带轮的三维参数化设计与编程

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1、带轮的三维参数化设计与编程内容提要：基于SolidEdge液力偶合器的三维参数化设计技术,包括其基本设计思想以及二次开发的方法,并在VB环境中,开发了基于上述技术与思想的应用软件,实现了模型的虚拟装配及运动仿真,在一定程度上可以减少产品设计时间,提高企业的设计效率和设计质量,降低了新产品的开发成本,有利于制造企业快速响应市场的需求,能为企业带来较大的经济效益,具有较大的应用价值。关键词：solidWork；三维参数化设计。目录引言2第1章零件的参数化设计31.1零件的系列设计31.2主要参数控制的相似设计31.3工程图参数化系列设计41.4一般部件参数化设计41.5

2、自底设计向上的系列41.6自顶向下的主要参数控制的相似设计4第2章大型部件的参数化设计实用策略62.1自底向上的零件设计62.2装配位置的草图控制62.3输入数据通过程序控制零部件初始设计6第3章企业通用零部件库8结论9致谢10引言桥式起重机是一种结构形式相对稳定，系列件、通用件和相似件占相当比例的产品。选择一种结构较为通用的机型作为样机，建立一套完整的零部件三维模型和与此相关连的、全面的工程设计详图，采用三维设计软件完善的参数化设计功能，对系列件、通用件，完成其所有规格的系列设计；对相似件完成主要参数控制的相似设计，形成大量模块化的快速设计。如此，大部分零部件的模

3、型和工程图就可由计算机自动完成，设计人员只需做组装、特殊零部件的设计和局部修改，即可完成产品设计。本文结合工程实例，以三维软件SsolidWork为平台，着重讨论三维参数化技术在桥式起重机产品中的开发和应用及应注意的问题。第12页第1章零件的参数化设计三维设计软件为零件设计提供了零件系列表、配置、方程式、派生零件及库特征等功能，控制着尺寸、特征构成、变量关系、基础零件等基本因素。直接采用系列表和配置，可以方便地建立零件系列设计；通过建立设计主变量、服从变量和它们之间的关系、采用方程式等手段，进行二次开发，可实现主变量控制的参数化设计。1.1零件的系列设计该在起重机的

4、设计中，由于二维设计软件参数化程度，设计重用只能以图形拷贝的形式进行，改变系列后只有图形完全成比例才能使用，给设计带来诸多不便。三维设计的系列设计功能，直接支持零件基本结构相同，只是在某些细节和尺寸规格上有所差异的零件族的设计，通过系列表规定了各系列的所有尺寸和特征状态，改变实例后实体、尺寸实时更新，能够满足设计者的随时调用。完成系列设计、配置和系列零件设计表主要有2种方式，一种是在零件中建立多种配置，每种配置针对一种尺寸规格和特征构成。另一种是采用零件系列表方式反映尺寸规格和特征构成，表中的每种实例都自动成为一种配置，是一种更加方便和高效的自动建立配置的方法。1.

5、2主要参数控制的相似设计有些零件族虽然相似，但并未形成尺寸固定的系列，其设计思想，一般是根据设计要求，首先确定主要参数，其余尺寸按相似原理确定，再考虑工艺等其他原因，做一些局部调整。归纳主变量和服从变量的函数关系，综合使用系列表和方程式这2种功能，建立该类零件的自动化设计模型，实现主要参数控制的相似设计。当进行局部修改时，可通过冻结方程式的手段，解除服从变量的约束，完成具体设计。图1-1所示为起重机零件主梁隔板的相似设计模型，主变量为隔板高度和宽度，其余尺寸为主变量的函数、通过方程式确定数值，当改变主变量时，其余尺寸随着变化，模型随之更新。第12页这种设计模式对特征

6、的空间关系、时序关系及草图的完全约束有较高要求，以保证主变量变化时模型随之更新，主变量的取值范围及对应服从变量，应保证实体的空间存在性，模型建立后应做全范围内的参数驱动考核。建模时应通过草图内的实体引用、几何关系、数值共享等各种手段、尽量减少服从变量的数目。出现常量要慎重，在模型缩小时，极易引起尺寸相互矛盾，模型混乱。图1-1起重机零件主梁隔板的相似设计模型1.3工程图参数化系列设计当零件实体生成后，指出视图位置，自动生成工程视图，并可自动插入特征尺寸，调节尺寸位置并加入其余工程标注，生成详细工程图。对于零件的系列设计，工程图有2种表达方式：一是插入尺寸系列表，或是

7、通过视图属性改变零件配置、自动更新图形和尺寸。对于主要参数控制的相似设计，在工程图中更新主变量，其余尺寸和零件实体自动更新。图形更新后，当图形变化较大时，尺寸及工程标注的位置可能要做相应的调整。1.4一般部件参数化设计三维软件提供了零件环境和装配体环境下的零件设计2种零件设计环境，由此产生了自底向上和自顶向下2种设计方式。自底向上是三维软件基本的、完善的设计方法，由于各零件间相互独立，对于必须多人共同设计的项目来说是非常适宜的。自顶向下的设计是三维设计的高级应用，只有在对软件性能有全面的了解和一定的使用经验后，才能有效的使用，否则在数据驱动中将会产生种种问题。1