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采用Inventor的机械压机参数化设计及运动仿真

作者:佚名 来源:网络收集 2011-3-21

关键字: AutoCAD 2009 Photoshop手绘 AutoCAD对象 中望CAD AutoCAD三维造型

机械压机是将原料放入压机内,经过高温高压加工,转变为最终产品的机器。针对机械压机的结构及其特点,介绍基于机械压机系列产品参数化设计的实现方法。将压机整体分为零件和部件两层结构。首先确立部件模型的装配,通过参数表和程序确定部件的规格,依次对零件建模,组装成总装配图。最终对机械压机进行运动仿真设计,观察工作过程,以检验设计的正确性。

  0 引言

   随着CAD技术的不断发展,计算机辅助机械产品的设计领域,从二维设计已逐渐向三维设计过渡,这是CAD技术发展的必然趋势?。机械压机经过多年的设计、生产和应用实践,其某些零/部件在结构上已基本定型,同一系列的零/部件结构都比较相似,针对这一特点,可借助强大的Inventor软件平台,将参数化的设计理念,引入到机械压机的设计中。本文以某企业生产的机械压机系列产品为例完成该系列产品参数化设计及运动仿真。在机械压机的三维设计过程中借助Inventor软件平台进行零件的三维实体建模。Inventor是一种包含了最新技术的基于特征的参数化实体造型软件。利用Inventor提供的二次开发编程接口,编制与软件无缝集成的应用程序,实现零件建模的自动化设计。通过对机械压机的各零/部件进行参数化设计,组成一个参数化模型库,可以大大提高机械压机的设计效率。

   l  机械压机的零件组成及三维建模

   1.1 机械压机组成和工作原理

   机械压机主要由铰链梁、连杆、垫块和底座等组成,如图1所示。整体结构采用六面顶结构,其六个铰链梁从前、后、左、右、上、下六个方向呈相互铰接的对称布置,工作原理是将原料放人机械压机内,经过高温高压加工,转变为最终产品。在机械压机众多零/部件中,轴承和螺母是标准件,可以在Inventor标准件库中直接选用。铰链梁、连杆和垫块等零件,属于常用零件,对不同规格的机械压机而言,这些零件各自表现为结构上相似或相近,尺寸大小不同,特别适合于用参数化设计。还有一些零件属于机械压机专有的零件,根据复杂程度不同,结构相对简单的可以采用参数化设计,结构相对复杂的可以交互式设计。

   1.2机械压机零件三维建模

   1.2.1 通用零件的交互式设计

关键字: AutoCAD 2009 Photoshop手绘 AutoCAD对象 中望CAD AutoCAD三维造型

机械压机是将原料放入压机内,经过高温高压加工,转变为最终产品的机器。针对机械压机的结构及其特点,介绍基于机械压机系列产品参数化设计的实现方法。将压机整体分为零件和部件两层结构。首先确立部件模型的装配,通过参数表和程序确定部件的规格,依次对零件建模,组装成总装配图。最终对机械压机进行运动仿真设计,观察工作过程,以检验设计的正确性。

   交互式设计比较适合于某产品系列中结构相对复杂、变化较大的零件。在产品设计之前,应对该产品进行结构设计、功能设计和性能设计,以及用怎样的一些结构特征实现零件的功能需求。根据零件的功能先创建它的特征,包括草图特征、放置特征和定位特征。

   以机械压机底座为例(如图2所示),可建立以扫描特征为基础特征的零件毛坯,参照以往加工的工艺过程,逐步创建零件的孔、槽和凸台等,然后按照零件精加工过程对其进行倒角,最后零件造型完成之后,可根据装配的需要,定义一些工作平面、工作轴和工作点以便于装配。

采用Inventor的机械压机参数化设计及运动仿真

  图片看不清楚?请点击这里查看原图(大图)。

采用Inventor的机械压机参数化设计及运动仿真

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   1.2.2专用零件的参数化设计

   参数化设计是指参数化模型的尺寸用对应关系表示,而不需要确定具体数值,变化一个参数值,将自动改变所有与它相关的尺寸,并遵循约束条件,采用参数化模型,通过调整参数来修改和控制几何形状,自动实现产品的精确造型。参数化设计方法与传统方法相比,最大的不同在于它存储了设计的整个过程,能设计出一族而不是单一的产品模型。

关键字: AutoCAD 2009 Photoshop手绘 AutoCAD对象 中望CAD AutoCAD三维造型

机械压机是将原料放入压机内,经过高温高压加工,转变为最终产品的机器。针对机械压机的结构及其特点,介绍基于机械压机系列产品参数化设计的实现方法。将压机整体分为零件和部件两层结构。首先确立部件模型的装配,通过参数表和程序确定部件的规格,依次对零件建模,组装成总装配图。最终对机械压机进行运动仿真设计,观察工作过程,以检验设计的正确性。

   Inventor软件是Autodesk公司的基于Microsoft Windows的机械设计系统,提供了强大的API二次开发接口。用户通过Inventor API,开发出需要的应用程序。

   与其他三维造型软件相比,Inventor API具有以下特点。

   1)几乎可以用任何当前流行的编程语言来写自己的程序。

   2)Inventor API比面向过程的API更容易学会和使用,只要理解和掌握某些面向对象程序设计的一般概念,再结合具体的API对象结构模型

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