集中潤滑裝置零部件二次開發技術

姚林曉 吳松 胡欣源 劉潤

（華北水利水電大學，河南鄭州 450045）

集中潤滑裝置零部件二次開發技術

姚林曉 吳松 胡欣源 劉潤

（華北水利水電大學，河南鄭州 450045）

為解決集中潤滑行業缺少三維標準件庫的問題，本文利用成組技術對集中潤滑裝置進行模塊劃分，以VB為開發語言，利用參數化設計技術對三維設計軟件SolidWorks進行二次開發，完成集中潤滑裝置標準件庫的開發。利用宏錄制功能快速完成遞進式分油器柱塞參數化設計編程，為其他機械產品提高設計效率提供借鑒。

集中潤滑；成組技術；模塊劃分；參數化；宏錄制

集中潤滑系統廣泛應用于各行業的機械設備的潤滑中，如工程機械、風力發電、礦山機械及汽車底盤等。在激烈競爭的市場背景下，各種集中潤滑方案層出不窮，集中潤滑產品更新速度加快，行業發展對快速設計提出了新的要求［1］。傳統的三維設計方式設計周期長，成本高且修改難，制約了集中潤滑系統的設計改造及新產品開發。在實際設計過程中，集中潤滑系統大部分零件都具有相同或相似的外形輪廓，運用成組技術將整個系統進行分類，并在此基礎上利用參數化設計技術進行二次開發，有效地縮短了設計周期，并且減少了模型建立中出現的錯誤，從而實現快速設計。

SolidWorks軟件是一個功能強大的三維CAD系統，其本身提供的二次開發接口API，具有良好的開發性和兼容性。使用Visual Basic、Access、Visual C++等調用Solid-Works中的API函數，完善各個系統標準件庫，能很好地滿足各個行業的發展需要［2］。本文建立了集中潤滑系統的標準件數據庫，并使用VB語言完成了集中潤滑系統的二次開發，在實際工作中取得良好的效果。

1 集中潤滑系統模塊劃分

集中潤滑系統標準件庫有2種設計方法，第一種可根據標準件、非標準件、結構件進行分類，但此種方法開發的標準件庫結構層次不清晰，不利于設計過程中的交叉使用［3］。第二種利用成組技術按照零件具體特征結構的相似性進行分類。不同類型的集中潤滑系統中，絕大部分具有相同功能的零件具有相似結構，如分油器中的傘型閥等，因此根據潤滑系統的一般結構和功能，可將其劃分為供脂單元、伺服單元、通用件和監控單元。復雜的集中潤滑裝置可表示為一些相關聯的子模型的集合，形成樹狀產品實例結構，如圖1所示。

圖1 集中潤滑系統模塊劃分

根據以上模塊分類，在產品設計過程中可根據不同要求引用不同的零件，而且各模塊之間互不影響，模塊間通過標準接口相互連接，在產品需要變動的情況下，能夠實現快速拆分和重組。圖2為包含了各個模塊的某型號潤滑系統裝配結構。

圖2 某型號潤滑系統裝配結構

2 二次開發過程

二次開發技術核心是對集中潤滑系統進行參數化設計，以可變參數驅動模型修改生成新的零件的過程。參數化設計的一般流程為：先按照單個零件的一個尺寸分別繪制零件、建立幾何關系和尺寸約束，保存至零件模板庫，再利用編程環境建立的零件參數設置界面，調用API對象將零件參數重新設置并修改模型中圖像，從而完成標準件的建模。

2.1 建立零件參數庫

集中潤滑設備大部分是由通用件構成，通過查閱、分析潤滑裝置相關標準，將獲得的標準有效參數記錄在Access數據庫中，在設計過程中方便查詢和選用，提高設計效率。在某種型號遞進分配器中，根據查詢相關文件可知其標準排油量，因為遞進式分配器排油量只與閥芯行程和橫截面有關，通過計算得到柱塞的參數如圖3所示。

圖3 遞進式分配器閥芯的參數界面

2.2 建立零件模板庫

零件參數化設計方法有程序驅動和尺寸驅動2種。程序驅動法是將設計過程中的所有關系式用程序語言編輯，通過運行程序執行設計過程；尺寸驅動法是調用零件模板，僅僅改變零件標注尺寸就能獲得一系列結構相同而尺寸不同的相似零件，這種方法在設計時只要能保證結構不變，輸入參數就能完成零件的快速設計［4］。由于集中潤滑系統零件較多且較為復雜，因此采用尺寸驅動法。

在SolidWorks環境中繪制零件模板，系統會自動對標注尺寸進行命名，同一零件中相同操作尺寸名稱也相同，在后來編碼時容易出現錯誤，所以應當將有效的尺寸參數按照一定的命名規則進行重新命名，通過有效尺寸的數據更新驅動軟件生成新的零件。所謂有效尺寸，即影響零件結構及其功能的尺寸，如遞進分油器閥芯的直徑、長度等，其他如倒角等對零件影響不大的數據則不需要修改。建模完成后按模塊保存至模板庫。

2.3 程序調試

2.3.1 宏錄制。宏錄制是SolidWorks中用于記錄整個鼠標、菜單、鍵盤操作及建模過程的模塊，也可調用SolidWorks API接口提供的所有對象、方法和屬性。尺寸驅動法對集中潤滑系統進行參數化設計只需要將改變模型尺寸的過程進行記錄，所以修改前要將模板備份。以遞進式分油器的閥芯為例，利用宏錄制記錄其有效參數的修改過程，雙擊需要修改的有效尺寸D1，在對話框中輸入有效且不同于原尺寸的數值，完成利用編輯器查看所錄制的宏代碼，刪除鼠標動作和視角變動代碼后得到代碼注釋后如下：

Dim swApp As Object

Dim Part As Object

Dim boolstatus As Boolean

Dim longstatus As Long,longwarnings As Long‘定義對象變量

SetswApp=Application.SldWorks‘引用SolidWorks對象

Set Part=swApp.ActiveDoc‘激活文檔

Set Part=swApp.OpenDoc6("C:UsershpDesktop閥芯.SLDPRT",1,0,"",longstatus,longwarnings)‘打開指定文件

Dim myDimension As Object

boolstatus=Part.Extension.SelectByID2("D1@草圖1@閥芯.SLDPRT","DIMENSION",3.09191072031929E-03,-7.35526267637839E-03,0,False,0,Nothing,0)

Dim myDimension As Object

Set myDimension=Part.Parameter("D1@草圖1")

myDimension.SystemValue=0.007‘更新D1數值

End Sub

2.3.2 代碼修改。宏錄制所生成的代碼并不能直接作為參數化驅動程序使用，還需要進行修改后添加到“生成零件”命令下的代碼中，并添加輔助代碼完成參數化設計過程。以上代碼中所需要修改的主要部分為模板文件位置、保存文件路徑及參數輸入路徑，修改后利用VB6.0調試功能對修改后的代碼逐句調試，確認無誤后完成參數化設計過程。修改后的代碼如下：

Dim swApp As Object

Dim part As Object

Dim boolstatus As Boolean

Dim longstatus As Long，longwarnings As Long

Set swApp=CreateObject("sldworks.application")

Set Part=swApp.OpenDoc6("Documents and SettingsAdministrator桌面集中潤滑系統標準件庫模板閥芯.SLDPRT",1,0,"",longstatus,longwarnings)

boolstatus=Part.Extension.SelectByID2("D1@草圖1@閥芯.SLDPRT","DIMENSION",3.09191072031929E-03,-7.35526267637839E-03,0,False,0,Nothing,0)

part.Parameter("D1@草圖1@閥芯").SystemValue= TxtD1.Text/1000

part.EditRebuild

End Sub

2.4 與SolidWorks建立連接

對SolidWorks進行二次開發通常有2種形式：一是獨立應用程序（Standalone application），用戶程序作為一個獨立的應用程序(*.exe)；二是插件形式（Add In application），用戶程序作為一個插件（*.dll)集成到Solidworks中去。插件開發有2種方法，利用SolidWorks自帶軟件開發工具包API SDK設計或者VB開發插件并添加至Solid-Works工具欄中。利用VB編輯工具開發插件操作簡單，實用性強。因此，本文選用此種方法進行插件設計。VB 與SolidWorks建立連接程序如下：

Dim swApp As Object

Dim Part As Object‘定義對象變量

Public Sub connectSldWorks（）

Set swApp=CreateObject（“S1dWorks.Application”）‘創建S1dWorks對象

Set swApp=CreateObjec（“S1dWorks.Application”）

swApp.Visible=True

End Sub‘使創建的SldWorks對象可見

3 運行實例

在設計過程中，根據潤滑點情況選擇合適的潤滑方案，獲得設計集中潤滑系統所需的各種參數信息，在系統界面選擇系統零件生成標準件。系統界面如圖4所示。以伺服單元中的定量加壓分油器，當單片分油器每個出油口排油量為0.32mL時，參考數據庫中閥芯的各項參數生成標準件如圖5所示。

圖4 集中潤滑系統二次開發界面

圖5 遞進式分油器閥芯標準件

4 結語

通過對集中潤滑系統的二次開發表現了參數化設計思想，以VB6.0對SolidWorks的二次開發，實現了以尺寸驅動法為基礎的集中潤滑系統標準件庫的建立，解決了集中潤滑系統開發過程長的問題，為其他具有類似特點的機械系統提供了參數化設計思路和理論依據。

［1］魏俞涌.車輛底盤自動集中潤滑系統的研究及應用［D］.杭州：浙江工業大學，2009.

［2］許書生，徐兵，李春光，等.基于SolidWorks二次開發的軸向柱塞泵參數化建模設計［J］.機床與液壓，2010（9）：71-73，79.

［3］孔垂雨，上官林建，嚴大考.SolidWorks的起重機三維標準件庫的二次開發［J］.現代制造工程，2012（4）：59-61，113.

［4］張晉強.橋式起重機橋架三維參數化設計技術研究及應用［D］.太原：中北大學，2008.

Secondary Development Technology of Components for Centralized Lubricating Equipment

Yao LinxiaoWu SongHu XinyuanLiu Run
（North China University of Water Resources and Electrical Power，Zhengzhou Henan 450045）

In order to solve the problem that the lack of 3D standard part library for concentrated lubrication industry, the centralized lubrication device was divided into several modules using group technology.Taking VB as the development language,the 3D design software SolidWorks was developed two times by using the parametric design technology,completed the development of centralized lubrication device standard parts library.By using macro recording function,this paper completed the parametric design of the progressive oil separator,to provide reference for other mechanical products to improve the design efficiency.

centralized lubrication；group technology；module division；parametric design；macro recording

TP311

A

1003-5168（2017）04-0043-03

2017-03-05

河南省科技攻關計劃項目（132102210096，142102210107）；鄭州市科技攻關計劃項目（153PKJGG114）。

姚林曉（1970-），女，碩士，副教授，研究方向：機械設計。