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 ==> 基于尺寸驅(qū)動(dòng)與零件設(shè)計(jì)表的閥門三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)<==
 基于參數(shù)化的三維建模方式,采用Solidworks建立閥門三維參數(shù)化標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)。運(yùn)用其具有的尺寸驅(qū)動(dòng)和方程式尺寸驅(qū)動(dòng)功能,實(shí)現(xiàn)閥門元件的參數(shù)化建模。完成后在Solidworks中調(diào)用MS Excel,生成零件設(shè)計(jì)表,將元件各參數(shù)值添加到設(shè)計(jì)表中,在Solidworks中就生成對(duì)應(yīng)的三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)。該庫(kù)易于修改和增、刪。
1 三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的建立方法
通常建立三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)主要有兩種方法:
(1)建立圖庫(kù)的方法。圖庫(kù)法不是參數(shù)化形式,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)生變化時(shí),就不可能通過(guò)改變參數(shù)而使標(biāo)準(zhǔn)件的三維模型發(fā)生相應(yīng)的變化。所以,這種標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)大且不易維護(hù)。
(2)采用基于參數(shù)化特征的三維建模方式。此種方式所有的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)件由其自身的特征和參數(shù)控制,所占空間小,易于修改維護(hù)[1]。
建立參數(shù)化標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的關(guān)鍵在于:①三維參數(shù)化模型的建立;②標(biāo)準(zhǔn)件特征參數(shù)庫(kù)的建立。
在參數(shù)化模型的尺寸驅(qū)動(dòng)中,當(dāng)確定某一系列尺寸時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)入那一系列的一組參數(shù),并將這些參數(shù)值直接賦給尺寸變量,通過(guò)尺寸驅(qū)動(dòng)參數(shù)來(lái)進(jìn)行尺寸驅(qū)動(dòng),從而得到不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)件圖形。
2 采用Solidworks建立閥門三維參數(shù)化標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的實(shí)例
Solidworks是一個(gè)具有強(qiáng)大的參數(shù)化設(shè)計(jì)功能的CAD軟件。在閥門設(shè)計(jì)時(shí),針對(duì)閥門具體特點(diǎn),對(duì)一些常用的零件進(jìn)行了參數(shù)化設(shè)計(jì),形成系列零件庫(kù)。只要輸入對(duì)應(yīng)參數(shù),就可在原始圖的基礎(chǔ)上自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)相同、尺寸不同的新零件。下面以滑動(dòng)閥座球閥球體為例來(lái)具體說(shuō)明閥類元件參數(shù)化設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的建立方法。
根據(jù)《閥門設(shè)計(jì)手冊(cè)》所給出的圖形及尺寸(圖1、表1),對(duì)滑動(dòng)閥座球閥球體進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。滑動(dòng)閥座球閥球體根據(jù)其直徑不同主要包括以下系列:15、19、23、38、49、62、75、102和122,在此,采用流道直徑d為15的一組參數(shù)進(jìn)行三維參數(shù)化建模。

2.1 基于尺寸驅(qū)動(dòng)的參數(shù)化建模
根據(jù)圖1和表1,進(jìn)行球體的參數(shù)化建模,對(duì)幾何模型通過(guò)尺寸約束和結(jié)構(gòu)約束[2]確定其唯一形狀,具體步驟如下:
(1)繪制球體。根據(jù)尺寸S繪制球體外輪廓,采用基圖2體一拉伸命令,生成球體。
(2)切除φd孔。在草圖上繪制直徑為d的圓,生成孔d。
(3)L1及85°切除確定。

尺寸約束:圖2草圖中采用方程式H1=S/2+10通過(guò)尺寸φS來(lái)驅(qū)動(dòng)H1,具體為選擇“添加”命令,將尺寸全名通過(guò)雙擊圖中所需尺寸自動(dòng)輸入到添加方程式對(duì)話框中,編輯出所需方程式,單擊“確定”,如圖3所示。方程式中:D3@草圖4=H1。根據(jù)L1和85°確定草圖其余尺寸。

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