基于Ｓｏｌｉｄ Ｗｏｒｋｓ聯軸器參數化建模的研究

摘 要： 本文詳細闡述了利用VB6.0進行Solid Works二次開發的關鍵技術，論述聯軸器的三維參數化建模系統開發的具體過程，最終實現聯軸器建模的自動化。

關鍵詞： Solid Works VB6.0 聯軸器 三維模型 參數化設計

1.引言

聯軸器是機械廣泛采用的重要標準件，其結構簡單，可實現運動、轉矩傳遞的要求，隨著現代設計與制造技術的發展，在產品開發過程中，裝配設計、零部件有限元分析、運動仿真和數控加工等都必須以三維模型為基礎。目前國內外常用的三維造型軟件都沒有直接生成聯軸器的功能，因此進行聯軸器三維造型仍是一項非常繁瑣的工作。筆者以目前國內流行的三維造型軟件Solid Works為平臺，使用VB6.0為開發工具，對Solid Works進行二次開發，開發系統所用的方法是在Solid Works進行單個聯軸器的建模，同時對建模過程進行宏錄制自動生成宏文件。通過對宏文件進行編制整理，替換控制模型的常數為參數，把其變成參數化的源程序。最后通過輸入聯軸器的外徑、聯軸器的長度、軸孔長度、軸孔直徑、鍵槽深度、寬度、螺栓孔軸線分布圓直徑、螺栓直徑，由參數驅動模型，直接在該繪圖環境中生成三維模型圖。參數的改變可自動生成三維模型，達到三維建模的自動化，這樣可減少電子文檔的存儲量，提高設計資源的利用率，同時可加快建模速度，以便裝配的干涉檢查、運動學分析。

以下闡述聯軸器三維模型參數化設計的方法。

2.三種聯軸器的參數化程序

（1）先將聯軸器的外徑畫出草圖圓并且拉伸。（2）半聯軸器凸臺草圖建立及拉伸：建立與前視基準面平行的基準面1，并在基準面上繪制草圖（圓）切拉伸。（3）半聯軸器凸緣端面接觸處的內徑并拉伸切除：畫出內徑草圖后選擇“特征”里的“拉伸切除”命令，將所畫草圖切除。（4）鍵槽的拉伸切除。（5）螺栓孔的草圖繪制及切除拉伸，將這一過程用SW里的宏錄制下來，將宏里面的程序拷貝到VB里的程序窗口，找到Solid Works與VB的接口，將繪制草圖所用的數值用帶有未知變量的代數式關系來表示；Dim swApp As Object，定義OLE對象變量對應Solid Works：Dim Part As Object，定義OLE對象變量對應Part，分別定義d1，L0，L，d，b，d0，M為整數（Integer），定義t為單精度浮點數。d1為聯軸器外徑半徑，L0為聯軸器長度，L為軸孔長度，d為軸孔直徑，b為鍵槽寬度，d0為螺栓分布圓直徑，M為螺栓直徑，t為鍵槽轂的深度，并在VB下編制參數化界面，如圖1，運行結果如圖2。同樣的方法可以建立帶防護緣的聯軸器、滑塊聯軸器的參數化程序界面，如圖3、5，運行結果如圖4、6。

程序編制各個參數的選擇利用VB列表框顯示數據，而且對應的參數都用列表形式存放。選擇時單擊列表中的 彈出所有的數據再單擊要選擇的數值即可選擇，例如如果要生成標準的聯軸器：它的外徑D=105mm時對應的其他參數為總長度L=52mm、軸孔直徑d=22mm、螺栓的軸線分布圓直徑D1=85mm、螺栓M8個數為4個。為了保持這種對應關系，在編制程序的時候應予以充分考慮，如105位于聯軸器外徑下拉列表的第三個位置，軸孔直徑22也位于軸徑下拉列表的第三個位置，其它項的參數也保持這種關系，在執行程序時按照這樣的規律選取參數值，最后就可以方便準確地生成尺寸、形狀符合標準各種聯軸器。如果有特殊的要求也可以從鍵盤上輸入數值，并不影響程序的運行結果。

有了以上三類聯軸器的單個程序，可以把它總裝集成到一個界面下（如圖7），需要生成哪一種類型的聯軸器，點擊該類型名稱即可進入參數化設計的界面。

3.結語

Solid Works采用參數化的三維模型直接進行產品設計，反映產品真實的幾何形狀，使設計過程更加符合設計師的設計習慣和思維方式，也可以由三維實體模型自動生成各種二維工程圖，這可大大提高產品設計效率。筆者通過實例，介紹了如何利用Solid Works的特征造型功能為內核，以VB作為參數輸入為外表，快速地建立實聯軸器的三維造型。文中闡述的造型方法對建立參數化三維標準件庫具有一定的實用價值。

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