本文探討了研發(fā)SolidWorks下的參數(shù)化設計相關內(nèi)容。

　　產(chǎn)品全生命周期設計要求具有自組織能力和一個開放的體系結構。為了體現(xiàn)CIMS環(huán)境下設計的集成性與并行性，通過某種模式的建立使產(chǎn)品模型信息計算機化已成為目前機械領域研究的熱點之一。隨著自動化程度的不斷提高，參數(shù)化設計為建立產(chǎn)品層次的數(shù)字化模型奠定了基礎，極大地方便了產(chǎn)品模型的交互式修改，是企業(yè)信息化工程的重要組成部分。。通過對橋式起重機結構的研究，以SolidWoAs，API(Application Programming Interface)模塊為基礎，利用AetiveX Automation技術和CAD/CAE一體化軟件集成思想，使用面向?qū)ο笳Z言VB開發(fā)了橋式起重機參數(shù)化設計系統(tǒng)。通過尺寸驅(qū)動的方式可將設計參數(shù)直接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的三維模型，達到了"立優(yōu)即現(xiàn)"的動態(tài)效果。將生成的.dll文件集成到客戶應用程序中，實現(xiàn)SolidWorks的完全客戶化，使機械產(chǎn)品設計具有一定的集成性。

　　1參數(shù)化設計平臺體系

　　橋式起重機參數(shù)化設計平臺體系結構，如圖1所示。設計是在人機交互界面的指導下進行，首先對提交的設計要求與工程參數(shù)進行相關的自適應判斷，同時對輸入的參數(shù)做出越界反應，并在操作過程中給出信息提示等。利用尺寸驅(qū)動，平臺能夠?qū)⒃O計參數(shù)直接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品零件及裝配體三維模型，方便了模型的動態(tài)交互式修改，提高了設計效率。

　　2參數(shù)化設計平臺程序接口

　　ActiveX Automation是由OLE自動化(OLE Automation)技術擴充、復合而來，通過嵌入或鏈接的方式做到數(shù)據(jù)共享，使應用程序以一定的流程相互溝通、控制。SolidWorks/APl模塊為用戶提供了采用標準"對象鏈接與嵌入"技術和"部件對象模式(COM)"技術的應用程序接口，有利于二次開發(fā)技術的實現(xiàn)，通過使用支持AetiveX Automation的面向?qū)ο笳Z言VB進行二次開發(fā)，將SolidWorks功能集成到客戶應用程序中，實現(xiàn)SolidWorks完全客戶化。

　　在設計平臺中，利用VB編寫的接口程序如下：

　　這樣就可以創(chuàng)建新的Application對象實例，也可以連接現(xiàn)有的對象實例。

　　為實現(xiàn)與Solidworks通信，在VB的項目中還要添加引用SolidWorks中的相關類型庫，即組件對象模型COM(Component Object Model )通過訪問COM組件，能夠使不同語言開發(fā)的軟件組件在單機或網(wǎng)絡環(huán)境下相互操作。利用VB引用的COM組件如下：

　　在VB中建立一個DLL文件項目，并引用Solidworks的插件庫文件、庫文件及常數(shù)庫，在屬性中選擇工程兼容并在類模塊中添加相應程序段，生成*.dll文件并在SolidWorks中打開，*.dll文件將以插件的形式添加到菜單中。這樣就建立了設計平臺與SolidWorks對象的聯(lián)系，可以在VB的環(huán)境下對SolidWorks對象進行操作。

　　3快速參數(shù)化建模

　　在設計平臺中采用尺寸驅(qū)動參數(shù)化建模技術，主要是在產(chǎn)品結構和形狀確定的前提下，通過對尺寸變量施加約束并自動求解來生成新的三維模型聊。這種設計模式首先確定主要參數(shù)，其余尺寸作為服從變量與主變量建立約束關系，綜合利用系列表與方程式這兩種功能，建立該類零件的自動化設計模型。在SolidWorks中，由自變量和因變量建立約束方程：

　　其中自變量x1、x2是獨立的參數(shù)在三維模型設計過程中，通過合理設置參數(shù)及它們之間的約束關系建立方程就可以完成零件參數(shù)化，實現(xiàn)同類系列件的自動建模。

　　在方程式中定義的約束函數(shù)如下：

　　以雙梁橋式起重機主梁為數(shù)字樣機，其起重量為32t，跨度為31.5m，建立的主梁三維模型，如圖2所示。

　　4橋架自動裝配

　　橋架的裝配中，零件之間的相對位置和配合關系表達了零件之間的相互約束關系，描述產(chǎn)品零、部件之間裝配約束關系是建立裝配模型的關鍵。采用基于特征的自頂向下高級裝配方法，先在裝配體中布局草圖，然后再利用草圖對零部件進行定位，所有零件和子部件采用三個基準面和結構控制草圖進行定位。裝配體的參數(shù)化設計首先在裝配體模型中確定主動參數(shù)和驅(qū)動參數(shù)，然后采用方程控制驅(qū)動，進行結構檢驗，查看有無零件干涉或其他錯誤后進行程序的編寫。與SolidWorks建立裝配連接的程序如下：

　　裝配前要在零件環(huán)境下打開要裝配的文件，程序如下：

　　在裝配環(huán)境下定義基準面的配合并進行自動裝配，其程序如下：

　　系統(tǒng)根據(jù)定義的約束關系進行自動求解，避免了裝配干涉等問題。橋架三維模型，如圖3所示。

　　5結論

　　在橋式起重機參數(shù)化設計平臺中，使用了尺寸驅(qū)動參數(shù)化建模方法，將設計參數(shù)直接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品零件和裝配體的三維模型，達到了"立優(yōu)即現(xiàn)"的動態(tài)效果，在零件中定義裝配約束關系并自動求解，避免了裝配干涉等問題，提高了產(chǎn)品的設計效率和準確率。利用ActiveX Automation技術，將生成的.dll文件集成到客戶應用程序中，實現(xiàn)SolidWorks的完全客戶化，使設計具有很好的集成性，具有很好的工程實用價值。