装配体的参数化设计研究

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1、2008年第1期工程图学学报JOURNALOFENGINEERINGGRAPHICS2008No.l装配体的参数化设计研究张里萍，杨军(西南科技大学制造科学与工程学院，四川绵阳621010)摘要:通过参数化零件的数据关联分析，并将机械产品的装配模型抽象成两个两件的逐层级联关系，从而对零件模型数据进行装配适应性重构，建立起装配节点上的数据继承,传递和零件驱动关系，实现设计参数和儿何模型参数的匹配和连接，从而达到整机产品的参数化设计冃的，并以减速箱产品为实例，采用Pro/E系统实现了该装配体的参数化设计.关键词：计算机应用;装配建模;参数化设计;数据关联

2、分析中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1003-0158(2008)01-0025-07ResearchonParametricDesignforAssemblyZHANGLi-ping,YANGJun(SouthwestUniversityofScienceandTechnology,MianyangSichuan621010,China)Abstract:Accordingtoanalysisofdatarelationforparametricparts,assemblymodelofmechanicalproductcanbeab

3、stractedintoprogressivecascaderelationshipbetweenpartsandpartparametersarereconstructedtomeettherequirementofassembly.Thendatatransmissionandpartdriverelationsonassemblyjointarebuilt.Atlastparametermatchingandconnectionbetweendesignmodelandgeometrymodelarerealizedandparametricd

4、esignofwholemechanicalproductcanbereached・Asanexample,theparametricdesignofareducerisimplementedbyusingPro/Esoftware.Keywords:computerapplication;assemblymodeling;parametricdesign;datarelationanalysis为提高机械产品设计的规范化程度及其通用性,设计领域越来越多的采用标准件或标准模块,或利用零部件几何拓扑关系的相似性，改善系列产品的大量重新设计问题,以提髙设

5、计效率，缩短研发周期.CAD技术支持下的参数化设计为Z提供了有力的方法和工具.冃前,国内外的参数化设计主耍集中在零件的参数化模型上，对整机产品的参数化设计研究尚涉猎较少•参数化零件能很好的描述零件的儿何信息，但缺乏对装配关系等非儿何要素信息的表达，存在零件参数与儿何模型的分离，装配关系只能用低级的儿何元素关联表达的缺点，对具收稿日期：2007-01-10基金项日:西南科技大学科研基金资助项冃(2006005020)作者简介:张里萍(1977-),女，四川乐山人，讲师，主耍研究方向为机械设计理论,CAD/CAM等.26工程图学学报2008年有装配要求的

6、参数化设计则难以实现.装配体的参数化设计应当建立于零件的参数化设计之上，根据机械产品的装配关系对设计参数和几何模型加以规划和管理,保证设计过程中数据关联和传递的完整性和确定性，因此，数据交互频繁，数据关系复杂是该过程中的突出特点，也是实现装配体参数化设计必须研究解决的重点问题•为此，该文研究了参数化零件的数据关联，零件参数的装配适应性重构，总装配体的层次模型和数据传递等问题，并在此基础上以减速器产品设计为实例实现装配体的参数化设计.否胜任装配体参数化的要求是至关重要的环节.当前，大多商用CAD系统提供了截面图形绘制的数学描述T具，也提供了二次开发工具

7、，这些为进行参数化零件设计提供了研究平台.就一个特定零件而言，实现具参数化设计一般要经历对象分析，儿何建模和参数化实现三个阶段.图1表达了零件的参数化实现过程以及主要数据在该过程屮的流动方向.所建立的零件参数化模型屮包含了大量的结构计算数据，儿何特征的参照及定位关系数据，拓扑结构约束关系数据等•并且各种数据间有着密切的关联和影响，每一处的约束或参数取值范I韦I的岀错都有可能导致参数化模型的失败.1参数化零件的数据关联分析零件是装配体最基本最直接的对象单元，能功能要求设计参数集合结构设计计算几何结构特点零件对象数据主流动几何造型方法几何拓扑结构截血几何

8、图形参照与定位几何模型数据次流动控制驱动参数拓扑结构约朿截面尺寸约束参照定位约束参数化模型内部关联图1参数化