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基于SolidWorks的離心通風機蝸殼三維參數化設計

時間:2010-06-02 08:00:00 來源:
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    計算機輔助設計(CAD)的應用目的是提高設計質量,合理利用設計經驗,提高設計效率,降低設計成本,提高設計管理水平等,目前國際和國內知名的CAD商品軟件主要有SolidWorks,Pro/Engineer,UG,I-Deas,AutoCAD等。SolidWorks以其操作簡單、價格適中占有很大市場份額,它是SolidWorks公司開發的以參數化為基礎的CAD/CAE/CAM/PDM系統,是一個全方位的三維產品開發系統,具有造型設計、零件設計、裝配設計、工程圖制作、結構分析、運動分析、有限元分析、模具設計、鈑金設計、管路設計等功能,該軟件先進的設計理念體現了機械自動化系列軟件的最新發展方向,成為提供企業解決方案的有力工具,被廣泛應用于機械、電子、航空航天、軍T、紡織等領域。
    與SolidWorks功能強大的設計功能相比,其專業針對性差,如其曲線功能相對不足,無法通過本身相應的模塊實現由曲線方程到曲線繪制的操作,無法通過其繪圖模塊實現繪制風機蝸殼的功能,成為SolidWorks軟件的一大缺憾。也就是說不能滿足各種各樣具體領域的設計需求,在工程設計中難以達到CAD真正的應用目的。因此CAD的二次開發成為CAD技術推廣應用過程中面臨的主要問題之一。本文使用Visual C++,對Solid Works進行二次開發實現風機蝸殼的參數化造型過程。
    1  VisualC++與solidworks的接口技術
    Visual C++6.0是Microsoft Visual Studio的重要組成部分,包含基于windows的應用框架。
    ViuslaC++6.0是一種全面、完善的程序開發工具,為了適應各種編程風格,該軟件提供了各種各樣的輔助工具,在發揮編程能力和提高靈活性方面達到了空前的水平。與以往Visual C++的各種版本相比較,Visual C++6.0在編程環境、程序語言技術等方面做了許多改進,從而使Visual c++更加適合專業程序員快速進行應用程序的開發。任何支持OEL和COM的編程語言都可以作為Solidworks的開發工具。Solidworks二次開發分兩種:一種是基于自動化技術的,另一種開發方式是基于COM的。COM技術可以使用最多的SolidworksAPI,并可控制Solidworks運行的方式,生成*.dll格式的文件,也就是Solidworks的插件。本課題擬采用Visual C++將風機蝸殼的設計及三維造型系統編制成*.dll,作為Solidworks的插件。
    2 參數化設計關鍵技術
    2.1蝸殼端面生成
    首先繪制蝸殼端面草圖,工程上采用作正方形的方法來繪制蝸殼的型線㈨,近似逼近氣體微團的運動軌跡。采用正方形繪制蝸殼的示意圖,見圖1。
    

蝸殼端面草圖


    2.2使用拉伸命令生成基體
    利用Solidworks2007中的拉伸命令,對上述端面草圖進行拉伸,生成蝸殼基體特征,見圖2。其他特征是建立在該特征基礎之上。
    

蝸殼基體