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基于SolidWorks与AutoCAD蜗轮蜗杆减速机的参数化设计庞爱国;张海滨;邓宇【摘要】This paper introduced in the SolidWorks environment to achieve speed reducer, parametric design and assembly methods and steps. And with AutoCAD software, implementation of two - dimensional engineering graphics and sound out- put. Through 3D structure design software and2D engineering drawing software combining, the realization of the product design process.%本文介绍了结合三维设计软件与二维绘图软件实现产品设计流程的方法和步骤。
首先利用SolidWorks软件对减速机进行实体建模、组装，再利用AutoCAD软件对二维工程图纸进行完善、输出。
【期刊名称】《农机使用与维修》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】2页(P47-48)【关键词】SotidWorks;AutoCAD;减速机;参数化建模【作者】庞爱国;张海滨;邓宇【作者单位】黑龙江省农业机械工程科学研究院;黑龙江省农业机械工程科学研究院;黑龙江省农业机械工程科学研究院【正文语种】中文【中图分类】TP391.720 引言SolidWorks 软件是基于Windows 平台开发的三维机械设计软件，具有建模迅速、操作简便、易于上手等优点。
该软件可通过定义特征迅速实现零部件的三维建模，但在工程图纸的编辑方面还不尽人意。
AutoCAD 软件是机械设计与制造领域的王者，具有图形绘制功能完善、图形编辑功能强大等特点。
诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。
本人签名：年月日毕业设计任务书设计题目：行星齿轮减速器的CAD系统设计系部：机械工程系专业：机械电子工程学号：112012330学生：指导教师（含职称）：（讲师）1．课题意义及目标学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，深入了解行星齿轮减速器的工作原理和设计等方面的方法及设计思想等内容，为学生在毕业后从事工作打好基础。
2．主要内容（1）收集资料行星齿轮减速器的结构方案和传动系统设计。
（2）进行结构分析和设计计算（3）均载机构的设计（4）轴和主要部件的设计计算3．主要参考资料[1] 孙桓,陈作模. 机械原理[M].北京:高等教育出版社,1996.[2] 韩翔.基于UG的2K-H行星减速器计算机辅助设计[D].西南交通大学.2004.[3] 李占权，李白宁.行星齿轮减速器的设计[J]. 煤矿机械，2000（11）：24-26. 4．进度安排审核人：年月日行星齿轮减速器的CAD系统设计摘要：本课题研究的主要内容是行星齿轮减速器的CAD系统，经过深思熟虑后，选择了其中极具代表性的3Z型行星齿轮。
本人电脑系统为XP，以WindowsXP操作系统为支撑平台，采用了软件工程的方法，应用了关系型的数据库，开发了3Z型行星齿轮减速器的CAD系统，并基于Pro/E实现零件和装配图的参数化设计，并实现进行运动仿真。
关键词：CAD，pro/e，3Z型行星齿轮减速器，参数化Design of CAD system for planetary reducerAbstract:The main research content of this topic is the CAD system for planetary gear reducer, after carefully considering, we chose three representative z type planetary gear. My computer system is XP, The design is supported by the Windows XP operating system, it adopts the method of software engineering and applies the relational database to develop 3 z type planetary gear reducer CAD system, it is based on Pro/E to realize parametric design of parts and assembly drawings, after that we will realize the motion simulation. Keywords: CAD，Pro/e，3 z type planetary gear reducer，A parameterized目录1 绪论 (1)1.1 选题 (1)1.2 课题研究的背景与意义 (1)1.3 行星齿轮减速器研究现状及发展动态 (3)1.4 CAD技术的历史与现状 (4)1.5 CAD技术发展 (4)1.6 Pro/ENGINEER简介 (5)1.7 课题研究的内容和意义 (6)1.8 本章小结 (7)2 3Z型行星齿轮减速器装置设计 (8)2.1 3Z型行星齿轮减速器CAD系统设计方法 (8)2.2 结构框架 (8)2.3 设计计算 (8)2.3.1 配齿计算 (9)2.3.2 初步计算齿轮的主要参数 (10)2.3.3 啮合参数计算 (11)2.3.4 几何尺寸计算 (13)2.3.5 装配条件的计算 (16)2.3.6 传动效率的计算 (17)2.3.7 结构设计 (18)2.3.8 齿轮强度验算 (21)2.4 作图 (28)3 行星齿轮CAD的参数化 (32)3.1 Pro/E与VC接口的实现 (32)3.2 减速器CAD系统参数化建模的实现 (33)3.2.1 在Pro/E环境下建立减速器系统零件库 (33)3.2.2 参数变量的检索 (33)3.2.3 三维模型的参数化重建 (33)3.3 减速器参数化CAD系统应用实例 (34)4 结论 (37)参考文献 (38)致谢 (39)附录 (40)1 绪论1.1 选题2014年末，本人收到学校的选题，经过深思熟虑，本人于43个选题中选择了本课题《行星齿轮减速器的CAD系统设计》，作为一个学渣的本人，43个课题都是难度很高的课题，之所以会选择该课题，其实是因为在大学4年当中，CAD是本人为数不多的，曾经投入精力学习的课程，本人猜想这个课题对本人来说应该并不困难。
机械传动系统方案设计CAD专家系统的研究为方便高等院校机械设计专业在机械传动方面的教学及课程设计需求，更好的提高机械设计教学和其相关课程设计，以windows系统为平台，应用VB6.0作为机械设计教学和其相关设计的开发工具，高效、精确的实现一级或多级机械传动设计计算和轴承的选用计算。
事实证明，采用该系统可靠、正确、稳定，用户界面精简，同时，应用该系统能提升传动机械设计的精准度以及设计效率，并且在一般工业及机械设计制造领域可以广泛应用。
标签：机械传动系统；方案设计；CAD专家系统；多级传动设计0 引言在本系统中，针对机械传动中常用齿轮传动、涡轮蜗杆传动、链传动、带传动的设计计算和轴承选用计算进行了科学的分析，同时在此基础上制定了最优设计方案，最终为了实现质量高、自动化强的机械传动设计，将相关计算过程进行参数化，相关数表及线图程序化。
1 系统构成本系统的构成分为三个层次：（1）功能选择，即“传动计算”或“轴承选用”；（2）参数设定及定义；（3）计算及结果生成。
本系统主要由设计和校核为核心功能模块，为其较好的实现相应的功能，该功能模块设置了设计参数确定、设计参数校验和结果计算等子模块。
整个系统除此模块之外还设定了文件管理模块、参数设定及定义模块作为辅助模块。
该系统最突出的特点是在设计时能够将计算结果和设计参数同屏显示，在多级传动设计时可以完全实现连续设计。
在本文中，为了介绍核心模块，列举多级传动设计、圆柱形齿轮传动设计和一般V带传动设计。
2 系统的主要内容2.1 建立数学模型本系统应用的机械传动设计计算公式、选取的参数和采用的数据来源于文献和机械设计手册。
2.2 系统算法设计算法设计作为该系统的重点和关键，其能影响到机械传动设计的精确性、可靠性、稳定性和效率。
在此通过对不同类型机械传动设计计算过程和步骤的深入分析，确定最优算法，构建机械传动设计计算程序框架。
为了将線图准确的程序化，文中采用插值法和多种拟合对线图进行误差比较，而后根据实际分析情况，对适用多种拟合的线图则采用拟合公式，对适用插值法的线图则采用插值法，如此可以极好的提高传动设计计算的精准度。
基于Solidworks的减速器的虚拟设计第一章引言 (1)1.1减速器的概述 (1)1.2计算机辅助设计(CAD)技术发展及应用 (2)1.3课题的内容及解决方案 (3)1.4各个章节的安排 (4)第二章减速器设计 (5)2.1传动方案的选定 (5)2.2电动机的选择 (5)2.3计算总传动比及分配各级的传动比 (6)2.4运动参数及动力参数的计算 (7)2.5传动零件的设计计算 (8)2.6轴的设计计算及轴承的选择与校核 (13)2.7键联接的选择及计算 (21)2.8减速器箱体、箱盖及附件的设计计算 (22)2.9润滑及其密封 (24)2.10设计小结 (24)第三章基于 SolidWorks的三维建模 (25)3.1 SolidWorks软件介绍 (25)3. 1.1对齿轮、轴及小齿轮轴的三维建模 (25)3. 1.2对箱体、箱盖的三维建模 (30)3. 1.3对轴承的三维建模 (37)3.1.4对端盖、油标尺、观察盖及通气器的三维建模 (39)第四章减速器的装配和仿真 (42)4.1减速器的装配 (42)4.1.1轴承的装配 (42)4.1.2小齿轮轴的装配 (42)4.1.3齿轴轴的装配 (43)4.1.4齿轮轴和箱体的装配 (44)4.1.5箱盖、端盖、观察盖等的装配 (44)4.1.6M6、M8螺钉的装配 (45)4.1.7销、螺栓、起盖螺钉的装配 (46)4.2减速器干涉检查 (47)4.3Cosmosmotion插件介绍 (48)4.3.1Cosmosmotion运动仿真 (49)参考文献 (51)第一章引言1.1减速器的概述减速器原理减速器是指原动机与工作机之间独立封闭式传动装置。
此外，减速器也是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的问转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。
降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速器额定扭矩。
目次1 引言 (1)1.1 AutoCAD应用……………………………………………………………………11.2 AutoCAD二次开发………………………………………………………………11.3 ActiveX Automation技术………………………………………………………31.4 本课题研究容安排 (4)2 零部件参数化设计 (4)3 齿轮的参数化设计 (4)3.1 齿轮的机械设计方法 (4)3.2 系统的工作流程 (5)3.3 系统的用户界面 (5)3.4 创建对AutoCAD部件对象的引用………………………………………………63.5 程序中强度的计算与校验 (7)3.6 用户界面中各个模块的实现 (8)3.7 零件图的绘制……………………………………………………………………1 1 3.8 应用实例…………………………………………………………………………1 3 4 轴的参数化设计 (14)4.1 系统的用户界面…………………………………………………………………1 4 4.2 应用实例…………………………………………………………………………1 5 结论 (18)致 (19)参考文献 (20)附录A 齿轮参数化设计程序………………………………………………………21附录B 轴的参数化设计程序………………………………………………………471 引言AutoCAD是当前应用最广泛的CAD图形支撑平台但缺少参数化设计功能，因而不能完成零部件的自动设计与绘图，设计效率难以提高。
本文主要研究减速器计算机辅助设计软件的开发，阐述应用VB语言对AutoCAD进行二次开发，以实现减速器关键零部件的参数化设计。
1．1 AutoCAD应用CAD是一种利用计算机强大的图形处理和数值计算能力，辅助人们进行工程或产品的设计与分析，以达到理想的目的并取得创新成果的一种技术。
现阶段由于人们对软件的开发产生了许多以CAD技术为基础的应用软件。
基于UG软件的减速器三维参数化设计
陈青;邱志刚
【期刊名称】《煤矿机械》
【年(卷),期】2007(28)12
【摘要】介绍了利用UG软件,进行减速器主要零件的参数化设计,运用UG提供的Part famili-es功能模块创建零件的三维模型库,运用UG的虚拟装配功能,完成减速器的参数化装配,成功地实现计算机虚拟环境下的减速器参数化设计,缩短了产品开发周期。
【总页数】3页(P96-98)
【关键词】参数化设计;虚拟装配;减速器
【作者】陈青;邱志刚
【作者单位】盐城工学院优集学院;江苏江淮动力股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP31
【相关文献】
1.基于UG NX 4.0软件平台的顶膜凸轮三维参数化设计 [J], 吴忆峰
2.基于UG的减速器参数化设计系统研究 [J], 王宪忠;吴凤林
3.基于UG软件的液压集成块三维参数化设计 [J], 张海明;谢佳宾;石罗云
4.基于UG软件的液压集成块三维参数化设计 [J], 张海明;谢佳宾;石罗云;
5.基于UG二次开发的谐波减速器的参数化设计 [J], 荀晓云;颜昌翔
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河南科技学院2009届本科毕业论文（设计）论文题目：基于Solidworks减速器的模拟仿真(一)学生姓名：柴红梅所在院系：机电学院所学专业：机械设计制造及其自动化导师姓名：万秀颖完成时间：2009年5月20日摘要本文针对基于Solidworks绘图减速器的过程中所遇到的问题，探讨了减速器对当今社会机械发展中的作用。
介绍了减速器的零件绘制原理与装配及其爆炸视图的方法。
本文还介绍了以直齿轮为例的基于SolidWorks的减速器的模拟仿真设计。
详细介绍了运用SolidWorks软件进行减速器的三维实体建模过程，实现减速器设计的模拟仿真。
关键词：Soildwirks，减速器，三维实体建模，装配和模拟仿真Based on the Solidworks drawing reducer simulation design This artical talked about based on the Solidworks drawing reducer process meeting the problems and mechanical reducer on the development of today's society and the role. The principle of reducer parts and assembly drawing was introduced the exploded view of the method. This article also described as an example of a straight gear reducer based on the SolidWorks Simulation design. Detailed information on the use of SolidWorks software reducer three-dimensional solid modeling process, designed to achieve simulation reducer.Key words:Solidworks, reducer, three-dimensional solid modeling, assembly and simulation目录1 绪论 (1)2 减速器的模拟仿真 (1)2.1减速器的的概念 (1)2.2S OLIDWORKS软件的模拟仿真的可行性 (1)2.3S OLIDWORKS的概述 (2)3. 基于SOLIDWORKS减速器模拟仿真的实例 (2)3.1零件三维实体建模过程的基本步骤 (2)3.1.1 齿轮的三维实体建模的过程 (2)3.1.2从动轴的三维实体建模过程 (6)3.1.3齿轮轴的三维实体建模过程轮轴的三维过程： (11)3.2减速器的装配过程： (15)3.2.1底座和从动轴的配合： (15)3.3减速器的爆炸过程： (20)3.4减速器装配体的模拟仿真过程： (22)4 结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)1 绪论减速器作为一种重要的动力传递装置,在机械化生产中起着不可替代的作用。
文章编号:1004-2539(2006)06-0055-03摆线针轮行星减速器CAD 系统研究开发(淮海工学院机械工程系, 江苏连云港 222005) 汪 冰摘要 利用VB 编程与数据库技术进行摆线针轮行星减速器设计计算,应用专业建模软件Pro/E N 2GI NEER 进行特征建模和参数化设计,开发了摆线针轮行星减速器的零件特征模型及装配体模型,实现了摆线针轮行星减速器的参数化设计和装配设计与分析,达到了设计计算与产品模型的无缝结合。
关键词 特征建模 参数化设计 装配设计 摆线针轮行星减速器1 摆线针轮行星减速器C AD 系统总体功能 本摆线针轮行星减速器C AD 系统设计的对象适用于单级减速双轴型卧式BW 型摆线针轮行星减速器。
它的设计符合国家机械行业推荐性标准JB/T 2982-94[1,2]。
它通过输入原始的设计资料,包括输入功率、主动轴参数,传动比及其它经验系数,同时也包括减速器的工况系数、润滑情况,及其主要零部件的材料选择,完成主要参数的选择和输入之后,就可以实现摆线针轮行星减速器的设计、校核、设计计算说明书管理、参数化建模与绘图、装配仿真、运动仿真等功能。
1.1 系统主界面启动摆线针轮行星减速器C AD 设计系统后,首先进入系统的欢迎界面,本欢迎界面闪动数秒钟,随后进入系统的主界面,如图1所示。
图1 摆线针轮行星传动CAD 系统主界面主界面采用了Windows 的界面设计风格。
右边为摆线针轮行星减速器装配体模型,左边是简单的功能介绍,包括适用的国家标准、适用范围等以及简单的功能介绍。
下面两个功能按钮,一个将进入该摆线针轮行星减速器的设计主界面,另一个则是退出系统的功能键。
如图1所示,点击“进入减速器设计系统”按钮,进入摆线针轮行星减速器设计主界面。
设计主界面如图2所示。
摆线针轮减速器设计主界面包括标题栏、菜单栏和任务区。
本课题的主要任务包括:图2 摆线针轮减速器CAD 设计系统设计任务主界面①摆线针轮行星减速器的设计 主要包括摆线针轮减速器主要零件几何参数的设计计算,包括基本设计条件的输入和主要设计参数的计算。
基于专家系统的减速器三维参数化CAD系统的研究与开发*朱长顺,杨德勇,孙建荣(江苏大学机械工程学院,江苏镇江 212013)摘要:在分析减速器三维参数化CA D专家系统的结构模型基础上,采用面向对象的技术,建立系统的知识库及推理机,采用自上而下的设计思想,建立了可视化的减速器结构设计系统,分析了Soild Edge零件参数化设计方法,建立减速器参数化设计中的模型库,从而构建了基于专家系统的减速器三维参数化CA D系统。
关键词:专家系统;减速器;三维参数化设计;模型库中图分类号:T H132;T P391.76 文献标识码:A 文章编号:1001-2354(2005)12-0047-04减速器是工程中普遍使用的机械传动装置,是工科院校通常使用的机械课程设计题目。
减速器的设计要综合应用多门学科的知识和经验,对相关问题进行分析、推理、判断,从而获得最优的决策[1,2]。
为缩短设计时间,提高设计质量,开发了减速器三维参数化CA D专家系统。
1 减速器三维参数化CA D专家系统的结构模型[3,4]在现代CA D技术的特性中,三维化、参数化、智能化即三维参数化的智能CA D系统,是现代CA D技术的发展趋势。
智能CAD(智能工程或智能设计,ICA D)就是采用系统集成的方法,将人工智能(专家系统)与传统的CA D技术有机的结合起来,形成集成化、智能化CAD系统,为复杂的工程及产品设计提供支持。
在专家系统中,虽然每个专家系统所需完成的任务不同,因此,其系统结构也不尽相同,但其中知识库和推理机是专家系统中最基本的模块。
知识表示的方法不同,知识库的结构也不同。
推理机是对知识库中的知识进行操作的,推理机程序与知识表示的方法及知识库结构是紧密相关的。
因此在专家系统中,知识表示的方法、知识库、推理机是开发建造专家系统的关键。
根据专家系统的有关知识,分析减速器的结构,提出了减速器三维参数化CA D专家系统的结构模型,如图1所示。
2 面向对象的知识库及推理机2.1 面向对象的知识库近几年来,人们开始探讨把面向对象的思想、方法用于智能系统的世界与改造,并在知识表示、知识库的组成与管理、专家系统的设计等方面取得了一定的进展。
本系统主要采用面向对象的知识表示方法,将产生式表示法融入到其中,并在此基础上,建造减速器三维参数化CA D专家系统的知识库。
系统的外壳及推理机采用面向对象的程序语言V isual Basic6.0来编写[5,6]。
图1 减速器三维参数化CAD专家系统模型在面向对象的知识库中,知识类型包括事实、规则和过程三种。
在建立知识库时,统筹考虑知识库与推理机之间的关系,针对第22卷第12期2005年12月机 械 设 计JO U RN A L O F M ACH IN E D ESIG NV ol.22 N o.12Dec. 2005*收稿日期:2005-04-20;修订日期:2005-07-12作者简介:朱长顺(1968-),男,江苏扬中人,江苏大学讲师,硕士,主要从事机械设计及CAD、人工智能的教学与研究工作。
不同的知识类型,采用不同的方法建立相应的子知识库,各个子知识库最终构成总的知识库。
系统主要有以下几种类型的知识库形式:(1)数据库形式的知识库。
在系统中利用M icro so ft Ac cess建立数据库,将设计手册中已规范的设计参数、设计数据用数据库的形式表示出来,在系统运行中被连接和调用。
系统建立了两个数据库:一个是设计参数数据库,其中有电机参数表、齿轮材料表、轴材料表、齿轮材料配对弹性系数表等;另一个是标准件数据库,包括螺纹联接件表、键表、轴承表、销表等。
(2)产生式形式的知识库。
在系统中对设计规则、参数选择原则等规则性知识的表示采用 对象+ 规则组的表示方法。
例如传动比的分配,工作情况系数的选择,齿间载荷分配系数K h a/K f a等采用这种方法。
(3)程序源代码形式的知识库。
对于设计中所用到的设计公式及其它一些算法,采用 控件+ 运算程序块、子程序的方法来建立。
此处的控件一般为Command控件。
(4)混合形式的知识库。
在系统中建立知识库的第二种方法与第三种方法并不是严格区分的,而是相互交融的。
在采用产生式形式建立知识库时,可将计算程序的源代码融合于其中;在采用程序源代码形式建立知识库时,也可将判断规则与之相结合,从而形成一种混合式的知识库建立方法。
系统的知识库由于采用上述的建库方法,其维护简单、可扩展性强,可以方便地移植到其它相关的系统中,进一步丰富和完善减速器三维参数化CA D专家系统的内容。
2.2 面向对象的分层次的多级推理机专家系统中的推理机的形式与知识的表示方式有关。
根据对减速器设计过程[1]的分析,以及减速器三维参数化CA D 专家系统模型,不难看出,减速器设计中的推理过程,实际上是一个分层次的多级推理过程,每个层次有着各自的特殊性,但各个层次之间又有着相互的联系。
分层次的多级推理过程在面向对象的程序设计中,表现为组成系统的各个不同的模块,每个模块又由各自的子模块组成,模块或子模块是一系列控件对象的组合体。
因此,其知识的推理就表现为控件对象内部的推理、控件对象间的外部推理、模块对象间的外部推理三种不同的形式,即:(1)控件级推理;(2)模块级推理;(3)系统级的推理。
分层次的多级推理机如图2所示。
减速器三维参数化CA D专家系统推理过程为:(1)系统级推理是通过设置菜单来进行的。
(2)模块级推理按照该模块的组成不同分为两类:有子模块和无子模块。
对于有子模块,则按照子模块的组成方式及顺序进行;对于无子模块,则按照模块上控件的设置顺序进行。
(3)控件级推理按照控件所对应的操作方法(程序)进行,是整个推理过程中最基本的组成单位。
在上述分析的基础上,构建了设计计算专家系统模块,其界面图如图3所示,其中任务管理模块输入设计任务,方案选择模块选择设计方案(选择减速器的类型),设计计算模块计算设计参数。
设计计算时其设计(推理)过程按操作界面所设置的步骤逐步进行,所需的知识封装在对应控件的程序及数据库所构成的知识库中。
图3所示为二级展开式圆柱齿轮减速器公共参数计算模块部分。
图2 多级推理机示意图图3 设计计算专家系统模块的界面2.3 自上而下的可视化减速器结构设计机械产品设计有两种方式[1,2]:一是按自上而下设计的顺序;二是按自下而上的设计顺序。
自上而下的方式就是从装配图入手,综合考虑各个相约束的因素,最后逐层分解到每一个零件设计。
按照机械设计的要求与一般步骤,自上而下的设计顺序更符合人的思维习惯。
结构设计就是从装配图入手,对减速器的各个零件相互之间装配约束关系进行综合分析,并在此基础上进行综合设计,结构设计是减速器设计的主要内容,结构设计专家系统是设计计算模块与三维参数化CA D设计模块间的桥梁。
根据自上而下设计的设计思想,通过分析减速器的设计过程及各个零件之间的相互约束关系,在系统中将整个结构设计划分为5个模块(图1),即有关轴系结构设计的结构设计计算!;有关箱体结构设计的结构设计计算∀;轴系结构设计(轴系!、∀、#,以及其轴、齿轮、键、轴承、挡油板(套筒)、端盖等零件);箱体的结构设计(上箱体、下箱体、箱体附件);标准件模块(主要是螺纹联接件、销,而轴承、键归在轴系结构设计中)。
在上述分析的基础上,应用V isual Basic的图形技术及Window s A PI技术[5],采用适当的画图方法画出结构设计图,实现结构设计的图形化、可视化、实时化及动态化,如图4所示,在轴#的结构设计中,可以选择键型号、轴承型号,改变轴段的直径和长度,按更新按钮后,自动更改轴系零件的结构尺寸,并且能将结构参数保存,以及进行校核计算,按三维图生成按钮,就可以生成轴系零件的三维图。
48机 械 设 计第22卷第12期图4 ∃轴#的结构设计%窗体3 减速器三维参数化CA D二次开发3.1 零件参数化设计方法[6,7]参数化技术是机械CAD的主要技术之一。
减速器参数化CA D系统以现有的三维CAD软件&&&Solid Edge为二次开发平台。
So lid Edge具有良好的开放性和集成性,提供了完整的应用程序开发接口(A PI),可以使用Visual Basic,V isual C++等编程语言进行二次开发。
其参数化开发的方法主要有三种:(1)设计变量法;(2)程序设计法;(3)设计变量与程序设计相结合法。
设计变量法通过设计变量实现零部件的参数化设计,简单实用,但操作较复杂,效率不高。
程序设计法是通过程序驱动建立三维模型,但编程工作量大,一般用于结构较简单的零件。
采用设计变量与编程技术相结合的设计方法可综合前两种方法的优点,克服其缺点。
其实现是以三维参数化特征造型为基础,用设计变量作为参数化程序与三维模型的联系纽带。
考虑减速器结构,在减速器三维参数化CA D模块中,采用第3种方法进行参数化设计,其设计过程如图5所示。
对于减速器中轴、挡油板(套筒)、螺纹联接件、键、轴承等一些简单的零件,直接将计算出来的数据替换变量表中的所有变量值;对于齿轮等复杂零件,先利用变量之间的函数关系对变量表进行编辑,获得主要变量。
参数化设计时,仅替换主要变量值,其它变量则通过函数公式自动计算出来。
图5 设计变量与编程技术相结合方式的参数化设计3.2 减速器参数化设计的模型库采用设计变量与编程技术相结合的方式进行零部件参数化设计时,需建立零部件模型模板。
这些零部件模板构成减速器参数化设计专家系统模型库,它包括轴系零件、箱体零件及其附件、标准件等零部件模型。
机械产品的设计有两种方式:一是按自上而下设计的顺序;二是按自下而上的设计顺序。
相对应,零部件模板的建立可采用的方法也有两种:一是自下而上的设计方法;二是自上而下的设计方法。
在系统中,综合采用了这两种方法,来搭建减速器专家系统模型库。
建立轴系零部件及标准件模板时,由于在结构设计阶段中,已确立各零件之间的约束关系,故采用自下而上的设计方法,即根据轴系结构设计所得出的结果,在Solid Edg e零件环境中,建立各轴系零件(轴、轴承、挡油板(套筒)、齿轮、端盖等)及标准件模板,然后在装配环境中将这些零件按照装配顺序组装为部件,如图6中所示的3个轴系。
自上而下的设计方法就是在总装设计中利用So lid Edg e 装配环境提供的布局功能,在装配环境中完成复杂零件的设计,并与已有的部件一起构成最终的总装配图。
即在上述3个轴系部件的基础上,以3个轴系部件装配作为基本装配,并进行上下箱体零件的设计,从而快速有效地设计出上下箱体的零件图及总装图,且所设计出的上下箱体的三维实体零件图,又可作为其相对应的零件模板加以进一步的应用,具有事半功倍的效果。
