参数化设计在gis开关设备中应用研究

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1、·应用研究·李晓雷余开朝赵忻、参数化设计在GIS开关设备中的应用研究67参数化设计在GIS开关设备中的应用研究李晓雷，余开朝，赵忻(1．昆明理工大学机电工程学院，云南昆明650093)(2．云开电气(集团)公司，云南楚雄675000)摘要：介绍了参数化设计的定义、方法、原理和优点，重点阐述了如何利用Inventor中的iPart和i—Assembly机制进行零部件的参数化设计，通过对GIS开关设备进行参数化技术分析，把该参数化设计过程应用于某开关厂，提高了产品设计的效率以及系列化产品的一致性。关键词：Inventor；参

2、数化设计；iPart；iAssembly；GIS开关设备中图分类号：TP391．7文献标识码：A文章编号：1672—1616(2010)13—0067一O4对于大多数从事单件、小批量生产的企业来1．1参数化设计的方法说，产品的设计尤为关键。可以说，产品设计时间现在国内外对参数化设计做了大量的研究，目的长短直接决定着产品的上市(交货)时间。近年前参数化设计大致可分为如下3种方法_4J。来，在市场经济和信息化大潮的推动下，国内许多方法1：基于几何约束的数学方法。数学方法生产企业都纷纷引进计算机辅助设计(D)技术又可分为初等方

3、法和代数方法。初等方法利用预来提高企业的产品开发能力。经过几年的应用，先设定的算法，求解一些特定的几何约束，这种方CAD在提高企业产品开发的质量和速度方面，取法简单易行，但仅适用于只有水平和垂直方向约束得了很好的成效。但是，由于大多采用二维设计，的场合；代数法则将几何约束转换成代数方程，形设计效率和结果仍满足不了市场的需要。因此，企成一个非线性方程组，该方程组求解比较困难，因业对三维造型、参数化设计的需求也就越来越紧此实际应用受到限制。迫。然而，目前大多数三维造型软件没有直接的参方法2：基于几何原理的人工智能方法。人工数

4、化数据驱动功能，这对GIS开关设备制造系列智能方法是利用专家系统，对图形中的几何关系和化、参数化的这类企业来说，就需要设计人员花大约束进行理解，运用几何原理推导出新的约束，这量时间和精力，利用计算机编程语言(如vB、VC)种方法的速度较慢，交互性不好。对三维造型软件进行二次开发才能得到相应的参方法3：基于特征模型的造型方法。特征造型数化数据驱动模块，以进行参数化设计。文献是三维实体造型技术的发展，对于不同的三维造型[1]～[3]分别介绍了如何在使用UG、Pro／E、软件如何具体进行参数化设计还在探讨之中。Solidwor

5、ks的情况下进行二次开发来得到参数化1．2参数化设计的原理数据驱动功能。本文采用三维造型软件中的新产参数化设计技术指的是用一组参数来约定设品Inventor中的iPart和iAssembly机制对GIS开计对象的信息模型，利用参数之间的关系以及参数关设备进行了参数化设计。这对一些软件开发能和设计对象信息模型间的关系，通过对部分参数的力不强的企业来说，或许具有一定的参考作用。修改即可实现设计结果的自动修改。在三维造型软件中要实现参数化设计，参数化1参数化设计概述模型的建立是关键。参数化模型表示了零件图形参数化设计(Para

6、metricDesign)，也叫尺寸驱的几何约束和工程约束。几何约束包括结构约束动(DimensionDriven)，是CAD技术在实际应用中和尺寸约束。结构约束是指几何元素之间的拓扑提出的课题，它不仅可使CAD系统具有交互式绘约束关系，如平行、垂直、相切、对称等；尺寸约束则图功能，还具有自动绘图的功能。是通过尺寸标注表示的约束，如距离尺寸、角度尺收稿日期：2010—03—31作者简介：李晓雷(1985一)，男，浙江绍兴人，昆明理工大学硕士研究生，主要研究方向为制造业信息化。2010年7月中国制造业信息化第39卷第13期

7、寸、半径尺寸等。工程约束是指尺寸之间的约束关a．设计人员的初始设计要求低。用户在设计系，通过定义尺寸变量及它们之间在数值上和逻辑产品轮廓时，无需精确绘图，只需勾绘出草图轮廓上的关系来表示。即可，然后可通过适当地修改标注的尺寸值和约束参数化设计有一种驱动机制，参数驱动机制是以达到最终所需的形状，或者只将零件的关键尺寸基于对图形数据的操作。通过参数驱动机制，可以与零部件结构之间的位置定义为参数，并与其他尺对图形的几何数据进行参数化修改，但是在修改的寸关联，通过对参数的修改来实现对新产品的设同时，还要满足图形的约束条件，需要约

8、束间关联计。性的驱动手段叫做约束联动，约束联动是通过约束b．便于系列化设计。一次设计成型后，可通过间的关系实现的驱动方法。对一个图形，可能的约尺寸或位置参数的修改得到同种规格零部件的不束十分复杂，而且数量很大，而实际由用户控制的，同尺寸系列。即能够独立变化的参数一般只有几个，称之为主参c．参数驱动的方式便于用户对产品