利用 Solid Works 的鼓形齒聯(lián)軸器設(shè)計(jì)軟件開發(fā)論文
引言
鼓形齒聯(lián)軸器是一種性能優(yōu)良的可移動(dòng)式剛性聯(lián)軸器，是機(jī)械傳動(dòng)的重要部件，它能夠補(bǔ)償兩軸間徑向、軸向、角度及其綜合位移，傳遞轉(zhuǎn)矩范圍廣，許用轉(zhuǎn)速也較高，在冶金、采礦、化工、起重、運(yùn)輸?shù)雀鞣N機(jī)械設(shè)備應(yīng)用廣泛。目前，國內(nèi)大都采用二維軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，為提高效率和避免重復(fù)工作，本課題以Visual Basic編程為基礎(chǔ)，SolidWorks為工具開發(fā)了一套聯(lián)軸器設(shè)計(jì)軟件，實(shí)現(xiàn)了鼓形齒參數(shù)化設(shè)計(jì)，在企業(yè)中得到很好的應(yīng)用。
1 系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，山數(shù)據(jù)庫模塊、設(shè)計(jì)選型模塊、零件三維造型模塊、工程圖輸出模塊組成。其中設(shè)計(jì)選型模塊山原始參數(shù)輸入、主要參數(shù)計(jì)算與校核、部件選型等子模塊組成，工程圖模塊山零件工程圖、裝配工程圖模塊組成。各模塊功能如下:
1)數(shù)據(jù)庫模塊。收集來自鼓形齒聯(lián)軸器設(shè)計(jì)計(jì)算的各種參數(shù)并將數(shù)據(jù)保存在Access數(shù)據(jù)庫中。鼓形齒聯(lián)軸器設(shè)計(jì)計(jì)算是否準(zhǔn)確，軟件系統(tǒng)的運(yùn)行基礎(chǔ)在于數(shù)據(jù)庫的可靠性。因此數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的完整度、準(zhǔn)確度直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的成敗。本課題采用的`數(shù)據(jù)庫錄入了太原重型機(jī)械研究所制定的《聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)合訂本》，其中包括CL型齒輪聯(lián)軸器、CLZ型齒輪聯(lián)軸器、CLD型齒輪聯(lián)軸器及帶制動(dòng)輪齒輪聯(lián)軸器等，根據(jù)公稱轉(zhuǎn)矩、使用轉(zhuǎn)速可以有不同的軸孔類型、軸孔尺寸供設(shè)計(jì)者選用，以及山此決定的聯(lián)軸器細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)尺寸，大大縮短了設(shè)計(jì)過程。
2)設(shè)計(jì)選型模塊。將原始參數(shù)輸入到設(shè)計(jì)選型模塊中進(jìn)行輪齒參數(shù)計(jì)算校核。根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行選型，并返回選型結(jié)果，再次進(jìn)行相關(guān)校核后確認(rèn)結(jié)果或重新返回選擇。
3)零件三維造型模塊。在對SolidWorks進(jìn)行二次開發(fā)，經(jīng)過前面兒個(gè)模塊的工作，加載數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)及尺寸參數(shù)后，Visual Basic就會(huì)驅(qū)動(dòng)SolidWorks將已知數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)體造型，包括外齒軸套、內(nèi)齒圈及鼓形齒聯(lián)軸器裝配等工作。
4)工程圖輸出模塊。在對SolidWorks進(jìn)行符合國標(biāo)的工程圖二次開發(fā)后，山于SolidWorks數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，可自動(dòng)生成工程圖。
2 關(guān)鍵技術(shù)
2.1 數(shù)據(jù)庫的建立與鏈接
為實(shí)現(xiàn)鼓形齒聯(lián)軸器的參數(shù)化設(shè)計(jì)，首先需要對其對應(yīng)的眾多參數(shù)進(jìn)行梳理，并與數(shù)據(jù)庫中的表單一一對應(yīng)起來;然后匯集各表單并有機(jī)組合成專用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理和存儲(chǔ);最后將數(shù)據(jù)信息存入Microsoft Access數(shù)據(jù)庫中，鑒于其在數(shù)據(jù)鏈接和圖形界面方面的優(yōu)異表現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢索、分析以及再次拓展開發(fā)。
2.2 SolidWorks的二次開發(fā)
2.2.1 創(chuàng)建符合國標(biāo)的工程圖模板
利用SolidWorks出工程圖，山于軟件本身沒有自帶符合國標(biāo)的工程圖模板，給我們出工程圖帶來了不少的麻煩，為了減少設(shè)計(jì)人員的工作量和工作時(shí)間，有效地提高工作效率，對工程圖模板進(jìn)行二次開發(fā)。通過修改“零件.paldol"文件”、“裝配體.asmdol"文件”、“工程圖.drwdol"文件”來對字體、標(biāo)題欄、明細(xì)表等進(jìn)行國標(biāo)化處理。
2.2.2 SolidWorks二次開發(fā)工具
SolidWorks除具有造型功能強(qiáng)大、運(yùn)行性能優(yōu)良、操作簡便易用之外，完整、免費(fèi)的開發(fā)工具APB提供是本文選擇其作為二次開發(fā)平臺(tái)的主要原因。基于該API工具，用戶可以采用其系統(tǒng)自帶VBA或者其他VB,C++及其它任何支持(>LE的編程語言進(jìn)行靈活的模塊創(chuàng)建和專用功能開發(fā)。
SolidWorks API對象模型的訪問結(jié)構(gòu)，可以看出S1dWorks對象高居頂層，其余對象均需直接或I}}接從S1dWorks對象獲取信息;ParLDoc,AssemblyDoc,DrawingDoc分別對應(yīng)SolidWorks中的零件、裝配體與工程圖三種文件類型并且各自包含有眾多級(jí)聯(lián)子對象。
在上述眾多支持COM編程的工具語言中，本文選擇VisualBasico VB語言具有規(guī)范簡易、功能全面、應(yīng)用便捷的特點(diǎn)，基于其在語句、函數(shù)及關(guān)鍵詞方面與WindowsGUI的關(guān)聯(lián)，開發(fā)人員可以輕易通過關(guān)鍵詞以點(diǎn)成面地完成“所見即所得”式的程序代碼，且這種代碼易讀性強(qiáng)，方便交流及再次開發(fā)。
由于在工程設(shè)計(jì)人員日常具體的三維模型創(chuàng)建和裝配中，經(jīng)常會(huì)遇到一些形狀規(guī)格相似、具體尺寸不同的部件或總成，這種多次重復(fù)的“一致操作”導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作效率大大降低。而將這一操作工程通過編程來解決時(shí)，宏命令的錄制功能可以實(shí)現(xiàn)重復(fù)自動(dòng)化。因此基于內(nèi)部VB語法規(guī)則約束的源代碼和錄制宏的方法，就可以外在得到SolidWorks的“集成式”操作命令，大大提高工程設(shè)計(jì)效率。
3 結(jié)語
隨著現(xiàn)代化工業(yè)不斷發(fā)展，對鼓形齒聯(lián)軸器設(shè)計(jì)技術(shù)提出了更高要求，應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)分析技術(shù)和系統(tǒng)軟件對于減輕設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度、實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)的自動(dòng)化有很大的作用。本文將三維設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于鼓形齒聯(lián)軸器設(shè)計(jì)，開發(fā)了一套基本完整的基于SolidWorks的鼓形齒聯(lián)軸器設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)。
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