一個人，隨著知識的豐富、實踐的鍛煉、閱歷的增長，都會逐步成長和成熟。作為勞教人民警察，應當始終注重自我提升，具體的講大致在三個方面：

1、要提高理論水平。要在實踐的基礎上，加強法律、歷史、政治、財務、國學、管理學、心理學、社會性等方面的學習，切實提高自己的理論水平，尤其要把理論和實踐有機結合起來，相互促進、相互推動，這樣才能很好的提升自我。

2、要提高四種素養。勞教人民警察要提升什么呢?這一點很重要，知識、能力的提高，自不必說，我想更重要的還是要提高勞教人民警察的內在素養，即人文素養、科學素養、領導素養、藝術素養。要做一個優秀的管教民警，一個優秀的領導，這四種素養的提高必不可少，尤其有一定職級的領導更是如此。正所謂，人不可有書生氣，但不可無書卷氣!

3、要開拓眼界和胸懷。俗話說，破萬卷書不如行萬里路，就是要增長見識，豐富閱歷，開拓眼界。開拓眼界的根本目的，在于拓展思維，解放思想，在于讓胸懷真正寬廣起來，成為開明磊落、豁達通融的人，才能在做人做事上走的久遠、走的精彩。

人的成長、成熟，離不開良師益友，離不開良師益友的傳、幫、帶、扶。做好傳幫帶扶，一方面，要著眼于年輕民警的成長經歷、思想狀況、工作生活等實際，充分認識他們的個性特點、長處和短處，將“授之以魚”和“授之以漁”相結合，從知識結構、工作方法、管理經驗、做人處世、矯治藝術等方面，加以教育、引導、培養，做好對他們傳、幫、帶、扶，促其成長、成熟、成才。另一方面，作為年輕人，更要有自知之明，虛心好學，學用結合，一旦基本功扎實了，在實踐中磨練成熟之后，就可以自我發揮、自我創新了。三人行必有我師，要看到別人的長處，尤其要懂得——山外青山樓外樓、強中自由強中手。毛澤東同志也曾告誡同志，人不可驕，志不可滿，欲不可縱，這是值得我們每一個人警醒的箴言。所以，做人做事要切忌，絕不可驕傲自滿、輕狂自負。

三、具有基本的人生準則。

一是懂得人情世故和知恩感恩報恩。當我們剛剛踏入社會的時候，很多做人做事的道理還不懂，還不夠深刻，正所謂“書生意氣，不諳世事!”。因此，我們要好好學習掌握社會上的人情世故。人情世故，是大學問，人一輩子都不一定學得懂，都難以做得好。但是，每個人都不是活在真空里，都不是外星人，怎么著也得硬著頭皮去學、去做，做好了終身受益，做不好就有諸多難處。此時，隨談一二，權作自省。

1、淡泊處世，心態平和，不爭名利，不貪名利，是修身立命之根本。要低調做人、高調做事，要有出世之心，做入世之事。只有這樣，才能保一生寵辱不驚、平穩處世。

2、互換角度量人，給他人留面子，言行不能苛刻，給自己留余地，積極參與、處理朋友和同事婚、喪、嫁、娶、病、難、節、慶諸事，做到用心做人、圓融處世。

3、懂得感恩，學會報恩，扶危濟困，修善積德。不要忘記教育、幫助過自己的良師益友、領導同事的恩情，知恩圖報是本分，不要懷著嫉妒、仇恨對人對事，不要做親者痛、仇者快的事，更不要落井下石、整人害人，要盡力善待有良知和德行的人，盡力幫助有困難和險境中人，這樣才能有好品行、好心情、好人緣、好前程。

二是保持操守廉潔和擁有人格獨立。無論政治清明或政治黑暗，任何社會都需要清官，他們是國家的脊梁、民眾的希望。在物欲橫流的社會，做廉潔奉公的人更是實屬不易，有良知、有正義的人無論處境多么艱難都會義無反顧的堅持。

1、要有守廉的策略和方法。每個人或多或少都有正義和良知，誰都想做清正廉潔的人，哪怕貪官都是如此，都想過勵精圖治、奮發有為?？墒秦澪鄹瘮。褪菑男∈?、小利、小錢和小交換開始的。缺乏權力的約束和監督，神仙都會腐敗。所以，拒腐防變，不僅是思想防線問題，需要內斂和自省，還是策略方法問題，更需要完善環節和有效監督。加強民主建設，完善制度措施，進行聯合管理，人、財、物分權分管，拓寬監督渠道，延伸監督環節，強化綜合治理，加大查處力度，是確保每個民警清正廉潔必不可少的。

2、要擁有人格獨立。人格獨立，是人基本的尊嚴所在，包括義務感、良心感、榮譽感、幸福感和正義感等等。人民警察應忠于法律、忠于國家，對黨政組織，對上級領導，還是對商旅富甲，無論如何都不該形成人身依附關系，否則從精神到行為都會被不同程度的控制，就無法獲得真正的自由，就會失去人格尊嚴，就會被私欲利用，被當作棋子一樣任意擺布，甚至身敗名裂、家破人亡。無論領導、商甲，無論民警自己，都要給下屬、給他人和自己留有獨立的人格，尊重所有人的人格，否則所遭到的對立、反抗和報復就會是最堅決、最徹底的。這是每個人民警察必須警醒的，也是保持獨立人格、堅持公平正義、維護法律權威所必須的。

三是堅守做人底線和徹悟人生真諦。每個人都有自己為人處事的原則，但法律和正義、人格和信義始終是人民警察最基本的底線。一方面，作為勞教人民警察還應該我們每個人自己所擁有的做人底線，那就是堅守人的良知和維護民眾合法權益，要做到慎規、慎權、慎行、慎獨。如果僅為一己私欲、個人名利就出賣自己良知，出賣法律和正義，就犧牲民眾利益，遲早都會受到道德的審判和法律的制裁。另一方面，作為勞教人民警察，要懂得健康、家庭、孩子、父母、親友，才是我們的生活之根。要樹立多元、多層次的進步觀，只要是有利于個人和家庭的都是進步，職務的提升、崗位的輪換的進步，修養的提升、知識的豐富是進步，能力的提高、思想的成熟是進步，戰勝困難和挫折是進步，包括孩子健康成長、夫妻日益和睦、老人健康長壽也是進步，社交關系的拓展還是進步，不要把個人的進步觀念還是局限在“升官發財”上了。我們不要狹隘的理解進步和成功、僵化的服從和工作、片面的攀比和虛榮，而要用心去經營自己的事業、生活、家庭，更應當有自己的人格和思想，有自己的健康和家庭，有自己的親友和同事，有自己的愛好和追求，有自己的空間和時間，有屬于自己的生活和幸福。

一個合格的人民警察，必須忠于黨、忠于祖國、忠于人民、忠于法律、忠于事實、忠于職守，只有立足于永恒不變的忠誠之心、發揚敬業勤業樂業的職業精神，才能做到權為民所用、情為民所系、利為民所謀、事為民所辦，真正做到永懷愛民之心，常辦利民之事，恪守為民之責，事事為民眾著想，處處維護民眾利益，真心實意為民眾做好事、辦實事，以實際行動樹立人民公仆的良好形象，鑄就人民警察之魂