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基于solid works二次开发的离合器部件数字化设计方

参赛方向: 3D/VR/AR软件系统及服务平台创新应用

参赛赛区: 广西赛区

参赛组别: 教师组

参赛院校: 桂林电子科技大学

参赛院系: 机电工程学院

参赛教师: 赵亮亮,何玉林,林雪,韩海媚

项目简介

本研究旨在搭建摩擦离合器数字化设计系统,主要面向设计开发人员,帮助企业解决离合器在设计上周期长、效率低的问题。通过调用Solid works API函数,开发数字化快速设计系统界面,用户通过系统界面输入相关设计参数,可以快速智能生成相应的装配体和零件三维模型,减少三维重复建模,实现离合器数字化设计,缩短研发周期,从而达到提高企业设计效率的目的,同时为其它通用零部件数字化研究技术提供参考。

项目详情

本研究以摩擦离合器为研究对象,建摩擦离合器数字化设计系统,设计一种装配体中不同零部件关键尺寸关联方法,实现装配体中不同零部件之间合理配合与激励变型,利用现有的摩擦离合器理论设计知识(如:压盘摩擦功等)构建数字化快速设计系统界面,运用solid works API函数与编程公式结合实现摩擦离合器模型参数化、模型驱动等设计功能。具体研究内容如下:
  (1)研究对象分析:主要研究对象为摩擦离合器。在摩擦离合器装配体的设计过程中涉及参数众多且交互关系复杂,对参数进行合理的分类并建立零部件之间关键尺寸的关联性有助于更好地完成参数匹配设计过程。
  (2)设计过程的知识建模与表达:建立摩擦离合器的设计过程参数信息流,以完整、准确的表达出摩擦离合器各个零部件之间的参数关系、设计流程等设计信息。
  (3)实体建模及参数化:产品建模技术是数字化设计技术的核心内容,本文利用solid works API函数与自顶向下关联设计方法建立零部件参数化模型,以完整的表达摩擦离合器的三维结构与设计信息。
  (4)交互式设计系统:本文采用Visual Studio 2019集成开发系统和可视化编程语言Visual Basic搭建摩擦离合器数字化设计系统,通过数字化快速设计系统界面输入相关设计参数,驱动参数化模型变型,从而得到所需模型。

难点创新

 1、设计过程参数化关联方法:在搭建摩擦离合器数字化设计系统过程中,存在设计知识种类繁杂,涉及参数众多,交互关系复杂,计算量大,计算方法繁琐,设计周期长,不易实现各个零部件参数关联等问题,本文设计一种参数自适应算法,通过算法转化,实现设计过程的参数信息传递,以清晰描述摩擦离合器的整个设计过程及其涉及众多参数之间的关系

2、自顶向下关联设计方法:自顶向下关联设计方法是一种自顶向下的设计方法,摩擦离合器装配体为中心,通过参数信息流传递信息,实现其下各个零部件自适应变型,在信息流传递过程中,装配体零部件之间干涉信息具有优先级,保证了模型的准确性。

成果成效

本研究以摩擦离合器为研究对象,建摩擦离合器数字化设计系统,设计一种装配体中不同零部件关键尺寸关联方法,实现装配体中不同零部件之间合理配合与激励变型,利用现有的摩擦离合器理论设计知识(如:压盘摩擦功等)构建数字化快速设计系统界面,运用solid works API函数与编程公式结合实现摩擦离合器模型参数化、模型驱动等设计功能。

  (1)在搭建摩擦离合器数字化设计系统过程中,为实现各个零部件参数关联等问题,本文提出一种参数自适应算法,通过算法转化,实现设计过程的参数信息流传递,以清晰描述摩擦离合器的整个设计过程及其涉及众多参数之间的关系

  (2)摩擦离合器数字化设计系统由装配体信息界面二级转换界面单个零部件参数界面三部分。系统测试结果表明,摩擦离合器数字化设计系统可实现装配体零部件之间结构参数和工作参数的合理关联,并驱动参数化模型改变参数以得到满足设计要求的产品模型,提高了摩擦离合器的设计效率,满足摩擦离合器数字化设计系统适用于系列产品开发的要求。

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