基于SolidWorks胶辊砻谷机主要零件的参数化设计

基于SolidWorks胶辊砻谷机主要零件的参数化设计 基于SolidWorks胶辊砻谷机主要零件的参 数化设计 包装与食品机械2012年第30卷第1期 基于SolidWorks胶辊砻谷机主要零件的参数化设计 秦锋,阮竞兰 (河南工业大学机电工程学院,郑州450007) 摘要:借助于VisualBasic6.0编程软件,进行SolidWorks二次开发,实现了对胶辊砻 谷机主要零件 的参数化设计,为胶辊砻谷机三维参数化造型设计提供了方法,可为工程技术人员 进行其他规格砻谷机 结构的三维参数化设计提供借鉴作用. 关键词:VisualBasic6.0;SolidWorks二次开发;胶辊砻谷机;三维参数化设计 中图分类号:TS211.3文献标识码:A文章编号:1005—1295(2012)Ol一0062—03 doi:10.3969/j.issn.1005—1295.2012.01.017 ParametricDesignoftheMainPartsofRubberRollHuskerBasedonSolidWorks QINFeng,RUANJing—lan (CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,HenanUniversity ofTechfiology,Zhengzhou450007,China) Abstract:IntroduceshowtomakeuseofSolidWorks.secondaryDevelopmentonthebasisofVisualBas— ic6.0torealizetheparametricdesignofthemainpartsonrubberrollhusker.Itprovidesametho dtomakethe 3Dparametricdesignofrubberrollhuskerandcanbeusedforreferenceof3Dparametricdesignonother standardsofrubberrollhusker. Keywords:VisualBasic6.0;SolidWorkssecondarydevelopment;rubberrollhusker;3Dparametricde- sign 0引言 胶辊砻谷机作为碾米环节中必不可少的一种 设备,在稻谷加工中起着至关重要的作用.目前 胶辊砻谷机的结构设计基本上采用传统设计方 法,这样不仅整个设计周期变得较长,而且增加了 设计成本.本文主要介绍利用VisualBasic6.0 编程软件,进行SolidWorks二次开发,从而实现 对胶辊砻谷机主要零件的三维参数化设计.通过 三维参数化设计方法对胶辊砻谷机主要零件进行 设计,可以显着提高产品的设计效率,完成相似零 部件乃至整个产品的快速设计,从而快速响应个 性化的市场需求,提高企业的竞争力. 1参数化设计技术 参数化设计技术是实现智能CAD的一种方 法,通过在不同几何元素或特征之间建立各种尺 寸关联和几何约束关系,使设计者可更好地达 设计意图,对模型的修改更加灵活….该技术对 形状或功能相似的产品设计具有重要的意义. 借助于参数化设计原理可以对具有尺寸系列的标 准件和尺寸规格近似的非件进行快速化设 收稿日期:2011,12一O1;修稿日期:2011—12一l4 作者简介:秦锋(1988一),男,硕士,研究方向为机械设计及理论专业,E— mail:qinfeng513@163.com. 通信作者:阮竞兰(1958一),女,教授,硕士生导师,主要从事谷物加工技术及其装备 设计方面的研究,通信地址:450007河南郑州市中 原西路195号河南工业大学150号信箱,E—mail:~uanj1@126.coln. 62 基于SolidWorks胶辊砻谷机主要零件的参数化设计——秦锋,阮竞兰 计,达到缩短设计周期并提高产品开发效率的目 的. 2SolidWorks二次开发基本原理 常用机械零件库软件的开发借助了Solid. Works并通过COM技术为第3方提供的二次开 发接口(API).利用SolidWorks作为参数化设计 平台,主要是因为SolidWorks为参数化设计提供 大量的API函数J.SolidWorks提供的API函数 是SolidWorks的OLE或COM接口J. SolidWorks二次开发通常有独立应用程序 (standaloneapplication)和插件(Addinapplica. tion)两种形式.独立应用程序主要通过独立的 操作界面实现对SolidWorks控制和操作,以独立 的应用程序(.exe)方式呈现;插件形式以独立的 插件集成到SolidWorks中去,通过工具栏中的插 件命令调用(.dl1)格式的文件,加载后,实现在 SolidWorks中添加自己的菜单.本文主要通过独 立应用程序的形式实现非标准件的参数化设计. 3主要零件参数化设计 胶辊砻谷机主要由进料机构,脱壳装置,传动 装置和风选装置四部分构成J.而脱壳装置作 为关键装置,其主要由螺栓,螺母,键,轴承等标准 件和胶辊,胶辊法兰,胶辊内套筒,胶辊带轮,胶辊 轴,轴套,定位套筒等非标准件组成. 由于目前的SolidWorks内部自带标准件插 件,可以直接实现调用,而对于结构参数较多且 结构复杂的非标准件三维建模过程较为漫长.因 此利用参数化设计方法对胶辊砻谷机主要零件进 行设计,达到减少同一类型零件开发周期,提高工 作效率的目的. 3.1参数化设计具体实现 参数化设计主要是利用SolidWorks,Microsoft VisualBasic6.0,MicrosoftAccess软件进行设计. 设计过程主要分为数据查询与计算和三维实体造 型两部分. 数据查询与计算部分:该部分主要进行标准 数据的查询和非标准数据的计算,其中非标准数 据通过相关标准数据和用户输入的参数根据特定 公式计算得出.系统首先运行该模块,利用ADO 技术与数据库交互,查询到满足用户要求的特定 数据记录_6J,完成内部的数据计算,得出造型必 须的数据.用户在操作的过程中选择的一些数据 也是完成造型所需数据的一部分. 三维实体造型部分:数据成功处理后,运行该 部分.首先是创建SolidWorks的对象变量,加载 SolidWorks的零件文件,利用OLE技术,使 VisualBasic与SolidWorks链接.然后用Solid— Works打开模板零件文件,并将其修改为用户选 择的模板零件尺寸,使得SolidWorks最终实现重 新建模. 3.2非标准件参数化设计 非标准件参数化设计主要利用尺寸参数驱动 法.首先在SolidWorks中绘制模板零件,同时对 要进行尺寸驱动的各个尺寸进行命名.然后利用 VisualBasic6.0加载程序打开文件得到输入界 面,通过在打开的界面中输入相应参数替换被驱 动的尺寸,重新建模,从而得到所需的新的零 件. 对于非标准件的参数化设计系统,主要由系 统主体和界面,非标准件模板零件文件库,数据库 文件,VisualBasic程序组成. (1)系统主体和用户界面:用户与非标准件 库进行交互的窗口,可以从界面的参数框中输入 所需要的非标准件的主参数,进行实体建模.主 要通过MicrosoftVisualBasic6.0软件实现系统主 体和用户界面; (2)非标准件模板零件文件库:为非标准件 的生成提供模板文件,文件中完整定义了非标准 件的几何约束; (3)数据库文件:与VisualBasic链接,主要 用于读取和存储用户输入的零件主要特征参数; (4)VisualBasic程序:利用VB语言编写程 序,实现数据读取,存储和零件三维实体建模. 利用非标准件模板零件文件再配合所输入的 非标准件主要参数的数据就可以生成用户需要的 特定类型和尺寸的非标准零件(非标准件参数化 建模的过程如图1所示). 进人非标准件 参数输人界面输入设计参数 丝 VisualIl实现模型 Basic『I三维化造型 图1非标准件三维参数化建模流程图 63 里 包装与食品机械2012年第30卷第1期 非标准件的操作系统主体和界面(以胶辊轴设计为例): — ?S一一一?… ??r…, .-…一 ?疆?l鲫t…,一 -*?r… ;'…, b, ?…… ?H——一… 』曼照j ;,j'I.':,'._:_''.:x.:,一一一一,一 毫旦熟l 图2系统界面和非标准件(胶辊轴)参数输入界面 在胶辊轴参数输入界面输入设计参数,通过EndIf 三维造型生成界面与SolidWorks软件连接,实现EndSub 胶辊轴的三维造型,如图2所示.以上程序为三维参数化造型的关键部分,程 胶辊轴参数化造型部分主要代码:序中利用了尺寸驱动的方法对模板零件进行结构 连接SolidWorks及模板零件读取程序段:参数的改变,使其在SolidWorks中生成新的零件, OptionExplicit完成零件的三维造型过程. PrivateSubcmdDraw—Click() SetswApp=CreateObjectf"sldworks.applica- tion") swApp.UserControl=True SetPart=swApp.NewDocumentfApp.Path+ "Res\胶辊轴.SLDPRT",0,0,0) fileName=Part.GetTitle SetCurCFG:Part.GetActiveConfiguration() ConfName=CurCFG.Name 尺寸驱动部分: boolstatus=Part.Extension.SelectByIDf"DI@ 草图1@"+fileName+".SLDPRT","DIMEN. SION",0,0,0,False,0,Nothing) Part.Parameter("D1@草图1").SystemValue =JGZ—dl/1000 Part.Extension.SelectByID("D1@拉伸1@" +fileName+".SLDPRT","DIMENSION",0,0, 0,False,0,Nothing) Part.Parameter("D1@拉伸1").SystemValue :JGZ—L1/1000…… Part.EditRebuild 三维造型视图及文件保存程序段 Part.ShowNamedView2"等轴测",7 Part.ViewZoomtofit2 frmSaveFile.Showl IfisSave=TrueThen Part.SaveAs2PartName,0,False,False 64 4结束语 在VisualBasic语言环境下,利用SolidWorks 作为三维显示软件,完成并实现胶辊砻谷机主要 零件的三维参数化设计系统.实现了直接输入参 数后,完成机械零件产品的三维准确造型,使设计 人员在进行砻谷机零件设计时更加节省时间,从 而在一定程度上也节省了设计成本. 参考文献: [1]李杨,陈曲,李光.基于SolidWorks包装盒参数化研 究与盒型库建立[J].包装与食品机械,2011,29 (4):56—59. [2]韦尧兵,姜明星,刻昌锋,等.基于SolidWorks斜齿轮 的参数化设计[J].新技术新工艺,2008,28(11):58 — 6O. [3]刘庆立,曹巨江,姚素芬.基于SolidWorks二次开发 技术[J].煤矿机械,2009,30(8):202—204. [4]江红.SolidWorks二次开发实例鳃析[M].北京:机械 工业出版社,2004. [5]阮竞兰,武文斌.粮食机械原理及应用技术[M].北 京:中国轻工业出版社,2007. [6]田建立.基于软件复用的标准件CAD系统设计与实 现[D].郑州:解放军信息工程大学,2008. [7]惠烨,李翔,王长浩.基于SolidWorks的包装容器结 构参数化设计[J].包装工程,2007,28(12):119一 】20.