兩種參數(shù)化設(shè)計方法在機械裝配設(shè)計中的應(yīng)用

1、兩種參數(shù)化設(shè)計方法在機械裝配設(shè)計中的應(yīng)用摘要：隨著計算機3D建模技術(shù)的不斷發(fā)展參數(shù)化設(shè)計理念正 被越來越廣泛地應(yīng)用于機械設(shè)計中在序列化產(chǎn)品設(shè)計產(chǎn)品數(shù)據(jù)管 理產(chǎn)品互換性設(shè)計等工作中發(fā)揮著重要作用。本文主要討論了兩 種參數(shù)化設(shè)計方法在機械裝配設(shè)計中的應(yīng)用闡述了參數(shù)化設(shè)計的 原理通過實例論述了參數(shù)化設(shè)計在提高設(shè)計效率簡化設(shè)計流程等 方面所起到的重要作用。關(guān)鍵詞：參數(shù)化設(shè)計機械設(shè)計中圖分類號：TP391文獻標識碼：A文章編號：1674-098_ (2021) 01 (c) -0-02參數(shù)化設(shè)計是隨著3D建模軟件的發(fā)展而逐漸興起的一種全新 的設(shè)計理念。其特點是通過參數(shù)來控制整個零部件或裝配體的外 形尺寸

2、通過幾個關(guān)鍵參數(shù)的修改來實現(xiàn)整個設(shè)計的更新。以往為實現(xiàn)零部件尺寸的修改、更新設(shè)計人員需要手動修改 圖紙對于紙版圖紙手動修改影響圖面美觀整潔。對于復(fù)雜裝配體 的尺寸更新設(shè)計人員還需要重新進行尺寸鏈計算對各個零部件及 裝配體重新制圖。特別是對于結(jié)構(gòu)相似的機械設(shè)備的序列化設(shè)計 如壓力容器設(shè)備電梯等設(shè)計人員還需要對每種不同型號尺寸的設(shè) 備逐一設(shè)計制圖。參數(shù)化設(shè)計理念的出現(xiàn)大大地簡化了設(shè)計流程提高了設(shè)計人 員的工作效率。只需使用3D軟件建立一個參數(shù)化模型再將模型中 的各個尺寸定義為不同的參數(shù)參數(shù)之間建立公式關(guān)系通過參數(shù)的 修改可以得到不同外形尺寸的產(chǎn)品設(shè)計。對于設(shè)計更新或序列化 的產(chǎn)品設(shè)計每次只需輸入所

3、需要的參數(shù)即可得到符合要求的設(shè) 計。參數(shù)化設(shè)計應(yīng)用于零部件層面即將零部件的各個外形尺寸定 義為不同的參數(shù)通過不同的參數(shù)輸入來修改零部件的尺寸設(shè)計此 類應(yīng)用較為基本和常見是3D軟件最為常用的功能。本文要論述的參數(shù)化設(shè)計方法為參數(shù)化設(shè)計在裝配中的應(yīng)用 即通過參數(shù)控制整個裝配體的設(shè)計通過參數(shù)的更新使裝配體中的 各個零部件尺寸實現(xiàn)更新而不需要逐一修改零部件尺寸。下面舉例論述兩種參數(shù)化設(shè)計方法在裝配設(shè)計中的應(yīng)用。1通過核心部件來實現(xiàn)整個裝配體的參數(shù)化設(shè)計核心部件參數(shù)化設(shè)計方法為設(shè)置裝配體中的某一個零部件為 核心部件其他部件外形尺寸與核心部件外形尺寸建立幾何約束關(guān) 系通過核心部件外形尺寸的修改來實現(xiàn)其他部

4、件尺寸的修改從而 實現(xiàn)整個裝配的外形更新。模型基本構(gòu)成及參數(shù)設(shè)置圖1是機械設(shè)備中常見的一種橡膠減振器通過橡膠塊的軟連 接來實現(xiàn)減震目的。其中件1為橡膠塊件2為金屬嵌件。橡膠塊 直徑為D1其中鉆兩個直徑為D2的圓孔嵌入金屬嵌件金屬嵌件外 徑尺寸d3與圓孔直徑D2相同。橡膠塊厚度為T2金屬嵌件長度為 t2o參數(shù)化設(shè)計方法設(shè)置橡膠塊為核心部件只需在3D軟件中設(shè)置幾何約束及函數(shù) 關(guān)系即將金屬嵌件外圓與橡膠塊開孔設(shè)置為重合將金屬嵌件長度 t2與橡膠塊厚度T1設(shè)置為函數(shù)關(guān)系t2=Tl-10o那么當更改橡膠 塊尺寸時只需在裝配中刷新模型嵌件外形尺寸將自動更新。2通過全局變量來控制裝配體的尺寸設(shè)計全局變量參數(shù)

5、化設(shè)計即自頂向下設(shè)計(TOPDOWNDESIGN)。通 過對裝配體設(shè)置全局變量參數(shù)控制裝配體外形尺寸及其中各個零 部件的外形尺寸。將裝配中各個零部件的尺寸與全局變量建立函 數(shù)關(guān)系通過更新全局變量即可實現(xiàn)整個裝配體的設(shè)計更新。2.1模型基本構(gòu)成及參數(shù)設(shè)置圖2為壓力容器的主體結(jié)構(gòu)由一個筒體和雨個封頭焊接而 成。其中件1為筒體件2為封頭。設(shè)置壓力容器直徑為全局變量D 總長為L1筒體長度為L2容器厚度為to2. 2參數(shù)化設(shè)計方法設(shè)置封頭內(nèi)徑為D1筒體內(nèi)徑為D2封頭高度為h。那么 Dl=D2=D-2th= (L1-L2) /2。通過對全局變量DL1L2t的數(shù)值錄入 即可得到不同尺寸規(guī)格的容器設(shè)計。3結(jié)語綜上參數(shù)化的意義在于通過建立某一規(guī)格的模型并建立相應(yīng) 的變量就可以通過少數(shù)關(guān)鍵參數(shù)的數(shù)值控制生成擁有多個系列化 產(chǎn)品模型可以極大地節(jié)約工時、縮短開發(fā)周期減少設(shè)計開發(fā)成本 對于提高產(chǎn)品開發(fā)的科學(xué)性與準確性有