基于SolidWorks的堆垛机参数化设计系统的开发

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基于SolidWorks的堆垛机参数化设计系统的开发

基于SolidWorks的堆垛机参数化设计系统的开发

2004年第25卷第1期华 北 工 学 院 学 报V o l.25 N o.1 2004 (总第93期)JOURNAL OF NORTH CH INA INSTITUTE OF TECHNOLOG Y(Sum N o.93)文章编号:100625431(2004)0120024204基于So lid W o rk s的堆垛机参数化设计系统的开发Ξ秦慧斌,张亚明,吴淑芳,王宗彦(华北工学院机械工程系,山西太原030051)摘 要: 以三维特征造型软件So lid W o rk s2001为平台,采用模块化、参数化的设计思想构建堆垛机的相应模块的三维模型;以M icro soft A ccess为支撑数据库,M icro soft V isual Basic为开发工具,建立设计计算与三维模型的数据接口;采用有限元分析软件CO S M O S进行结构校核,建立了面向仓储设备堆垛机的参数化设计系统.实践证明:该设计系统可显著提高设计效率与质量,可快速响应个性化的市场要求.关键词: 模块化;参数化;功能块;数据接口中图分类号: T P391.73 文献标识码:AD evelop m en t of Param etr ic D esign System for Stack M ach i neBased on Solid W orksQ I N H u i2b in,ZHAN G Ya2m ing,W U Shu2fang,W AN G Zong2yan(D ep t.of M echan ical Engineering,N o rth Ch ina In stitu te of T echno logy,T aiyuan030051,Ch ina) Abstract:B ased on So lid W o rk s2001environm en t,theo ries of m odu larizati on and p aram etric3D m odel are adop ted to design3D m odel of Stack M ach ine m odu le.W ith the suppo rt of M icro soft A ccess database and the p rogramm ing language of V isual B asic,the in terface betw een m odel and data is estab2 lished.A fter m ak ing the FE M analysis of the structu re by CO S M O S,a p aram etric design system has been develop ed,w h ich m ay be app licab le to m anufactu re indu stry of logistics equ i pm en ts.It has been p roved that the design system can i m p rove the design efficiency and quality sharp ly,m eeting the sp ecific m arket need rap idly.Key words:m odu larizati on;p aram etric;m icrom odu les;data in terface0 引 言随着先进制造技术的发展,CAD技术已开始由二维向三维转移.以外购的CAD软件为平台进行二次开发,建立起适用于企业自身特点的应用软件系统,具有迫切的现实意义.在制造业的物流、信息流和能量流中,物流对于企业的敏捷生产,协同管理起着举足轻重的作用.堆垛机是物流仓储的主要设备,其系列定型产品占有相当比例,系列中的大多数零件或部件具有相似的外形轮廓特征,具备了参数化设计的前提条件.So lid W o rk s是基于W indow s平台的优秀三维设计软件,以其参数化和特征造型技术著称.以So lid W o rk s为平台开发出堆垛机的参数化设计系统可显著提高设计效率,有利于缓解资源与任务间的矛盾,可快速响应个性化的市场要求,对加强企业竞争力具有很强的现实意义.此外参数化设计Ξ收稿日期:2003204221 修回日期:2003206203 基金项目:部级重点实验室基金资助项目 作者简介:秦慧斌(1979-),男,硕士生.主要从事机械制造及其自动化研究.大量运用现代化的设计手段,有利于实现CAD CA E CA PP CAM PDM 软件的集成,可积极地推动企业的信息化建设.1 堆垛机模块化、参数化的设计思想参数化设计是规格化、系列化产品设计的一种简单、高效、优质的设计方法.它一般是指零件或部件的形状比较定型,用一组参数和几何约束该模型的结构尺寸与拓扑关系;参数与设计对象的控制尺寸有显式对应关系,当赋予不同的参数序列值时,就可驱动典型模型,达到满足设计要求的零件模型[1].图1 堆垛机的3D 模型F ig .1 3D model of stack m ach ine堆垛机的参数化设计是基于机械结构模块的参数化设计,它以机械结构模块为设计的基本单元.机械结构模块是指具有尺寸互换性的机械结构部件,其安装连接部分的几何参数满足某种规定的要求,并能保证通用互换或兼容.模块化产品的构成模式等于通用模块(不变部分)加专用模块(变动部分)[2].堆垛机的参数化设计着重解决模块中的变动部分.在模块的设计过程中,首先确定各模块的性能参数,几何尺寸系列,基本结构布局与各模块之间的结合形式.这些参数将作为模块的主驱动参数,让次要参数依赖于主驱动参数,利用方程式设计成某种比例关系或几何约束关系[3].模块间的接口数据有定义说明,以作为设计计算模块的数据接口和样机模型的输入接口.图1为双立柱式堆垛机的3D 模型,依据堆垛机的设计和功能要求,将堆垛机划分为标准件及通用件、货叉装置、从动轮组、主动轮组、导轮组、滑轮组、卷筒、天轮组、载货台、松绳过载、断绳保护、缓冲器共12个模块.2 模型的建立与参数化以W J 52型双立柱式堆垛机为例,建立各模块的参数化3D 模型.在完成本步骤时应注意以下几点:1)在模型建立之前应先对零件的特征进行规划,先建立最重要的基本特征,依次类推,最后建立辅助特征.对于一些装饰性的特征,如:倒角、圆角,对零件的整体形状影响较小,但非常容易造成参数化驱动失败,因而最好放到最后生成.图2 由系列零件设计表和尺寸共同驱动的滑轮模型F ig .2 Pulley models driven by series design tables and di m ensi on together2)标准件及通用件按零件设计手册中的公称尺寸参数构建模型,有固定关系的尺寸参数应在模型中建立方程式.利用数据库A ccess为每一种标准件建立数据库,如:螺栓、垫圈、螺钉、键等标准件和通用件的数据库,每个数据库由相应标准件的国标参数表和与其公称参数对应的长度系列表组成,以作为应用程序的数据源层.3)零件的属性(名称、图号、材料、重量)应在模型中建立,便于装配体自动提取生成BOM (B ill of M aterials )材料明细表.4)视零件的不同特征及不同的设计要求采取不同的驱动方式.图2所示滑轮的绳槽部分,因其参数由起重行业规范规定,故采用系列零件设计表来驱动,通过生成不同的配置来实现模型的改变;因其内孔径、宽度与轴承的配合有关,故在装配体中建立方程式与几何关系约束,通过尺寸驱动来实现.5)在零件草图或装配中建立几何约束关系和尺寸方程式以确定模块之间以及零部件之间的连接、配合、位置关系.6)对模块的数据接口进行定义说明.52(总第93期)基于So lid W o rk s 的堆垛机参数化设计系统的开发(秦慧斌等)62华北工学院学报2004年第1期询、读取等功能,同时So lidw ok s A P I 接口采用面向对象的方法向用户提供了大量OL E (O b ject L ink ingand Em bedding )对象链接与嵌入技术用于二次开发[5].VB 程序可借助于对PartDoc ,A ssem byDoc ,D raw ingDoc ,Sketch ,D i m en si on 等对象属性的设置和调用来完成对零件的建模、修改和压缩等控制,获取零件的装配,零件工程图中的各项信息,各种几何和拓扑信息,以及完成对特征尺寸的设置和提取.4.4 定制菜单应用程序开发、测试完毕后,将其编译成可执行文件,利用A P I 提供的增加单项功能函数,如:图6 堆垛机设计的工作环境F ig .6 W o rk ing environm ent fo r stack m ach inefram e .addm enu ,fram e .addm enu item ,sldw o rk s .addm enu ,sldw o rk s .addm enu item等,在So lidw o rk s 的装配界面中添加一个菜单项,命名为堆垛机CAD ,如图6所示.4.5 校核模块该模块的功能是对单一的模块进行校核来实现结构参数的再确定,并将结果反馈给计算模块.对单一模块校核,以工作对象和工作环境为基本参数构建结构,简化模型,通过CO S M O S 校核认可后,再确定单一模块的总体尺寸和截面尺寸.4.6 工程图模块2D 工程图纸直接用来指导生产,它是堆垛机参数化设计的最终体现.在本文中,模型与工程图双向驱动,模型改变后,在图纸管理器中设定相应的图幅及图纸比例,可以自动生成相应的工程图,各种剖视、尺寸、公差标注、注释输入符合国标.由于在零部件模型中已建立相应的属性,包括:零件名称、图号、材料、数目、重量、备注要求等,并且在Excel 文件中建立了BOM 表模板,因此可在装配图中自动生成材料明细表.5 结束语利用模块化、参数化的设计方法建立了堆垛机相应模块的3D 模型,为堆垛机的设计提供了基于So lidw o rk s 平台下的计算机辅助设计工具,设计人员可以借助于设计系统的实时帮助,按照设计步骤完成对堆垛机的设计工作.经使用,设计效率提高了30%.参数化设计是在拓扑结构关系不变的条件下实现的,对于产品的多样性变化问题,可以遵从以上方法再通过进一步的设计工作加以解决[6].此设计方法对标准化、系列化的产品或接近于标准化、系列化的产品有着广泛的应用价值.参考文献:[1] 童秉枢.参数化计算机绘图与设计[M ].北京:清华大学出版社,1997.170-171.[2] 童时中.模块化原理设计方法及应用[M ].北京:中国标准出版社,2000.23-25.[3] 王宗彦,罗嫣春,张铁昌,等.基于图形识别的参数化设计与建库方法[J ].西北工业大学学报,1998,16(4):570-575.[4] 李存荣,彭华,郭顺生,等.基于So lidw o rk s 的寄生式设计系统研究与开发[J ].计算机应用,2002,31(1):37-38.[5] So lidw o rk s .So lidw o rk s 2001A P I H elp [EB OL ].2001.[6] 董良,陆连,王宗彦.堆垛机系列产品的参数化设计[J ].CAD CAM 与制造业信息化,2002,(9):32-34.72(总第93期)基于So lid W o rk s 的堆垛机参数化设计系统的开发(秦慧斌等)。

基于Solidworks的农机底盘部件结构参数化设计

基于Solidworks的农机底盘部件结构参数化设计

基于So lidworks的农机底盘部件结构参数化设计丁刚(济源职业技术学院机电工程系,河南济源459000)摘要:农机底盘是农机核心部件,其设计过程复杂而漫长,如何在短时间内设计出合理的农机底盘零部件将会成为农机设计的一个关键性的突破。

为此,基于SolidWorks提供的二次开发接口API函数,采用VB软件对Solid-Works进行了二次开发,通过编制SolidWorks自动生成模型程序,完成了可视化参数设计界面的开发,在进行农机底盘零部件的设计时,开发者只需输入尺寸参数便可以自动生成零件。

以底盘上一个曲面缸盖的开发为例,对该方案进行了验证,并将其与传统方法进行了对比。

结果表明:采用该方案可以自动生成零部件,其设计效率要比传统方法高,对于提高农机企业的生成竞争力具有重要的意义。

关键词:农机底盘;参数化设计;二次开发;SolidWorks软件;API接口中图分类号:S219.89;TH122.5文献标识码:A文章编号:1003-188X(2019)11-0264-050引言在农机的生产设计和制造过程中,为了提高产品的设计质量和效率,很多农机设计制造企业开始致力于参数化产品设计研究,从而提高企业的综合实力和市场竞争力。

三维建模软件的出现和广泛使用使得参数化设计技术得到了迅速的发展,SolidWorks是一款非常好的建模软件,其建模过程简单,支持自底向上和自顶向下两种建模方式。

其中,自顶向下的建模方式主要是根据零件的参数化关系,进行快速建模,还可以采用SolidWorks部件库中的资源,直接生成零件。

为了进一步提高零件的生成效率,还可以采用参数化模式对零件进行设计,通过前期的编程和可视化界面开发,在农机部件设计参数化界面上直接输入零件的尺寸,便可以快速地生成零部件模型,对于农机部件的现代化设计具有重要的意义。

1农机底盘零部件的参数化设计流程农机底盘零部件是农机的重要部件,其质量的好坏关系到农机的作业质量和效率。

基于SolidWorks的机械零件参数化设计_王东

基于SolidWorks的机械零件参数化设计_王东

基于SolidWorks的机械零件参数化设计王 东,蒲小琼(四川大学制造科学与工程学院,四川成都610065)摘 要:介绍了基于SolidWorks的机械零件参数化设计的两种方法;详尽阐述了用系列零件设计表生成配置和用Visual Basic调用SolidWorks API函数对其进行二次开发来分别实现机械零件参数化设计的基本思想和实现流程。

关键词:参数化设计;配置;SolidWorks;二次开发;Visual Basic中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1671-5276(2004)05-0015-03Parametrical Design of Mechanical Parts Based on SolidWorksWANG Dong,PU Xiao-qiong(Sichuan University,Manufacture Science and Engineering Academy,SC Chengdu610065,China)A bstract:Two methods of parametrical design for mechanical parts based on SolidWorks are introduced in the paper.The paper explains the fundamental thought and the realization flow by means of Visual Basic,w hich calls for SolidWorks API to its further development.The paper also show s how to em ploy design table to pro-duce config uration realizing parametrical design fo r mechanical parts.Key words:parametrical desig n;configuration;further development of solidw orks;visual basic0 引言许多机械零件的形状结构具有共同特征,只是在相对大小或局部特征上存在一定的差异,如果能够通过一个模板模型衍生出不同的模型,就会大大提高设计效率。

基于SolidWorks二次开发的零件三维参数化设计及装配

基于SolidWorks二次开发的零件三维参数化设计及装配

基于SolidWorks二次开发的零件三维参数化设计及装配赵盼;张燕;薛峰;李健
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2010(010)007
【摘要】介绍了用Vc++作为工具对SolidWorks二次开发的基本原理,研究了以DLL方式开发的基本方法.改进了非标准零件的参数化设计方法,为标准件创建零件库并完成零件自动装配.从而加快产品设计过程,提高效率.
【总页数】6页(P1674-1679)
【作者】赵盼;张燕;薛峰;李健
【作者单位】辽宁石油化工大学计算机与通信工程学院,抚顺,113001;辽宁石油化工大学计算机与通信工程学院,抚顺,113001;辽宁石油化工大学计算机与通信工程学院,抚顺,113001;辽宁石油化工大学计算机与通信工程学院,抚顺,113001
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.72
【相关文献】
1.基于SolidWorks软件二次开发的通用零件库 [J], 江宇;周雄;刘志华
2.基于的SolidWorks擦窗机零件库的二次开发 [J], 史康;蒋维;宫鹏飞
3.基于SolidWorks的零件参数化设计二次开发方法 [J], 王宣;董玉德
4.基于SolidWorks软件二次开发的齿轮零件参数化设计 [J], 目登臣;孙宝寿;黄吉平;刘韶华;刘忠洋
5.基于SolidWorks二次开发的齿轮零件参数化建模研究 [J], 段方高;姚贵昌
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基于Solidworks的机械零件参数化设计方法

基于Solidworks的机械零件参数化设计方法

基于Solidworks的机械零件参数化设计方法【摘要】三维设计软件是机械设计中常用的技术软件,为机械零部件的结构设计提供了十分方便直观的软件开发平台。

Solidworks是一款具备强大参数化建模功能的三维设计软件,在Solidworks的软件环境下,对机械零件的参数化设计方法展开讨论,针对性的分析了各种设计方法的技术特点,为机械零件的参数化设计人员提供了有价值的技术参考。

【关键词】Solidworks 机械零件参数化设计设计方法机械产品因为其几何造型的可视性使得设计软件得以替代人工制图,在产品造型设计和零部件设计阶段起到了巨大的作用。

在当前的机械行业,同类型产品往往更新换代的速度相当的快,因此,不同代的产品无论是在造型设计还是零部件的采用上都具有一定的延续性,因此,针对零部件几何形状特征的相似点进行零部件的参数化设计可以大幅度的缩减设计周期,提高设计效率。

对于机械产品而言,参数化设计主要是集中在对零部件的图纸设计上,因此零件模版的作用就比较重要,通过建立通用系数高、系列化脉络清晰和标准化程度搞的定型产品的参数化模型,可以基于模型参数的修改,达到对零部件的重新设计。

在实际的设计工作中,通过约束机械零部件模型的几何约束、力学性能约束以及运动状态约束,可以得到一个参数化的形状特征,这一系列的参数化模型的构造过程都可以基于Solidworks软件设计开发平台来展开。

在Solidworks三维设计软件中,通过软件内置的非全约束的参数化实体特征建模与曲面建模相结合的技术,可以全方位的实现零件的参数化设计工作。

实际设计工作中,主要采用两种方法实现零件的参数化模型的建立:首先,是基于软件内部的参数化表格管理技术,创建零部件的参数化装配体模型;其次是基于计算机编程语言对Solidworks进行二次开发,是的参数化设计得以用程序实现。

两种方法在实际的机械零件的参数化设计中都具有广泛的应用,本文将着重阐述基于Solidworks的机械零件的参数化设计方法,为机械零部件的参数化设计提供新的设计思路。

基于SolidWorks二次开发的零件三维参数化设计及装配

基于SolidWorks二次开发的零件三维参数化设计及装配
数据库设计包括很多方面, 本文着重介绍数据 表的设计。在数据表设计时, 每一个零件对应一张 数据表, 将零件的各个参数作为列 ( 即属性 ), 将 不 同的参数组合作为行 ( 即元组 )。图 6给出了法兰的 数据表 [ 3 ] 设计。
图 5 用户自定义参数类型
pM odelD oc- > ICreateC ircleByR ad ius2( 0, 0, 0, R1, & retval2 ) ; / / 画圆 pSketchM gr- > Sk etchT rim ( 0, a, b, 0, & retval) ; / /剪裁 R1 下 半圆 pFeatureM anager- > Featu reE xtrus ion( true, false, false, 0, 0, L3 / 2, 0. 01, false, false, false, false, p i /180, p i/ 180, false, false, false, false, 1, 1, 1, & retval3) ; / /拉伸形成基本轮廓 pM odelD ocExt- > SelectByID 2 ( - T ( " " ), - T ( " EDG E " ), 0, -
Science T echno logy and Eng ineering
V ol 10 N o 7 M ar 2010 2010 Sci T ech Engng
基于 SolidW orks二次开发的零件三维参数 化设计及装配
赵盼张 燕薛峰李健
( 辽宁石油化工大学计算机与通信工程学院, 抚顺 113001)
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主 要 的 ADO 对 象 有 Connection、Comm and、

基于SolidWorks二次开发的机械零件参数化建模研究

基于SolidWorks二次开发的机械零件参数化建模研究

基于SolidWorks二次开发的机械零件参数化建模研究论文导读:SolidWorks是基于Windows平台的CAD/CAM/CAE/PDM桌面集成系统,以参数化和特征建模的技术,为设计人员提供了良好的设计环境。

SolidWorks为用户提供的API二次开发接口,由数以百计的功能函数构,这些API函数使得程序员可以通过程序直接访问SolidWorks。

而由基于COM技术的VisualC++编程语言开发的DLL (DynamicLinkLibrary,动态链接库)文件,可以直接嵌入到SolidWorks内部,当成功加载后,应用程序的菜单就直接出现在SolidWorks主菜单上,与SolidWorks自带的插件一样,而且还可以单独测试,进行操作时极大地提高了设计效率,所以是首选的开发方法。

以一个柱塞实体为例,介绍采用VisualC++6.0编程语言对SolidWorks2008进行二次开发、参数化建模的应用。

关键词:SolidWorks,VisualC++,参数化建模,二次开发0 前言SolidWorks是基于Windows平台的CAD/CAM/CAE/PDM桌面集成系统,以参数化和特征建模的技术,为设计人员提供了良好的设计环境。

在SolidWorks系统中,模型的尺寸、相互关系和几何轮廓可以随时修改,零部件之间和零部件与图纸之间的更新完全同步,能自动进行动态约束检查,具有强劲的复杂曲面造型功能,现已成为微机平台上主流三维设计软件之一。

尽管SolidWorks的功能已非常强大,但由于仍然采用的是手工交互形式建模,不能完全满足专业机械CAD系统的需要。

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基于此因,如果能通过对SolidWorks进行二次开发,针对特定机械结构实现参数化建模,那么对于三维建模在我国企业中的推广将是非常有利的。

为了方便用户进行二次开发,SolidWorks软件提供了开发工具API(Application Program Interface,应用程序接口),用户可以使用支持API的高级语言如Visual C++、VisualBasic、Delphi等对SolidWorks进行二次开发[1],创建出用户定制的、特有的SolidWorks功能模块。

基于SolidWorks的起重机参数化设计与管理系统开发

基于SolidWorks的起重机参数化设计与管理系统开发

基于SolidWorks的起重机参数化设计与管理系统开发赵一帆;沙玲;朱毅【摘要】针对目前机械行业各种产品设备的结构设计日趋复杂,管理开发效率低下等一系列问题,以结构和工况复杂的电动葫芦为例,在SolidWorks2010的平台上,以Visual Basic6.0为开发语言,实现了对电动葫芦的虚拟、参数化设计,同时通过Access数据库技术,建立一个根据装配关系将所有零部件、装配体、工程图分类的设计文档管理系统,实现三维设计更新与设计文档的实时联系,从而大幅提高产品的设计效率,方便产品的管理以及进一步的研发,对缩短各类机械产品的开发周期具有重要实用意义.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2015(044)006【总页数】4页(P125-128)【关键词】SolidWorks;参数化设计;管理系统【作者】赵一帆;沙玲;朱毅【作者单位】上海工程技术大学机械工程学院,上海201620;上海工程技术大学机械工程学院,上海201620;上海工程技术大学机械工程学院,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TH211+.3;TP274近年来,我国的机械行业发展迅速,各类机械产品设计都取得显著进步,但整个机械行业在设计研发与管理上仍存在许多问题,例如随着各类机械产品结构的日趋复杂,传统设计方法越来越难以满足现代机械发展的要求。

同时由于各类设计文档管理整合的效率低下,也大大拖延了整个机械设计的周期。

因此,针对以上一系列问题,利用三维设计软件SolidWorks,结合可视化编程软件Visual Basic6.0,以电动葫芦为例,针对电动葫芦中的减速器、运行小车、钢丝绳、卷筒等内部结构的特点,对电动葫芦整体的参数化设计,从而为新产品的开发建立基础模型,提高产品设计的重复使用率,增强设计模型的可靠性,进一步缩短相关变形产品的研发周期。

在完成机械产品整个系列的参数化设计后,如果不能合理有效的调用管理各个设计文档,将严重影响产品的改善提高和进一步研发。

基于Solid Works的参数化设计方法

基于Solid Works的参数化设计方法
Equ p nt a u a ti g Te h lg . 201 i me M n f crn c noo y No8, 1
基 于 S l rs的参数化设计方 法 oi Wok d
焦 青
( 国矿业 大学 机 电工程 学 院 , 苏 徐 州 2 10 ) 中 江 20 8
摘 要: 通过 V B对 S h o dWok 二 次开发 , rs 来实现 标准件库的参数化设 计 问题 , 结合 实例 详细说 明 了具体 的实现方 法 与 开发技术 , 并给 出关键 代码 , 而完成 了参数化 建模 , 高了建模效率 。 从 提 关键词 :B;oi Wok; V S l rs二次开发 ; d 参数化设计
中 图分 类 编 号 :6 2 5 5 2 1 )8 O 1 _ 2 1 7 — 4 X( 0 1 0 一 1 6 0
S l rs 基 于 Wid w 操 作 系 统 的 三维 设 oi Wok 是 d no s
就是 对 所 录制 的造 型 的过 程 进行 回放 的 过程 ,这 种 方法 一 般 都 是适 合 较 为简 单 的模 型 。这 种方 法 在 录 制 造 型 的过 程 中并 不是 所 有 的 过 程 都 能 录 制 下 来 ,

程序。
B技 术对 S l rs oi Wok 开发 实例 d 其开发 的过程是 :首先通过宏录制将建模 的全 2 V 过程录制下来 , 然后通过修改宏录制的代码 , 将其 中 下面以一活塞的二次开发 , 介绍基于 V B的 Sl o 一 的有关 的常量修改为变量 。 这种修改宏 的做法 , 实际
收 稿 日期 :0 1 0 — 7 2 1- 5 4 作者简介 : 青 (9 7 )女 , 焦 18 一 , 安徽宣城人 , 硕士研究生 , 主要从事液压支架胶管方 向研究。

基于SolidWorks的参数化设计

基于SolidWorks的参数化设计
闭 ,然后打开并激活指定文件 Elself Part . gettitle < > Part . Save Let docName = Part . Get Title‘获取当前打开零件文件的名
称 Set Part = Not hing SwApp . CloseDoc docName‘关闭当前零件文件 Set Part = swApp . OpenDoc4 (“E : \ 从动轴零件图. SLD2
定文件 Set Part = swApp . OpenDoc4 (“E : \ 从动轴零件图. SLD2
PRT”,1 ,0 ,””longstatus) Set Part = swApp . ActivateDoc (“从 动 轴 零 件 图. SLD2
PR T”) ‘如果当前 SolidWorks 中激活文件不是所需要文件则存盘关
一个采用程序驱动法的程序 ,实际上就是一个绘图程 序 。其参数化的途径是根据用户指定的值或程序计算出 的值作为 API 对象的函数变量的值 ,并按该值绘制出图 形 。理论上这种方法可以进行所有零件的参数化驱动 ,对 于尺寸驱动法无法处理的问题可以用该方法解决 。
以下是一段程序驱动法的程序代码 : …… Part . SelectByID“前视”“, PLAN E”,0 ,0 ,0‘选择前视基准面 Part . Insert Sketch‘插入草图 Part. SketchRectangle 0 ,0 ,0 ,1/ 1000 , h/ 1000 ,0 ,l’绘制矩形 , 其中 l 、h 由程序给定 Part . ClearSelection‘以下几句代码表住尺寸 Part. SelectByID ” Line1 ”,” SKETCHSEGM EN T ”, 0.

基于SolidWorks的产品三维参数化设计与虚拟装配研究的开题报告

基于SolidWorks的产品三维参数化设计与虚拟装配研究的开题报告

基于SolidWorks的产品三维参数化设计与虚拟装配研究的开题报告一、选题背景随着制造业的快速发展,产品设计和装配技术得到了更多的关注和重视。

传统的产品设计以手工图纸或计算机辅助设计软件2D绘图为主,这种设计方式的缺点是缺乏立体感和真实感,不能直观地展示设计效果,同时也不能有效避免设计中出现的错误。

随着三维参数化设计和虚拟装配技术的兴起,产品设计和装配技术得到了更多的突破和改进,这种设计方式具有立体感强、真实感强,同时能够快速完成装配,有效避免装配中的错误。

SolidWorks是一种常用的三维参数化设计和虚拟装配软件,它具有良好的用户界面和操作方式,同时也具有强大的设计和装配功能。

基于SolidWorks的产品三维参数化设计和虚拟装配研究是当前制造业中比较热门和实用的研究方向之一,本文将会对相关主题进行深入探讨和研究。

二、课题意义本文旨在研究基于SolidWorks的产品三维参数化设计和虚拟装配技术,探讨该技术在现代制造业中的应用价值和实现方法,其主要意义如下:1、推广三维参数化设计和虚拟装配技术。

该技术具有高效、快速、精确等优点,具有广泛的应用前景。

2、提高产品设计和装配的效率和质量。

传统的产品设计和装配方式容易出现错误,而基于SolidWorks的三维参数化设计和虚拟装配可以有效避免这些问题。

3、提高制造业竞争力。

现代制造业需要更高效、更精准、更快速的设计和装配技术,该技术的推广和应用将会有效提高制造业竞争力。

三、研究内容本文将主要研究以下内容:1、SolidWorks的基本操作和功能介绍。

2、SolidWorks的三维参数化设计和虚拟装配技术原理介绍。

3、基于SolidWorks进行产品三维参数化设计和虚拟装配。

4、深入探讨SolidWorks在产品设计和装配中的应用。

5、总结SolidWorks的优点和不足,提出相应改进措施。

四、研究方法本文主要采用以下方法进行研究:1、文献调研法。

通过查阅相关的文献和资料,来了解SolidWorks的基本操作和功能,以及三维参数化设计和虚拟装配技术原理。

基于SolidWorks_二次开发的带式输送机参数化设计

基于SolidWorks_二次开发的带式输送机参数化设计

基于SolidWorks 二次开发的带式输送机参数化设计张㊀鹏中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司㊀㊀摘㊀要:针对同类型不同参数的带式输送机设计过程中重复建模工作量大且效率低的问题,研究基于Solid-Works 二次开发的带式输送机参数化设计技术;利用 语言对SolidWorks 软件进行二次开发,通过参数化设计技术实现带式输送机模型的快速重构,并输出工程图㊂该方法可提高设计效率㊂㊀㊀关键词:参数化设计;带式输送机;二次开发;SolidWorksParametric Design of Belt Conveyor Based on SolidWorks Secondary DevelopmentZhang PengNorthwest Electric Power Design Institute Co.,Ltd.of China Power Engineering Consulting Group㊀㊀Abstract :Aiming at the problem of heavy workload and low efficiency of repeated modeling in the design process ofthe same type of belt conveyor with different parameters,the parametric design technology of belt conveyor based on Solid-Works secondary development is studied;SolidWorks software was developed by using language,the rapid recon-struction of belt conveyor model and output engineering drawing are realized by parametric design technology.This method can significantly improve the design efficiency.㊀㊀Key words :parametric design;belt conveyor;secondary development;SolidWorks1㊀引言带式输送机是一种以连续方式运输物料的机械,可广泛用于交通㊁电力㊁建材㊁机械和粮食等行业,其设计生产效率和成本与国民经济息息相关[1]㊂带式输送机结构复杂,由托辊㊁中间架㊁头尾架等标准件和保护装置㊁导料槽等非标准件组成㊂在进行同类型不同参数的带式输送机设计时,传统的设计过程需要依次对相应部件进行设计和装配,重复建模工作量大且效率低㊂参数化设计是基于复杂科学理论的分形几何在设计中的应用,是相对传统欧几里得几何的一次飞跃[2]㊂对于同类型不同尺寸参数的带式输送机,在设计过程中有许多可复用工作,利用参数化技术改变关键参数,快速完成模型重构,可极大地提高建模和设计效率,提高经济效益㊂以SolidWorks 三维绘图软件参数化和特征建模技术为核心,利用 语言对SolidWorks 进行二次开发,可实现带式输送机的参数化设计[3]㊂2㊀设计原理典型带式输送机结构见图1,主要包括中间架㊁拉紧装置㊁输送带㊁上下托辊㊁支腿和头尾架等部件㊂带式输送机的常规建模流程为:首先建立各个零部件的模型,然后根据约束条件将各零部件模型进行装配,形成整机模型㊂1.传动滚筒㊀2.上托辊㊀3.输送带㊀4.拉紧装置㊀5.清扫器㊀6.头部支架㊀7.改向滚筒㊀8.支腿㊀9.中间架㊀10.回程托辊㊀11.尾部支架㊀12.尾部滚筒图1㊀典型带式输送机结构图根据以上思路,典型带式输送机的参数化设计流程见图2,首先建立相关零部件模型并进行装配得到整机模型,通过改变零部件的关键尺寸参数,得到参数化设计后的整机模型㊂最后,利用Solid-4Port Operation㊀2022.No.4(Serial No.265)Copyright ©博看网. All Rights Reserved.Works 软件直接将整机模型转换为DWG㊁PDF 等格式的二维工程图㊂图2㊀参数化设计流程现阶段主要有程序驱动法和尺寸驱动法2种典型的参数化设计方法[4]㊂程序驱动法是利用程序对建模过程进行控制,建模灵活性强且移植性较好,但对开发人员的编程能力要求高,适用于非常复杂的实体造型参数化建模过程㊂尺寸驱动法是在零件建模时将关键参数定义为变量,通过二次开发程序为关键参数赋予不同的数值,随后更新模型后获得相同结构不同参数的零件模型㊂带式输送机各部件在应用于不同带宽时,其模型结构相同,仅关键尺寸参数不同,模型实体造型较为简单㊂针对这一特点,选择实用性和操作性较强的尺寸驱动法,实现对带式输送机模型的参数化设计㊂3㊀参数化设计实例3.1㊀模型简化带式输送机设计的基本流程为:确定几何结构形式,计算关键几何尺寸,计算功率并选择主要部件,绘制带式输送机布置图㊂带式输送机结构复杂,若参数化设计时考虑全部参数,势必导致建模和编程工作量成倍增加,且影响模型参数化进程的效率,从而降低经济效益㊂因此,通过分析初设㊁投标等阶段带式输送机设计的深度和技术要求,提出了参数化设计模型的简化方法㊂以水平输送带式输送机为例,其外形结构的关键参数包括头尾滚筒直径及中心距,带式输送机安装位置等(见图3)㊂主尺寸L =R 1/2+L 1+L 2+L 3+R 2/2,安装位置由H 1㊁H 2确定㊂其中R 1㊁R 2为头尾滚筒的直径,H 1㊁H 2为头尾滚筒轴心的离地高度,L 2为中间架的总长度,L 1㊁L 3为头尾滚筒轴心距离中间架的距离,头尾滚筒水平中心距l =L 1+L 2+L 3㊂将以上几个影响带式输送机外形轮廓和安装位置的关键尺寸定义为需参数化的关键尺寸㊂参数化后的模型可以满足初设㊁投标等前期阶段的技术要求,也可进一步完善,用于施工图设计阶段,显著提高施工图设计效率,加快出图进度㊂图3㊀典型带式输送机主尺寸示意图3.2㊀参数化程序调用进行二次开发前,需要进行开发程序与Solid-Works 软件的连接㊂首先在 中导入Solid-Works API 接口和枚举常量,然后利用CreatObject 方法创建Sldworks 对象,主要程序如下:Dim SwApp As New SldWorks.SldWorksSwApp =CreateObject("SldWorks.application")SwApp.Visible =True利用 的command 命令执行打开零件模板并修改尺寸变量命令的主要程序如下:Dim Part As SldWorks.PartDocDim Zpart As SldWorks.ModelDoc2FileName =Application.Path &"\带式输送机\"&"中间架.SLDPRT"Part =SwApp.OpenDoc4(FileName,1,0,"",longstatus)Zpart =SwApp.ActivateDoc("中间架")S1=Val(Form1.TextBox1.Text)Zpart.Parameter("A@草图1").SystemValue =A /10003.3㊀生成模型带式输送机参数化设计界面见图4,可以依次输入模型的主要结构参数和细节参数,随后执行建立模型命令,自动调用SolidWorks 程序快速完成模型重构,生成所需模型㊂典型水平带式输送机的参数化模型见图5㊂参数化设计界面中进行了参数的预定义,若未输入细节参数则按预定义参数执行建模命令㊂此外,为避免输入参数不符合基本尺寸约束关系而导致无法生成模型,对每一个数值输入框定义了相应的约束函数,若输入参数超出取值范围便弹出相应(下转第26页)5港口装卸㊀2022年第4期(总第265期)Copyright ©博看网. All Rights Reserved.命评估方法分析[J].中国工程机械学报,2014,12(2):146-150.[4]㊀柳柏魁.桥式起重机疲劳寿命分析[J].机电工程技术,2019.[5]㊀姚卫星.结构疲劳寿命分析[M].北京:国防工业出版社,2003.[6]㊀熊峻江,王三平,高镇同.疲劳寿命估算的能量法及其实验研究[J].力学学报,2000,32(4):420.[7]㊀王宏伟,邢波,骆红云.雨流计数法及其在疲劳寿命估算中的应用[J].矿山机械,2006,34(3):95-97.[8]㊀夏勇波,宋绪丁,万一品.随机载荷作用下的疲劳寿命估算[J].南方农机,2019,50(11):109+111.[9]㊀赵少汴,王忠保.机械工业出版社基金资助抗疲劳设计 方法与数据[M].北京:机械工业出版社,1997.[10]洪正,王松雷.门式起重机金属结构应力测试及分析[J].机械研究与应用,2012,25(6):81-83.王斌:518024,广东省深圳市罗湖区泥岗西路聚智慧大厦810收稿日期:2022-05-08DOI:10.3963/j.issn.1000-8969.2022.04.009(上接第5页)图4㊀带式输送机参数化建模界面图5㊀带式输送机三维模型提示,重新输入数值㊂根据港口及电力行业带式输送机设计中常用的关键参数,定义了表1所示的细节参数表㊂表1㊀带式输送机参数化设计细节参数表参数单位带宽mm 支腿间距mm 支腿高度mm 中间架间距mm 上托辊直径mm 回程托辊直径mm㊀㊀得到所需的三维模型后,利用SolidWorks 的由装配体生成工程图功能,可直接将三维模型转换为二维工程图(见图6)㊂SolidWorks 软件可以按照实际需求调整工程图中视图的比例和位置,并根据需要选择标注的内容自动添加标注,最后将工程图保存为DWG㊁PDF 等格式的文件用于后续工作㊂图6㊀带式输送机二维工程图4㊀结语利用 语言,对典型水平带式输送机进行了结构参数化设计㊂通过主要结构尺寸和细节的参数化设计,不仅可以得到带式输送机的三维模型,还可以得到相应的二维工程图㊂该参数化设计方法,能够很好地解决手工建模在设计方案修改时重复建模工作量繁重的问题,极大地提高了设计效率,缩短了新方案的设计周期,简化了结构相似㊁参数不同的带式输送机设计过程㊂参考文献[1]㊀温皓白,刘敏,饶毅,等.基于VB 的带式输送机能耗计算模型[J].港口装卸,2017(2):53-56.[2]㊀黄迎春.基于SolidWorks 的齿轮参数化设计系统研究[D].大连:大连理工大学,2008.[3]㊀何西登,沈景凤.基于Web 的铝管加工专用机床参数化设计系统[J].电子科技,2017,30(3):114-117.[4]㊀卢杰,米彩盈.基于SolidWorks 的联合参数化设计方法研究[J].图学学报,2013,34(6):64-68.张鹏:710075,陕西省西安市雁塔区团结南路22号收稿日期:2022-05-29DOI:10.3963/j.issn.1000-8969.2022.04.00262Port Operation㊀2022.No.4(Serial No.265)Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。

浅谈基于solidworks二次开发的参数化设计项目实施方案

浅谈基于solidworks二次开发的参数化设计项目实施方案

浅谈基于solidworks二次开发的参数化设计项目实施方案摘要随着现代制造业的快速发展,越来越多的企业选择能够快速响应市场需求的设计方法,因此参数化设计应运而生。

本文主要基于solidworks二次开发的功能对参数化设计项目实施方案的大体流程进行简要的阐述,引用东岱软件给某公司瓦楞线盘SD系列设计项目做具体说明。

从前期信息收集到产品参数化建模,再到solidworks的二次开发运用,最后进行程序测试。

关键词:参数化设计、solidworks二次开发、实施方案、东岱软件一、背景介绍企业由于行业不同、规模不同、设计者的设计理念不同,导致设计者之间相同产品的设计结果有差异,企业需管理产品设计模型的文档呈多样性,而且新产品替换时设计工作无法快速完成。

传统设计软件的设计过程比较单一、耗时,由于其响应客户需求的速度有限,已很难满足客户的个性化需求,而单一产品结构在时间上不可能适应工程师设计的多变性,完全通用化的软件又不能体现企业设计者的个性化设计。

该如何解决这个问题,实现用户的个性化产品设计需要呢?在通用化软件(solidworks三维软件)的基础上再进行适当的二次开发是解决这一问题的关键。

参数化设计项目确定之后,不能立即进行项目开展,需要公司的技术人员在产品基本信息、产品结构及工艺、产品主要技术参数等方面进行系统的了解和掌握,再设计界面内容和建立参数化模型,最后进行软件的二次开发等一系列的工作,我们将这一系列的工作称为参数化项目实施。

大量的参数化项目实施案例证明,项目是否成功、用户体验情况是否流畅、是否提高了用户的设计效率和设计水平,不仅取决于参数化软件产品本身的质量,参数化建模项目实施的质量效果也对后期用户应用的情况起到非常重要的影响。

而项目实施规范主要包括项目前期准备阶段、界面参数调研确认阶段、制定建模策略阶段、参数化建模实施阶段、配置表数据收集阶段、软件二次开发阶段、软件安装测试及试运行阶段、总体验收阶段、项目交接阶段等九个阶段工作内容。

solidworks参数化设计方法

solidworks参数化设计方法

Solidworks参数化设计方法摘要S o li dw or ks作为一款专业的三维建模软件,提供了强大的参数化设计功能,可以在设计过程中轻松实现参数的自动更新和修改,大大提高了设计的效率和灵活性。

本文将介绍So li dw o rk s参数化设计的基本理念和步骤,以及如何使用该功能进行快速的设计和修改。

1.引言随着科技的发展,传统的机械设计方法已经无法满足当今快速迭代的市场需求。

参数化设计的兴起为设计师们提供了一种更加高效、智能的设计方式。

So li dw or ks作为领先的三维建模软件,具备强大的参数化设计功能,为用户提供了便利和灵活性。

本文将详细介绍S ol id wo r ks参数化设计方法,帮助读者快速上手并取得令人满意的设计效果。

2.参数化设计的基本理念参数化设计的基本理念是通过设定和控制模型的各项参数,从而实现模型的自动更新和修改。

通过改变参数的数值,模型会自动调整其尺寸、形状和其他属性,极大地减少了手动修改的繁琐步骤,提高了设计的效率和准确性。

3. So lidwork s参数化设计的步骤S o li dw or ks参数化设计的步骤如下:3.1定义参数在进行参数化设计之前,首先需要定义设计中需要用到的各项参数。

这些参数可以包括尺寸、角度、长度等。

在S ol id wo rk s中,可以通过“参数”功能添加和管理参数,并为其设定数值范围和初始值。

3.2创建特征在定义好参数之后,可以开始创建模型的各个特征。

在So li dw o rk s 中,可以通过绘制草图、拉伸、旋转和修剪等功能创建基本特征。

在创建特征的过程中,可以直接使用之前定义好的参数,使得模型的各个部分都与参数关联起来。

3.3建立关系在特征创建完毕后,可以通过建立关系来进一步确定模型的性质。

关系可以是几何关系(如平行、垂直等),也可以是数值关系(如等于、大于等)。

使用关系的好处是,当某个参数的数值改变时,与之相关联的关系会自动更新,使得整个模型得到实时的修改和调整。

基于SoildWorks的参数化设计

基于SoildWorks的参数化设计

基于SoildWorks的参数化设计
基于SoildWorks的参数化设计的原因:随着产品设计信息化进程的不断推进,企业运用三维CAD系统进行设计正日趋广泛,三维参数化设计无疑是提高设计效率的最好方法之一。

SolidWorks是一款优秀的三维参数化设计软件,它为参数化设计提供了两种途径。

一是直接使用SolidWorks界面中的系列零件设计表参数化(Specif-yingDesign Table Parameters)功能,这种方法毋需编程,简单实用。

二是利用SolidWorks软件内嵌的应用程序接口(API)实行二次开发,建立适合用户需要的、专用的SoildWorks功能模块,任何支持OLE和COM的编程语言都可作为开发工具。

参数化设计原理:参数化设计技术是用一组参数来约定设计对象的信息模型,通过参数之间的关系与参数和设计对象信息模型间的关系,对部分参数的修改可以直接导致设计结果的自动修改。

参数化设计主要有程序驱动法和尺寸驱动法两种。

尺寸驱动法参数化设计结构组成:
1.零件标准模型库
2.尺寸参数数据库
3.零件选择与生成模块
4.用户界面组成
通过六角头螺栓参数化设计,来具体阐述基于SoildWorks的参数化设计过程。

1.建立螺栓模型
2.确定主变量
3.设计用户界面与模型更新程序
重要意义:通过对螺栓等一些典型的零件进行设计和调试,证明上述方法是简便易行的。

在此基础上可以进行其他较为复杂的开发工作,建立适合用户特定需要的SolidWorks功能模块。

对CAD技术的推广与应用具有一定的实际意义。

基于solidworks参数化的建模思路及方法

基于solidworks参数化的建模思路及方法

基于solidworks参数化的建模思路及方法SolidWorks是一种功能强大的三维计算机辅助设计(CAD)软件,可以用于创建复杂的物体模型。

参数化建模是SolidWorks中的一项重要功能,它使得设计师可以使用数值参数来定义和控制模型的尺寸和特征。

下面将介绍基于SolidWorks参数化的建模思路和方法。

1.确定设计目标和参数:在进行参数化建模之前,首先需要明确设计的目标和需要调整的尺寸参数。

例如,如果要设计一个盒子,可以定义盒子的宽度、高度和深度为参数。

2. 创建基础模型:在参数化建模之前,需要创建一个基础模型。

可以使用SolidWorks的各种建模工具,例如绘图、拉伸和旋转等,来创建基础几何体,如立方体或圆柱体。

3. 设置参数和约束:在创建基础模型后,需要设定参数和约束,以便后续进行修改和调整。

可以使用SolidWorks的参数化建模工具来定义形状的尺寸和位置属性,例如线段的长度、角度或两个点之间的距离。

4. 创建关联关系:参数化建模的关键是创建关联关系,以确保模型在调整参数后能够自动更新。

可以使用SolidWorks的关联关系工具,例如约束、尺寸关系和表达式等,来定义模型中各个元素之间的关系。

5.测试和调整:在完成参数化建模后,可以测试不同的参数值和组合,以验证模型的稳定性和可行性。

可以通过修改参数值来调整模型的尺寸和特征,并观察模型的变化。

6. 文档记录和分享:在完成参数化建模后,可以将模型保存和导出为SolidWorks的标准文件格式,如SLDPRT或STEP,以便与他人共享和进一步修改。

同时,还可以添加注释和说明,以便记录模型的参数和约束信息。

使用SolidWorks进行参数化建模有以下几个优点:1.灵活性:参数化建模可以使设计师在设计过程中灵活地调整和修改模型的尺寸和形状,从而满足不同的需求和要求。

2.效率:参数化建模可以提高设计的效率和准确性。

一旦建立了关联关系,只需修改参数值,模型就能自动更新,无需手动重新绘制或修改。

基于SolidWorks的参数化设计二次开发研究

基于SolidWorks的参数化设计二次开发研究

第23卷第1期2007年2月机械设计与研究Machine Design and Research Vol .23No .1Feb .,2007收稿日期:2006-07-12文章编号:100622343(2007)012068203基于S olid Works 的参数化设计二次开发研究徐国权, 黄志超(华东交通大学 职业技术学院,南昌 330013,E 2mail:xuguoquan@sina .com ) 摘 要:论述了基于S olid Works 软件运用AP I 二次开发方法实现产品三维参数化设计的思想与要点。

并结合齿轮开发实例和V isual Basic 编程环境,详细介绍了二次开发的具体过程。

对从事三维参数化设计人员提高标准化、系列化的定型产品设计效率具有重要参考价值。

关键词:Solid Works;参数化;二次开发中图分类号:TP391.72 文献标识码:AResearch on Param etr i c D esi gn i n Its FurtherD evelopm en t Ba sed on Soli d W orksXU Guo 2quan, HUANG Zhi 2chao(Vocati onal and Technical College of East 2China J iaot ong University,NanChang 330013,China ) Abstract:This paper discusses the thought and key points of realizing 3D para metric design by AP I as a seconda 2ry devel opment method based on S olid Works .The p r ocess of secondary devel opment is discussed in detail in V isual Basic by an exa mp le of gear design .It πs hel pful t o i m p r ove the design efficiency of standardized and serialized p r oducts f or engineers who engage in 3D para metric design .Key words:s olid Works;para meter;further devel opment 当前,随着产品设计信息化进程的不断推进,企业运用三维CAD 系统进行设计正日趋广泛,三维参数化设计无疑是提高设计效率的最好方法之一。

基于SolidWorks的巷道式堆垛机快速设计系统

基于SolidWorks的巷道式堆垛机快速设计系统

基于SolidWorks的巷道式堆垛机快速设计系统
王松涛;王宗彦;吴淑芳;秦慧斌
【期刊名称】《机械设计与制造》
【年(卷),期】2011(000)001
【摘要】结合面向对象的参数化编程思想,重点研究了参数化建模技术,模块化设计技术,工程图调整技术.以VB为开发工具,SolidWorks2009为开发平台,构建了巷道式堆垛机快速设计系统,实现了巷道式堆垛机的快速设计.
【总页数】3页(P53-55)
【作者】王松涛;王宗彦;吴淑芳;秦慧斌
【作者单位】中北大学CAD/CAM工程技术研究中心,太原,030051;中北大学CAD/CAM工程技术研究中心,太原,030051;中北大学CAD/CAM工程技术研究中心,太原,030051;中北大学CAD/CAM工程技术研究中心,太原,030051
【正文语种】中文
【中图分类】TH16;TP391
【相关文献】
1.基于SolidWorks的造船门式起重机小车快速设计系统研发 [J], 张小英;何明静;黎荣
2.基于SolidWorks的堆垛机参数化设计系统的开发 [J], 秦慧斌;张亚明;吴淑芳;王宗彦
3.基于PLC的巷道式堆垛机控制设计 [J], 王惠
4.基于SolidWorks二次开发的剪式升降平台快速设计系统 [J], 尹建强;仲梁维;冯

5.基于SolidWorks二次开发的剪式升降平台快速设计系统 [J], 尹建强;仲梁维;冯强
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2004年第25卷第1期华 北 工 学 院 学 报V o l.25 N o.1 2004 (总第93期)JOURNAL OF NORTH CH INA INSTITUTE OF TECHNOLOG Y(Sum N o.93)文章编号:100625431(2004)0120024204基于So lid W o rk s的堆垛机参数化设计系统的开发Ξ秦慧斌,张亚明,吴淑芳,王宗彦(华北工学院机械工程系,山西太原030051)摘 要: 以三维特征造型软件So lid W o rk s2001为平台,采用模块化、参数化的设计思想构建堆垛机的相应模块的三维模型;以M icro soft A ccess为支撑数据库,M icro soft V isual Basic为开发工具,建立设计计算与三维模型的数据接口;采用有限元分析软件CO S M O S进行结构校核,建立了面向仓储设备堆垛机的参数化设计系统.实践证明:该设计系统可显著提高设计效率与质量,可快速响应个性化的市场要求.关键词: 模块化;参数化;功能块;数据接口中图分类号: T P391.73 文献标识码:AD evelop m en t of Param etr ic D esign System for Stack M ach i neBased on Solid W orksQ I N H u i2b in,ZHAN G Ya2m ing,W U Shu2fang,W AN G Zong2yan(D ep t.of M echan ical Engineering,N o rth Ch ina In stitu te of T echno logy,T aiyuan030051,Ch ina) Abstract:B ased on So lid W o rk s2001environm en t,theo ries of m odu larizati on and p aram etric3D m odel are adop ted to design3D m odel of Stack M ach ine m odu le.W ith the suppo rt of M icro soft A ccess database and the p rogramm ing language of V isual B asic,the in terface betw een m odel and data is estab2 lished.A fter m ak ing the FE M analysis of the structu re by CO S M O S,a p aram etric design system has been develop ed,w h ich m ay be app licab le to m anufactu re indu stry of logistics equ i pm en ts.It has been p roved that the design system can i m p rove the design efficiency and quality sharp ly,m eeting the sp ecific m arket need rap idly.Key words:m odu larizati on;p aram etric;m icrom odu les;data in terface0 引 言随着先进制造技术的发展,CAD技术已开始由二维向三维转移.以外购的CAD软件为平台进行二次开发,建立起适用于企业自身特点的应用软件系统,具有迫切的现实意义.在制造业的物流、信息流和能量流中,物流对于企业的敏捷生产,协同管理起着举足轻重的作用.堆垛机是物流仓储的主要设备,其系列定型产品占有相当比例,系列中的大多数零件或部件具有相似的外形轮廓特征,具备了参数化设计的前提条件.So lid W o rk s是基于W indow s平台的优秀三维设计软件,以其参数化和特征造型技术著称.以So lid W o rk s为平台开发出堆垛机的参数化设计系统可显著提高设计效率,有利于缓解资源与任务间的矛盾,可快速响应个性化的市场要求,对加强企业竞争力具有很强的现实意义.此外参数化设计Ξ收稿日期:2003204221 修回日期:2003206203 基金项目:部级重点实验室基金资助项目 作者简介:秦慧斌(1979-),男,硕士生.主要从事机械制造及其自动化研究.大量运用现代化的设计手段,有利于实现CAD CA E CA PP CAM PDM 软件的集成,可积极地推动企业的信息化建设.1 堆垛机模块化、参数化的设计思想参数化设计是规格化、系列化产品设计的一种简单、高效、优质的设计方法.它一般是指零件或部件的形状比较定型,用一组参数和几何约束该模型的结构尺寸与拓扑关系;参数与设计对象的控制尺寸有显式对应关系,当赋予不同的参数序列值时,就可驱动典型模型,达到满足设计要求的零件模型[1].图1 堆垛机的3D 模型F ig .1 3D model of stack m ach ine堆垛机的参数化设计是基于机械结构模块的参数化设计,它以机械结构模块为设计的基本单元.机械结构模块是指具有尺寸互换性的机械结构部件,其安装连接部分的几何参数满足某种规定的要求,并能保证通用互换或兼容.模块化产品的构成模式等于通用模块(不变部分)加专用模块(变动部分)[2].堆垛机的参数化设计着重解决模块中的变动部分.在模块的设计过程中,首先确定各模块的性能参数,几何尺寸系列,基本结构布局与各模块之间的结合形式.这些参数将作为模块的主驱动参数,让次要参数依赖于主驱动参数,利用方程式设计成某种比例关系或几何约束关系[3].模块间的接口数据有定义说明,以作为设计计算模块的数据接口和样机模型的输入接口.图1为双立柱式堆垛机的3D 模型,依据堆垛机的设计和功能要求,将堆垛机划分为标准件及通用件、货叉装置、从动轮组、主动轮组、导轮组、滑轮组、卷筒、天轮组、载货台、松绳过载、断绳保护、缓冲器共12个模块.2 模型的建立与参数化以W J 52型双立柱式堆垛机为例,建立各模块的参数化3D 模型.在完成本步骤时应注意以下几点:1)在模型建立之前应先对零件的特征进行规划,先建立最重要的基本特征,依次类推,最后建立辅助特征.对于一些装饰性的特征,如:倒角、圆角,对零件的整体形状影响较小,但非常容易造成参数化驱动失败,因而最好放到最后生成.图2 由系列零件设计表和尺寸共同驱动的滑轮模型F ig .2 Pulley models driven by series design tables and di m ensi on together2)标准件及通用件按零件设计手册中的公称尺寸参数构建模型,有固定关系的尺寸参数应在模型中建立方程式.利用数据库A ccess为每一种标准件建立数据库,如:螺栓、垫圈、螺钉、键等标准件和通用件的数据库,每个数据库由相应标准件的国标参数表和与其公称参数对应的长度系列表组成,以作为应用程序的数据源层.3)零件的属性(名称、图号、材料、重量)应在模型中建立,便于装配体自动提取生成BOM (B ill of M aterials )材料明细表.4)视零件的不同特征及不同的设计要求采取不同的驱动方式.图2所示滑轮的绳槽部分,因其参数由起重行业规范规定,故采用系列零件设计表来驱动,通过生成不同的配置来实现模型的改变;因其内孔径、宽度与轴承的配合有关,故在装配体中建立方程式与几何关系约束,通过尺寸驱动来实现.5)在零件草图或装配中建立几何约束关系和尺寸方程式以确定模块之间以及零部件之间的连接、配合、位置关系.6)对模块的数据接口进行定义说明.52(总第93期)基于So lid W o rk s 的堆垛机参数化设计系统的开发(秦慧斌等)62华北工学院学报2004年第1期询、读取等功能,同时So lidw ok s A P I 接口采用面向对象的方法向用户提供了大量OL E (O b ject L ink ingand Em bedding )对象链接与嵌入技术用于二次开发[5].VB 程序可借助于对PartDoc ,A ssem byDoc ,D raw ingDoc ,Sketch ,D i m en si on 等对象属性的设置和调用来完成对零件的建模、修改和压缩等控制,获取零件的装配,零件工程图中的各项信息,各种几何和拓扑信息,以及完成对特征尺寸的设置和提取.4.4 定制菜单应用程序开发、测试完毕后,将其编译成可执行文件,利用A P I 提供的增加单项功能函数,如:图6 堆垛机设计的工作环境F ig .6 W o rk ing environm ent fo r stack m ach inefram e .addm enu ,fram e .addm enu item ,sldw o rk s .addm enu ,sldw o rk s .addm enu item等,在So lidw o rk s 的装配界面中添加一个菜单项,命名为堆垛机CAD ,如图6所示.4.5 校核模块该模块的功能是对单一的模块进行校核来实现结构参数的再确定,并将结果反馈给计算模块.对单一模块校核,以工作对象和工作环境为基本参数构建结构,简化模型,通过CO S M O S 校核认可后,再确定单一模块的总体尺寸和截面尺寸.4.6 工程图模块2D 工程图纸直接用来指导生产,它是堆垛机参数化设计的最终体现.在本文中,模型与工程图双向驱动,模型改变后,在图纸管理器中设定相应的图幅及图纸比例,可以自动生成相应的工程图,各种剖视、尺寸、公差标注、注释输入符合国标.由于在零部件模型中已建立相应的属性,包括:零件名称、图号、材料、数目、重量、备注要求等,并且在Excel 文件中建立了BOM 表模板,因此可在装配图中自动生成材料明细表.5 结束语利用模块化、参数化的设计方法建立了堆垛机相应模块的3D 模型,为堆垛机的设计提供了基于So lidw o rk s 平台下的计算机辅助设计工具,设计人员可以借助于设计系统的实时帮助,按照设计步骤完成对堆垛机的设计工作.经使用,设计效率提高了30%.参数化设计是在拓扑结构关系不变的条件下实现的,对于产品的多样性变化问题,可以遵从以上方法再通过进一步的设计工作加以解决[6].此设计方法对标准化、系列化的产品或接近于标准化、系列化的产品有着广泛的应用价值.参考文献:[1] 童秉枢.参数化计算机绘图与设计[M ].北京:清华大学出版社,1997.170-171.[2] 童时中.模块化原理设计方法及应用[M ].北京:中国标准出版社,2000.23-25.[3] 王宗彦,罗嫣春,张铁昌,等.基于图形识别的参数化设计与建库方法[J ].西北工业大学学报,1998,16(4):570-575.[4] 李存荣,彭华,郭顺生,等.基于So lidw o rk s 的寄生式设计系统研究与开发[J ].计算机应用,2002,31(1):37-38.[5] So lidw o rk s .So lidw o rk s 2001A P I H elp [EB OL ].2001.[6] 董良,陆连,王宗彦.堆垛机系列产品的参数化设计[J ].CAD CAM 与制造业信息化,2002,(9):32-34.72(总第93期)基于So lid W o rk s 的堆垛机参数化设计系统的开发(秦慧斌等)。

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