SolidWorks軟件是世界上第1個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng),其功能強(qiáng)大,使用簡單它以參數(shù)化和特征建模技術(shù)為設(shè)計人員提供了良好的設(shè)計環(huán)境。為方便用戶進(jìn)行二次開發(fā),SolidWorks提供了幾百個自由、開放和功能完整的API開發(fā)函數(shù),這些API函數(shù)是Solidworks的OLE或COM接口,用戶可以使用VB、VBA和VC等高級語言對Solidworks進(jìn)行二次開發(fā),建立適合用戶需要的和專用的Solid-works功能模塊。
礦用刮板
輸送機(jī)驅(qū)動鏈輪(簡稱鏈輪)是礦用刮板輸送機(jī)的關(guān)鍵零件之一,鏈輪的設(shè)計涉及大量的計算和相關(guān)知識,影響鏈輪設(shè)計的關(guān)鍵因素是圓環(huán)鏈,圓環(huán)鏈關(guān)鍵尺寸包括鏈環(huán)公稱直徑、公稱節(jié)距、最大外圓半徑和最大外寬等。另一個關(guān)鍵參數(shù)是鏈輪齒數(shù),其中最常用的齒數(shù)是5、6、7、8、9等。鏈輪建模復(fù)雜,但不同規(guī)格鏈輪的形狀相似,符合參數(shù)化建模的條件,對此,本文開發(fā)了基于Solidwois的鏈輪參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng),對提高鏈輪設(shè)計的準(zhǔn)確性和設(shè)計效率有非常重要的意義。
1參數(shù)化建模技術(shù)在Solidworks中參數(shù)化建模主要分為程序驅(qū)動法和尺寸參數(shù)驅(qū)動法2種。程序驅(qū)動法是直接利用程序生成需要的模型,這種方法需要編程出每一步的操作過程,也可以錄制宏,對宏文件進(jìn)行修改得到應(yīng)用程序,但工作量還是相當(dāng)大,在程序執(zhí)行時,需一步步對零件進(jìn)行繪制,效率較低,而尺寸參數(shù)化首先建立好標(biāo)準(zhǔn)模板,然后對需要修改的參數(shù)進(jìn)行驅(qū)動即可,這種方法程序簡單,執(zhí)行效率高。結(jié)合鏈輪特點,本文采用尺寸參數(shù)驅(qū)動法。
2鏈輪三維參數(shù)化建模過程鏈輪參數(shù)化建模程序如所不,在Solidworks中依次建立特征,完成鏈輪模型;在用戶界面上調(diào)用數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)作為驅(qū)動尺寸更新鏈輪模型。具體過程:鏈輪形式、尺寸及具體計算公式參見。
本文以鏈環(huán)18X64鏈輪齒數(shù)N=7為例建立鏈輪模型。
參數(shù)化建模程序框圖三維造型的建模基本思想是從特征開始,形成特征和添加特征是三維造型的基本方法。根據(jù)鏈輪結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,對鏈輪建模分為以下4步:創(chuàng)建軸向齒廓草圖,通過旋轉(zhuǎn)操作建立鏈輪基本體,如(a)所示。
創(chuàng)建一個齒形槽草圖,拉伸切除,選擇鏈輪軸線作為圓周陣列中心,拉伸切除為特征,鏈輪齒數(shù)為陣列數(shù)量,建立具有齒形槽的鏈輪基本體如(b)所示。
創(chuàng)建鏈窩中心基準(zhǔn)面,建立掃描路徑1并在與鏈窩中心平面垂直的基準(zhǔn)面上建立掃描輪廓1通過掃描特征1初步完成鏈窩中心平面至鏈窩底面鏈窩的建模;建立掃描輪廓2基準(zhǔn)面,確保該面通過齒形圓弧曲線與曲線(掃描特征1與齒形側(cè)面的交線)的交點,由2條直線和鏈窩平面圓弧半徑建立掃描輪廓2以齒形圓弧曲線為路徑,并建立相應(yīng)的引導(dǎo)線,通過掃描特征2完成齒頂以下鏈窩的建模;然后2次鏡向完成一個鏈窩的造型;最后通過圓周陣列完成整個鏈輪的鏈窩建模。如()所示。
通過拉伸切除建立軸孔和鍵槽,最后完成倒角和圓角,如(d)所示。
模型為了簡化程序,避免大量計算,建立不同規(guī)格鏈輪的尺寸數(shù)據(jù)庫,利用Access數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)鏈輪尺寸的讀取。
創(chuàng)建用戶界面,編寫代碼用戶界面如所示,點擊查詢按鈕,在鏈輪規(guī)格尺寸窗體(見)中單擊可將所需數(shù)據(jù)直接讀取到對應(yīng)參數(shù)的文本框中。對于鍵槽等參數(shù)可直接手工輸入,單擊建模按鈕,直接更新鏈輪模型,生成所需參數(shù)為尺寸的新模型。
鏈輪規(guī)格尺寸窗體‘打開鏈輪模型’激活文檔‘將用戶選擇的參數(shù)值賦給鏈輪模型中對應(yīng)的驅(qū)動尺寸用戶界面’重新生成3結(jié)語本文研究了基于SolidWorks的礦用刮板輸送機(jī)驅(qū)動鏈輪參數(shù)化建模方法,使用VisualBasic語言編制二次開發(fā)程序,以Access為數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了僅輸入必要參數(shù)即可快速準(zhǔn)確建模的目標(biāo),使建模過程大大簡化,從而極大地提高了鏈輪的設(shè)計效率。