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基于SolidWorks的标准件参数化设计1引言近几年，随着计算机三维CAD/CAE/CAM软件的应用与普及，使得传统的二维机械设计逐步向三维设计转化。
设计构思的表达由原来的二维图纸演变成直接用计算机模拟三维实体模型的虚拟产品。
SolidWorks软件就是其中的典型代表，它是美国SolidWorks公司基于Windows开发的全参数化三维实体造型软件，有着易用和友好的界面，其灵活的操作方式和面向对象的操作特点，得到了业界广大工程师的一致认可。
该软件可以最大限度地满足设计者的设计意图，操作简单，功能强大，容易上手，但要提高装配体绘制的效率，还要做许多工作，如建立简单的标准件库。
标准件是工程设计中用途最广泛的基本单元，其绘制也是设计人员重复劳动最多的环节，所以设计三维参数化标准件对装配体的设计和产品总装图的生成都具有十分重要的意义。
2基本设计原理所谓参数化设计是指参数化模型的尺寸用对应的关系表示，而不需用确定的数值，变化一个参数值，将自动改变所有与它相关的尺寸，也就是采用参数化模型，通过调整参数来修改和控制几何形状，自动实现元件的精确造型。
如果用户的计算机上同时安装了MicrosoftExcel,就可以使用Excel在零件文件中直接嵌人新的参数配置，配置即由一个零件或部件派生而成的形状相似、大小不同的一系列零件或部件集合。
在SolidWorks中大量使用的配置是系列零件设计表，利用系列零件设计表可以很容易地生成一系列大小相同、形状相似的标准零件，如螺母、螺栓等，从而形成一个标准零件库。
使用系列零件设计表具有如下优点:(1)可以采用简单的方法生成大量的相似零件，对于标准化零件的管理有很大的帮助。
(2)使用系列零件设计表，不必一一创建相似零件，从而可以节省大量的时间。
(3)使用系列零件设计表，在装配体中很容易实现零件的互换。
3设计方法和过程下面就以M12螺母为原始样本零件创建系列零件设计表从而创建螺母库。
基于 SolidWorks的部件参数化设计方法的研究作者:CDCAD 文章来源:成都 CAD 联盟论述了 SolidWorks 环境中 , 通过产品、部件和零件三者之间参数关联 , 采用一种基于装配约束的参数化设计方法实现部件的参数化建模 , 阐述了这种参数化设计方法中的关键技术 , 包括产品结构的划分、尺寸分析、关联设计、基于布局草图的装配体设计和方程式的添加 ; 运用部件参数化设计方法构建了一个 SolidWorks 部件库 . 采用这种方法 , 有利于产品的修改和系列化 , 提高设计效率 .1 引言为了提高产品的设计质量和设计效率 ,提高企业市场竞争力 ,多年来 , 许多企业一直致力于产品参数化设计的研究。
三维机械设计软件的出现使产品参数化设计产生质的飞跃 , SolidWorks 就是优秀的三维参数化设计软件之一。
采用SolidWorks软件进行产品设计有两种基本的设计路线 ,即:自底向上和自顶向下。
自顶向下设计关注的是零部件之间的约束关系 ,而不是零件的结构细节 , 从而为部件级三维参数化建模提供了一种方法。
本文就部件级三维参数化建模进行探讨 ,同时利用部件参数化设计建立 Soli dWorks 部件库 ,为企业实现敏捷的产品设计提供资源。
采用参数化设计技术 ,可以大大提高产品的设计速度。
在大多数工程设计中 ,一个产品往往是多个零件的组合。
将零件参数化的思想扩展到部件参数化设计中 ,实现部件整体参数化设计 ,无疑会更大程度地提高设计效率 ,为企业创造经济效益。
部件参数化设计的实现以各组成零件的参数化设计为基础 , 但又不是组成部件的各零件的参数化的简单累加。
部件的参数化问题除需解决各组成零件的参数化设计以外 , 还必须解决参数化时的同步更新问题。
所谓的同步更新 , 是指当进行部件的参数化设计时 ,对其中某一个零件进行了更改 , 要求能够引起与之关联的一个或者多个零件的同步更新。
同步更新主要有两方面要求 ,一是部件参数化设计中 ,各零件的相对位置关系要始终保持正确 ,二是各零件之间有配合关系的尺寸参数始终保持正确。
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二次开发的钻机零件参数化设计张旭东;文国军【摘要】随着各种形式的钻机在工程中得到广泛的应用，先进的钻机设计方法对钻机的跟进发展尤为重要。
基于SolidWorks二次开发技术，提出了钻机零件参数化设计的思想；以岩心钻机卡盘为例，论述了岩心钻机关键零件结构参数化设计的具体步骤。
该方法在Visual Basic程序生成的基本参数计算的用户界面上输入已知的参数，可以完成卡盘基本参数的自动计算，在卡盘参数化设计的用户界面上输入钻杆直径就能够在SolidWorks 系统中生成卡盘的各零件结构图及其总装配图，实现钻机卡盘参数化设计的要求。
此设计方法为钻机整体实现参数化设计奠定了基础。
%10.3969/j.issn.1001-1986.2012.06.021【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】4页(P89-92)【关键词】SolidWorks;二次开发;钻机;参数化设计【作者】张旭东;文国军【作者单位】江西省核工业地质局,江西南昌 330046;中国地质大学,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TP391.7随着钻探行业快速发展，各种形式的钻机在经济建设中的作用尤为突出，钻机的发展水平越来越受到来了人们的重视。
为了推进钻机的快速发展，先进的钻机设计方法对钻探设备的发展就显得尤为重要[1-2]。
鉴于参数化设计思想在其他机械设计领域的广泛应用，本文基于SolidWorks二次开发技术[3-4]提出了钻机零部件结构参数化设计的思想，并以岩心钻机卡盘设计为例对这种方法予以了详细的介绍，最终实现了卡盘零件的参数化设计和装配。
结果表明这种方法是一种有效的钻机零件结构设计方法，提高了设计效率，节约了成本，对钻机其他部分的设计具有一定的参考意义。
参数化设计是指在已有模型的基础上，通过修改模型参数得到所需的零件图或装配图。
基于SolidWorks的二次开发的参数化设计方法有很多，最便捷的就是通过SolidWorks自带的录制宏工具获取操作码，将其复制添加到Visual Basic程序代码中，然后编辑修改以达到程序设计要求，再通过驱动设计变量尺寸以完成模型的创建和更新。
基于SolidWorks的零件参数化设计二次开发方法王宣;董玉德【摘要】two development of parametric design system of CAD application is the deepening of enterprise, improve the efficiency of product development trend, this article discusses the SolidWorks parts to achieve the parametric design method to develop two times using VC++ programming tool, has the certain reference value to the design of system development of special part parameters.%参数化设计系统的二次开发是企业深化 CAD 应用，提升产品研发效率的潮流，本文结合实例研究探讨了采用 VC++编程工具对 SolidWorks 零件进行二次开发实现参数化设计的方法，对开发专用零件参数化设计系统具有一定的参考价值。
【期刊名称】《阜阳职业技术学院学报》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P47-50)【关键词】SolidWorks;参数化设计;二次开发;VC++6.0【作者】王宣;董玉德【作者单位】合肥工业大学数字化设计与研究中心，安徽合肥 230000; 阜阳职业技术学院，安徽阜阳 236031;合肥工业大学数字化设计与研究中心，安徽合肥230000【正文语种】中文【中图分类】TP391.72参数化设计可以减少设计人员的大量重复性工作，明显提高设计效率，所以对三维软件进行二次开发，开发出企业专用的产品参数化设计功能模块，已成为企业界深化 CAD应用，进一步提高产品研发效率的发展趋势。
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。
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。
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。
参数化设计是将系列化、通用化和标准化的定型产品中随产品规格不同而变化的参数用相应的变量代替,通过对变量的修改,从而实现同类结构机械零件设计的参数化。
参数化造型的基本思想是用数值约束、几何约束和方程约束来说明产品模型的形状特征,从而得到一簇在形状或功能上具有相似性的设计方案。
参数化实体造型的关键是几何约束关系的提取、表达、求解以及参数化几何模型的构建。
SolidWorks是世界上第一套基于Windows系统开发的三维机械设计CAD软件。
该软件提供了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,具有强大的零件设计功能。
在Solid-Works中,机械零件参数化设计主要通过两种方法实现:一是利用在内嵌的Excel工作表中指定参数,创建多个不同配置的零件或装配体;二是利用编程语言作为开发工具,对SolidWorks进行二次开发,用程序实现参数化设计。
1 机械零件参数化设计的两种方法 1.1 用系列零件设计表生成配置实现机械零部件的参数化设计要在SolidWo rks环境中通过Excel变量表实现机械零件的参数化设计功能,必须首先建立模板模型,通过对系列零件设计表中各个参数的修改来生成模板零部件的不同配置,每个配置就是一个不同的零件。
即在Excel变量表中指定参数,设计者可以创建多个不同配置的零件或装配体。
系列零件设计表保存在模型文件中,所以SolidWorks对模型的更改不会影响原来建立的Excel配置文件。
系列零件设计表可以控制零件或装配体的许多项目,其中主要包括:特征尺寸和压缩状态;配置属性(包括材料明细表中的零件编号、备注、自定义属性);零部件的压缩状态、显示状态、参考配置、颜色等;装配体特征的尺寸、压缩状态;配合中的距离和角度配合的尺寸、压缩状态等。
模板模型建好以后,在SolidWorks的菜单栏中选择【插入】-【系列零件设计表】,再在属性管理器中选择“空白(K)”,系统将自动在SolidWorks环境中插入一个空白的Excel电子表格,设计者即可Machine Build ing&A utomation,Oct2004,33(5):15～17·15 ·以在SolidWorks 设计环境中直接在线编辑零件设计表。
系列零件设计表有规定的格式,每一单元格的参数和数据都有一定的语法要求和含义。
在SolidWorks 中,系统以尺寸或特征的名称作为不同配置的变量名参与计算,驱动模型几何形状的改变。
系列零件设计表中使用的尺寸、特征、零部件和配置的名称必须与模板模型中的名称相匹配。
尺寸标注的参数语法格式是“尺寸@特征”或“尺寸@草图<n >”;其他参数的语法格式是“＄关键字@特征”或“＄关键字@零部件<实例>”。
系列零件设计表如表1所示:表1 系统零件设计表 表1中第一行是标题,提示现在操作的零件对象;第二行是配置项目,在这一行中设定需要进行配置的零件尺寸和零件特征;第三行以下是系列零件的实例,在A 列中输入零件实例的名称,在其他列中输入相应配置项目的设定,如尺寸的数值、特征的压缩状态等。
图1是表1所设配置生成的相应零件。
图1 按表1设置所生成的相应零件1.2 基于SolidWorks 二次开发的机械零件参数化设计任何支持OLE (Object Linking and Embedding ,对象的链接与嵌入)和COM (Com ponent Object Model ,组件对象模型)技术的编程语言都可以作为SolidWorks 的开发工具。
由于Visual Basic 具有功能齐全、易学易用的特点,所以本文采用VB 调用SolidWorks 的API 函数来作为SolidWo rks 的二次开发工具。
1.2.1 SolidWorks 二次开发的机械零件参数化设计基本思想分析机械零部件的结构特征,对有关联的尺寸用方程式约束,在SolidWo rks 环境中,尽量运用添加几何关系的方法建立模板模型。
VB 程序根据不同的模型自动获取设计变量,将其特征尺寸转化为参数化变量,并按照VB 用户界面窗口输入的参数值对设计变量的修改来重建新的三维模型,实现过程如图2所示。
图2 重建新三维模型的实现过程1.2.2 SolidWorks API 对象概述SolidWorks API 使用面向对象的方法,其对象模型是一个多层次的对象网络,即对象分为若干层,每一层又包括若干子对象,每个对象又都有自己的属性、方法和事件。
对象是代码和数据的集合,属性用于描述对象的特征,方法为对象实施一些动作。
为了调用SolidWorks API 的方法或属性,首先要获得对象。
用户通过对SolidWorks 对象所拥有的属性和方法的操作,可以建立适合自己需要的、专用的SolidWorks 功能模块。
最高层次的对象是SlidWo rks ,它包括M odelDoc 、Environ -ment 、FrameAttributeDef 、Modeler 、SWProper -tySheet 以及一些其他的对象。
该对象封装了很多方法,可以实现应用程序的最基本的操作,如生成、打开、关闭、设置当前的激活文件等。
ModelDoc 对象属于模型层,是SlidWorks 对象最主要的子对象。
用ModelDoc 对象可以实现与实体模型相关的各类操作。
ModelDoc 对象包括PartDoc 、Assem -bly Doc 、Drawing Doc 、Feature 、Dimension 、De -signTable 等对象。
在SolidWorks 中,有三种类型的文件:零件、装配体和工程图,每种文件类型都有相应的API 对象。
PartDoc 对象提供了执行零件模型操作的函数,如拉伸(FeatureExtrusion )、旋转(FeatureRevolve )等;AssemblyDoc 对象提供了执行装配操作的函数,如添加新零件(AddComponent )、插入配合条件(AddM ate )等;Draw ingDoc 对象提供了执行工程图操作的函数,如对模型的尺寸、注解、材料明细表(BOM )等进行添加或修改。
1.2.3 SolidWorks 宏宏是一系列命令的集合,相当于DOS 操作系·16 ·h ttp ://ZZHD .chinajournal .net .c n E -mail :ZZHD @chinaj ournal .net .cn 《机械制造与自动化》统下的批处理文件。
为了实现VB 程序和Solid -Works 之间的参数传递,可以录制使用SolidWorks 用户界面执行的操作,然后让宏重新执行这些操作。
宏所包含的调用相当于使用用户界面执行操作时对API 的调用。
通过记录宏和交互式的执行任务,可以简化编程过程。
在编写程序代码前,都是录制宏来用作程序的基础,然后对宏进行编辑,将其特征尺寸转化为参数化变量,用VB 界面窗口中用户输入的参数值更新变量,即可生成新的三维模型。
1.2.4 设计实例在机器或设备中,齿轮是一种常用零件,用于传递动力和运动,齿轮传动可以完成减速、增速、变向、换向等动作。
同一类齿轮的形状结构基本相同,只是相对大小有所变化,因此,可以根据齿轮设计参数对其进行参数化设计。
设计步骤为:a )在SolidWorks 中,建立模板零件的三维模型。
为了尽量减少驱动尺寸的数目,在有关联的尺寸之间建立方程式,确定需要用户输入的参数化独立变量。
机械零件的各个特征尺寸之间如大小、角度、直径、半径、坐标位置等常常存在倍数关系、三角函数关系等,这些约束关系不能通过添加几何关系得到,而使用方程约束,就可以很好地解决这个问题。
SolidWorks 中,系统以尺寸名称作为方程中的变量名称参与计算。
将整个建模过程录制成宏。
b )在VB 中建立用户界面输入窗口。
将SolidWorks 中录制的宏剪切并粘贴到确定按钮的单击命令下,对此代码进行编辑。
c )程序运行结果:在文本框中输入齿轮的各个参数,单击“确定”,即可在SolidWorks 中生成相应参数的齿轮零件,如图3所示。
部分程序代码及解释如下:图3 在SolidWo rks 中生成相应参数的齿轮零件 Dim sw App As ObjectDim Part As Object Dim longstatus As LongSet sw App =CreateObject (”SldWorks .Appl ication ”) '创建或获取S l dW orks 对象Set Part =s w App .OpenDoc4(”F : Sol idW orks 齿轮模板零件.S LDPRT ”,1,0,””,l ongstatus )Set Part =sw App .ActivateDoc (”齿轮模板零件”) '激活文件sw App .Visible =T rue 'S olidWorks 界面可见Part .Parameter (”e @轮齿草图”).SystemValue =Text1.Text /1000 '更改齿轮模数Part .Parameter (”z @阵列轮齿”).System Value =Text2.Text '更改齿数Part .Parameter (”Thick @齿轮基本体”).SystemValue =Text3.Text /1000 '更改齿厚Part .EditRebuild '重建模型2 结束语基于SolidWorks 的机械零件参数化设计适用于多个在形状结构上具有相同特征,但在一些局部特征或局部尺寸上又存在一定差异的零件设计的情况。
