SolidWorks液压系统开发方案与技术选择(一)

2013-07-24 by:广州SolidworksUGCatia培训中心来源:仿真在线

第2章系统开发方案与技术选择

2.1系统总体方案的确定

2.1.1系统的总体设计方案

整个系统的构建都是围绕一定要求展开的。

2.1.2系统总控菜单的设计及实现功能

系统由一个总控菜单、八个应用菜单构成,从总体的划分来看,整个系统可分为前台的应用系统、二次开发包和后台数据库三大模块。前台的应用程序是后台数据库和用户的接口:一方面,它将数据库的信息经过处理显示给用户;另一方面,它又可以接受来自用户的输入,来更新后台数据库存放的信息。

(1)查询模块

这一模块由建立的后台数据库支持,可以通过这个模块进行液压元件尺寸数据库的操作,在这个模块可以实现数据的提取,编辑,删除功能。

(2)插入草图模块

主要实现系统的参数传递和利用开发工具调用SolidWorks的API实现自动在选取的基准面上进行草图绘制和螺纹孔及定位销孔的功能。

(3)孔道模块

在这一模块,同样是二次开发包,实现孔道连通的作用。孔道连通的设计是自动生成孔道的过程,按打不打工艺孔按照两孔同面、对面和邻面等不同的连通方式。

(4)辅助功能模块

辅助进行孔的通断检查和干涉检查的模块。

以上各功能模块的执行是通过下拉式菜单来组织和控制的,借助于下拉式菜单并在数据库的支持下,通过交互的方式即可实现液压系统原理图及集成块的设计。

2.2设计平台

2.2.1 SolidWorkS的概述

目前,在我国的CAD市场上比较流行的三维CAD软件有SolidWorks、MDT、UG、proe、Solid Edge等。但就价位来讲SolidWorks、MDT、Solid Edge是中低档价位的产品,UG、proe是高中档价位的产品。

SolidWorks的全球用户超过20万,国外大多数制造公司招聘时都要求应聘人具备操作SolidWorks的能力。国际上很多一流的名校都将SolidWorks定为大学本科学生的必修课,如麻省理工学院、英国剑桥大学等。95%的西方企业要求员工会运用SolidWorks软件,SolidWorks连续几年被美国一些杂志评为优秀的CAD软件。

SolidWorks是一套基于Windows的CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系统[24],是美国SolidWorks公司在总结和继承了大型机械CAD软件的基础上,在Windows环境下实现的第一个机械三维CAD软件,于1995年11月研制成功。它全面采用非全约束的特征建模技术,其设计过程全相关性,可以在设计过程的任何阶段修改设计。同时牵动相关部分的修改;它即提供自底向上的装配方法,同时还提供自项向下的装配方法。自顶向下的装配方法使工程师能在装配环境中参考装配体的其他零件的位置及尺寸设计新的零件,更加符合工程习惯。它具有独创性的“封装”功能,可以分块处理复杂的装配体。具有产品配置功能,为用户设计不同特性的产品。它集成了设计、分析、加工和数据管理过程,所获得的分析和加工模拟结果成为产品模型的属性,在SolidWorks的特征管理器中清晰的列出了详细的数据信息。它还可以动态模拟装配过程,进行静态干涉检查j计算质量特征,如质心、惯性矩等。它将2D造型绘图与3D造型技术融为一体,能自动生成零件尺寸、材料明细表(BOM)、具有指引线的零部件编号等技术资料,从而简化了工程图样的生成过程。同时有中英文两种界面可以选择,其先进的特征树结构使操作更加简便和直观。具有交好的开发性接口和功能扩充性。能轻松实现各种CAD软件之间的数据转换传送。

2.2.2 SolidWorks的功能

SolidWorks是基于特征的参数化实体造型系统,且二维和三维是互相关联的,。用户可以方便地完成复杂的三维实体的造型和编辑、修改。在设计过程中,可以随意更改三维实体或任一视图的尺寸,更改后可使三维实体和关联的二维视图自动更新。SolidWork的全参数化的装配设计,在装配环境里对零件设计的修改,会引起装配体的自动改变。在装配设计中,可在装配环境里进行零件设计:可以对现有零件添加新的特征或相对于装配体部件进行新的零件设计。SolidWorks的带有约束的装配及封装特征,使大型装配既迅速又方便。此外,装配管理员的配合显示出了各个装配关系,便于查询和修改。

SolidWorks是一个与Microsoft office兼容的产品[251:使用Microsoft的OLE功能,可以将SolidWorks的零件、装配体或工程图文件链接或嵌入到的Microsoft的产品中,如Word、Excel以及PowerPoint;可使用Microsoft产品,如Excel将数据插入到SolidWorks的文件中。SolidWork应用程序设计界面(Solid work API)是一个具有对象链接与嵌入功能的、程序与SolidWorks沟通的界面语言。此API包括有上百种函数,这些函数可由Visual Basic、VBA(Excel、Access等)、c、c++或SolidWords的宏文件所调用。这些函数提供的设计员可直接访问SolidWorks的功能。具有标准的Windows菜单和对话框,使用方便快捷,同时提供IGES、VRML、DWG、DXF、STL、VRML等十多种数据交换格式。由于生成的零件是三维的总体或表面,就为有限元分析和数控加工准备好了数学模型。与有限元分析和数控加工及技术数据管理等软件无缝连接。

Solidwbrks软件在一个特殊的窗口——特征管理员设计树中来显示基于特征的模型结构。特征管理员设计树中不仅可以显示特征创建的顺序,而且可以使你很容易得到所有特征的相关信息。SolldWords模型与它的二维图及引用它的装配体是全相关的,对模型的修改会自动反映到与之相关的二维图和装配体中。同样,也可以在二维图和装配体中作出修改,这些修改也会反映到模型中。它以Windows为平台,集成了动态仿真软件(Motion works)、工程分析软件(CosMo.SolidWorks)、数控加工软件(SurfCAM)、以及工程数据管理软(Smar Team Works)等,使它们成为SolidWorks家族中的一员。这些软件的数据可以相互传递共享。而且SolidWorks公司还设有网上站点,可方便用户快速了解此系统的最新发展情况,或获得最新的技术支持。

(1)造型功能

SolidWorks提供了新一代的造型功能瞄],它包括了草图和实体,参数化特征造型技术。提供丰富的基本特征,并且提供用户自定义特征的功能。SolidWorks支持强大的三维参数化设计功能,可以方便地在设计的任何阶段修改零件。

(2)绘图功能

工程绘图系统Drawing主要用于三维模型的工程图纸绘制与输出,可同时编辑多张图纸。当设计人员设计图纸文件时,可以将PART文件上的特征历史树的总结点用鼠标点取移动到图纸文件上,图纸文件上自动生成三视图。绘制的图纸上可以自动标注尺寸信息。图纸与模型是相互关联的,当模型上的尺寸或造型变化时,图纸也相应改变。视图包括标准视图、投影视图、一般视图、局部视图以及剖面视图,是零件或装配体在图纸上的某种形式的投影。在视图上可以增加或删除符合国标的工程标注。本系统随时维护三维模型与二维绘图的一致性。注释及辅助线段、圆注释和辅助的线段、圆用于给图纸增加一些视图中未给出的信息,如加工注意点、材料选择等。

(3)装配功能

SolidWorks中装配的功能是由用户指定装配体中各零件之间的装配约束关系,将零件装配成装配体。装配系统不但可以将零件装配起来,也可以读入已经装配好的装配体,作为子装配体进行装配;子装配体在装配过程中可以视为一个整体,等效于一个零件。SolidWorks可以模拟仿真装配的全过程。

(4)零件的配置功能

在实际设计工作中,经常用到通用件或形状相似的零件,如果把这些零件逐个设计后保存,工作量巨大,管理起来也不方便。SolidWorks软件在零件设计中提供了一个非常好的配置(configuration)功能,这个功能允许你建立一个零件而有几个不同的配置,而这个零件在不同配置中可以屏蔽不同的特征;或同样的特征在不同的配置情况下有不同的特征参数值,而这些不同的配置都被保存在同一个文件内;使用时只需选择其中任意一个配置,就可以得到想要的零件。

(5)数据转换接口

由于CAD技术的不断普及应用,许多企业都使用了多种CAD/CAE/CAM/PDM软件,而各种CAD软件之间的数据转换传送始终是个令技术人员头疼的问题,尽管许多软件都提供各种各样的接口,但传送的结果总是难尽人意;而SolidWorks在这方面可以说具有大家风范。它的数据接口有以下几个特点:

(a)是它支持的标准比较多:支持的标准有IGES,DXF,DWG,SAT(ACSI),STEP,STL,ASC或二进制格式VDAFS(VDA),VI洲L,Parasolid。

(b)是转换成功率高,SolidWorks和I--DEAS,ADAMS,ANSYS,proengineer,AutoCAD软件之间迸行转换传递,都非常成功。

(c)SolidWorks创新的特征识别技术。标准格式数据的数据转换器让人们可以共享不同CAD系统设计的几何信息,但经过这样转换的几何模型不带特征,也没有设计历史,如果要对它们进行编辑修改是很艰苦的,SolidWorks创新的特征识别技术把智能赋予数据的转换,将静态的几何模型特征化和参数化。可直接对标准数据格式文件(STEP,IGES,SAT,VDAFS,Parasolid)进行特征识别。

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