SolidWorks液壓系統(tǒng)開發(fā)方案與技術(shù)選擇(一)

2013-07-24 by:廣州SolidworksUGCatia培訓(xùn)中心來源:仿真在線

第2章系統(tǒng)開發(fā)方案與技術(shù)選擇

2.1系統(tǒng)總體方案的確定

2.1.1系統(tǒng)的總體設(shè)計方案

整個系統(tǒng)的構(gòu)建都是圍繞一定要求展開的。

2.1.2系統(tǒng)總控菜單的設(shè)計及實現(xiàn)功能

系統(tǒng)由一個總控菜單、八個應(yīng)用菜單構(gòu)成,從總體的劃分來看,整個系統(tǒng)可分為前臺的應(yīng)用系統(tǒng)、二次開發(fā)包和后臺數(shù)據(jù)庫三大模塊。前臺的應(yīng)用程序是后臺數(shù)據(jù)庫和用戶的接口:一方面,它將數(shù)據(jù)庫的信息經(jīng)過處理顯示給用戶;另一方面,它又可以接受來自用戶的輸入,來更新后臺數(shù)據(jù)庫存放的信息。

(1)查詢模塊

這一模塊由建立的后臺數(shù)據(jù)庫支持,可以通過這個模塊進(jìn)行液壓元件尺寸數(shù)據(jù)庫的操作,在這個模塊可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的提取,編輯,刪除功能。

(2)插入草圖模塊

主要實現(xiàn)系統(tǒng)的參數(shù)傳遞和利用開發(fā)工具調(diào)用SolidWorks的API實現(xiàn)自動在選取的基準(zhǔn)面上進(jìn)行草圖繪制和螺紋孔及定位銷孔的功能。

(3)孔道模塊

在這一模塊,同樣是二次開發(fā)包,實現(xiàn)孔道連通的作用?？椎肋B通的設(shè)計是自動生成孔道的過程,按打不打工藝孔按照兩孔同面、對面和鄰面等不同的連通方式。

(4)輔助功能模塊

輔助進(jìn)行孔的通斷檢查和干涉檢查的模塊。

以上各功能模塊的執(zhí)行是通過下拉式菜單來組織和控制的,借助于下拉式菜單并在數(shù)據(jù)庫的支持下,通過交互的方式即可實現(xiàn)液壓系統(tǒng)原理圖及集成塊的設(shè)計。

2.2設(shè)計平臺

2.2.1 SolidWorkS的概述

目前,在我國的CAD市場上比較流行的三維CAD軟件有SolidWorks、MDT、UG、proe、Solid Edge等。但就價位來講SolidWorks、MDT、Solid Edge是中低檔價位的產(chǎn)品,UG、proe是高中檔價位的產(chǎn)品。

SolidWorks的全球用戶超過20萬,國外大多數(shù)制造公司招聘時都要求應(yīng)聘人具備操作SolidWorks的能力。國際上很多一流的名校都將SolidWorks定為大學(xué)本科學(xué)生的必修課,如麻省理工學(xué)院、英國劍橋大學(xué)等。95%的西方企業(yè)要求員工會運用SolidWorks軟件,SolidWorks連續(xù)幾年被美國一些雜志評為優(yōu)秀的CAD軟件。

SolidWorks是一套基于Windows的CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系統(tǒng)[24],是美國SolidWorks公司在總結(jié)和繼承了大型機(jī)械CAD軟件的基礎(chǔ)上,在Windows環(huán)境下實現(xiàn)的第一個機(jī)械三維CAD軟件,于1995年11月研制成功。它全面采用非全約束的特征建模技術(shù),其設(shè)計過程全相關(guān)性,可以在設(shè)計過程的任何階段修改設(shè)計。同時牽動相關(guān)部分的修改;它即提供自底向上的裝配方法,同時還提供自項向下的裝配方法。自頂向下的裝配方法使工程師能在裝配環(huán)境中參考裝配體的其他零件的位置及尺寸設(shè)計新的零件,更加符合工程習(xí)慣。它具有獨創(chuàng)性的“封裝”功能,可以分塊處理復(fù)雜的裝配體。具有產(chǎn)品配置功能,為用戶設(shè)計不同特性的產(chǎn)品。它集成了設(shè)計、分析、加工和數(shù)據(jù)管理過程,所獲得的分析和加工模擬結(jié)果成為產(chǎn)品模型的屬性,在SolidWorks的特征管理器中清晰的列出了詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息。它還可以動態(tài)模擬裝配過程,進(jìn)行靜態(tài)干涉檢查j計算質(zhì)量特征,如質(zhì)心、慣性矩等。它將2D造型繪圖與3D造型技術(shù)融為一體,能自動生成零件尺寸、材料明細(xì)表(BOM)、具有指引線的零部件編號等技術(shù)資料,從而簡化了工程圖樣的生成過程。同時有中英文兩種界面可以選擇,其先進(jìn)的特征樹結(jié)構(gòu)使操作更加簡便和直觀。具有交好的開發(fā)性接口和功能擴(kuò)充性。能輕松實現(xiàn)各種CAD軟件之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳送。

2.2.2 SolidWorks的功能

SolidWorks是基于特征的參數(shù)化實體造型系統(tǒng),且二維和三維是互相關(guān)聯(lián)的,。用戶可以方便地完成復(fù)雜的三維實體的造型和編輯、修改。在設(shè)計過程中,可以隨意更改三維實體或任一視圖的尺寸,更改后可使三維實體和關(guān)聯(lián)的二維視圖自動更新。SolidWork的全參數(shù)化的裝配設(shè)計,在裝配環(huán)境里對零件設(shè)計的修改,會引起裝配體的自動改變。在裝配設(shè)計中,可在裝配環(huán)境里進(jìn)行零件設(shè)計:可以對現(xiàn)有零件添加新的特征或相對于裝配體部件進(jìn)行新的零件設(shè)計。SolidWorks的帶有約束的裝配及封裝特征,使大型裝配既迅速又方便。此外,裝配管理員的配合顯示出了各個裝配關(guān)系,便于查詢和修改。

SolidWorks是一個與Microsoft office兼容的產(chǎn)品[251:使用Microsoft的OLE功能,可以將SolidWorks的零件、裝配體或工程圖文件鏈接或嵌入到的Microsoft的產(chǎn)品中,如Word、Excel以及PowerPoint;可使用Microsoft產(chǎn)品,如Excel將數(shù)據(jù)插入到SolidWorks的文件中。SolidWork應(yīng)用程序設(shè)計界面(Solid work API)是一個具有對象鏈接與嵌入功能的、程序與SolidWorks溝通的界面語言。此API包括有上百種函數(shù),這些函數(shù)可由Visual Basic、VBA(Excel、Access等)、c、c++或SolidWords的宏文件所調(diào)用。這些函數(shù)提供的設(shè)計員可直接訪問SolidWorks的功能。具有標(biāo)準(zhǔn)的Windows菜單和對話框,使用方便快捷,同時提供IGES、VRML、DWG、DXF、STL、VRML等十多種數(shù)據(jù)交換格式。由于生成的零件是三維的總體或表面,就為有限元分析和數(shù)控加工準(zhǔn)備好了數(shù)學(xué)模型。與有限元分析和數(shù)控加工及技術(shù)數(shù)據(jù)管理等軟件無縫連接。

Solidwbrks軟件在一個特殊的窗口——特征管理員設(shè)計樹中來顯示基于特征的模型結(jié)構(gòu)。特征管理員設(shè)計樹中不僅可以顯示特征創(chuàng)建的順序,而且可以使你很容易得到所有特征的相關(guān)信息。SolldWords模型與它的二維圖及引用它的裝配體是全相關(guān)的,對模型的修改會自動反映到與之相關(guān)的二維圖和裝配體中。同樣,也可以在二維圖和裝配體中作出修改,這些修改也會反映到模型中。它以Windows為平臺,集成了動態(tài)仿真軟件(Motion works)、工程分析軟件(CosMo.SolidWorks)、數(shù)控加工軟件(SurfCAM)、以及工程數(shù)據(jù)管理軟(Smar Team Works)等,使它們成為SolidWorks家族中的一員。這些軟件的數(shù)據(jù)可以相互傳遞共享。而且SolidWorks公司還設(shè)有網(wǎng)上站點,可方便用戶快速了解此系統(tǒng)的最新發(fā)展情況,或獲得最新的技術(shù)支持。

(1)造型功能

SolidWorks提供了新一代的造型功能瞄],它包括了草圖和實體,參數(shù)化特征造型技術(shù)。提供豐富的基本特征,并且提供用戶自定義特征的功能。SolidWorks支持強(qiáng)大的三維參數(shù)化設(shè)計功能,可以方便地在設(shè)計的任何階段修改零件。

(2)繪圖功能

工程繪圖系統(tǒng)Drawing主要用于三維模型的工程圖紙繪制與輸出,可同時編輯多張圖紙。當(dāng)設(shè)計人員設(shè)計圖紙文件時,可以將PART文件上的特征歷史樹的總結(jié)點用鼠標(biāo)點取移動到圖紙文件上,圖紙文件上自動生成三視圖。繪制的圖紙上可以自動標(biāo)注尺寸信息。圖紙與模型是相互關(guān)聯(lián)的,當(dāng)模型上的尺寸或造型變化時,圖紙也相應(yīng)改變。視圖包括標(biāo)準(zhǔn)視圖、投影視圖、一般視圖、局部視圖以及剖面視圖,是零件或裝配體在圖紙上的某種形式的投影。在視圖上可以增加或刪除符合國標(biāo)的工程標(biāo)注。本系統(tǒng)隨時維護(hù)三維模型與二維繪圖的一致性。注釋及輔助線段、圓注釋和輔助的線段、圓用于給圖紙增加一些視圖中未給出的信息,如加工注意點、材料選擇等。

(3)裝配功能

SolidWorks中裝配的功能是由用戶指定裝配體中各零件之間的裝配約束關(guān)系,將零件裝配成裝配體。裝配系統(tǒng)不但可以將零件裝配起來,也可以讀入已經(jīng)裝配好的裝配體,作為子裝配體進(jìn)行裝配;子裝配體在裝配過程中可以視為一個整體,等效于一個零件。SolidWorks可以模擬仿真裝配的全過程。

(4)零件的配置功能

在實際設(shè)計工作中,經(jīng)常用到通用件或形狀相似的零件,如果把這些零件逐個設(shè)計后保存,工作量巨大,管理起來也不方便。SolidWorks軟件在零件設(shè)計中提供了一個非常好的配置(configuration)功能,這個功能允許你建立一個零件而有幾個不同的配置,而這個零件在不同配置中可以屏蔽不同的特征;或同樣的特征在不同的配置情況下有不同的特征參數(shù)值,而這些不同的配置都被保存在同一個文件內(nèi);使用時只需選擇其中任意一個配置,就可以得到想要的零件。

(5)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口

由于CAD技術(shù)的不斷普及應(yīng)用,許多企業(yè)都使用了多種CAD/CAE/CAM/PDM軟件,而各種CAD軟件之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳送始終是個令技術(shù)人員頭疼的問題,盡管許多軟件都提供各種各樣的接口,但傳送的結(jié)果總是難盡人意;而SolidWorks在這方面可以說具有大家風(fēng)范。它的數(shù)據(jù)接口有以下幾個特點:

(a)是它支持的標(biāo)準(zhǔn)比較多:支持的標(biāo)準(zhǔn)有IGES,DXF,DWG,SAT(ACSI),STEP,STL,ASC或二進(jìn)制格式VDAFS(VDA),VI洲L,Parasolid。

(b)是轉(zhuǎn)換成功率高,SolidWorks和I--DEAS,ADAMS,ANSYS,proengineer,AutoCAD軟件之間迸行轉(zhuǎn)換傳遞,都非常成功。

(c)SolidWorks創(chuàng)新的特征識別技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器讓人們可以共享不同CAD系統(tǒng)設(shè)計的幾何信息,但經(jīng)過這樣轉(zhuǎn)換的幾何模型不帶特征,也沒有設(shè)計歷史,如果要對它們進(jìn)行編輯修改是很艱苦的,SolidWorks創(chuàng)新的特征識別技術(shù)把智能賦予數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,將靜態(tài)的幾何模型特征化和參數(shù)化?？芍苯訉?biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式文件(STEP,IGES,SAT,VDAFS,Parasolid)進(jìn)行特征識別。

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