基于Solid Works的矿用刮板输送机驱动链轮三维参数化建模

2015-11-18来源：环球破碎机网

　　SolidWorks软件是世界上第1个基于Windows开发的三维CAD系统，其功能强大，使用简单它以参数化和特征建模技术为设计人员提供了良好的设计环境。为方便用户进行二次开发，SolidWorks提供了几百个自由、开放和功能完整的API开发函数，这些API函数是Solidworks的OLE或COM接口，用户可以使用VB、VBA和VC等高级语言对Solidworks进行二次开发，建立适合用户需要的和专用的Solid-works功能模块。

　　矿用刮板输送机驱动链轮（简称链轮）是矿用刮板输送机的关键零件之一，链轮的设计涉及大量的计算和相关知识，影响链轮设计的关键因素是圆环链，圆环链关键尺寸包括链环公称直径、公称节距、最大外圆半径和最大外宽等。另一个关键参数是链轮齿数，其中最常用的齿数是5、6、7、8、9等。链轮建模复杂，但不同规格链轮的形状相似，符合参数化建模的条件，对此，本文开发了基于Solidwois的链轮参数化设计系统，对提高链轮设计的准确性和设计效率有非常重要的意义。

　　1参数化建模技术在Solidworks中参数化建模主要分为程序驱动法和尺寸参数驱动法2种。程序驱动法是直接利用程序生成需要的模型，这种方法需要编程出每一步的操作过程，也可以录制宏，对宏文件进行修改得到应用程序，但工作量还是相当大，在程序执行时，需一步步对零件进行绘制，效率较低，而尺寸参数化首先建立好标准模板，然后对需要修改的参数进行驱动即可，这种方法程序简单，执行效率高。结合链轮特点，本文采用尺寸参数驱动法。

　　2链轮三维参数化建模过程链轮参数化建模程序如所不，在Solidworks中依次建立特征，完成链轮模型；在用户界面上调用数据库中存储的数据作为驱动尺寸更新链轮模型。具体过程：链轮形式、尺寸及具体计算公式参见。

　　本文以链环18X64链轮齿数N=7为例建立链轮模型。

　　参数化建模程序框图三维造型的建模基本思想是从特征开始，形成特征和添加特征是三维造型的基本方法。根据链轮结构的复杂性，对链轮建模分为以下4步：创建轴向齿廓草图，通过旋转操作建立链轮基本体，如（a）所示。

　　创建一个齿形槽草图，拉伸切除，选择链轮轴线作为圆周阵列中心，拉伸切除为特征，链轮齿数为阵列数量，建立具有齿形槽的链轮基本体如（b）所示。

　　创建链窝中心基准面，建立扫描路径1并在与链窝中心平面垂直的基准面上建立扫描轮廓1通过扫描特征1初步完成链窝中心平面至链窝底面链窝的建模；建立扫描轮廓2基准面，确保该面通过齿形圆弧曲线与曲线（扫描特征1与齿形侧面的交线）的交点，由2条直线和链窝平面圆弧半径建立扫描轮廓2以齿形圆弧曲线为路径，并建立相应的引导线，通过扫描特征2完成齿顶以下链窝的建模；然后2次镜向完成一个链窝的造型；最后通过圆周阵列完成整个链轮的链窝建模。如（）所示。

　　通过拉伸切除建立轴孔和键槽，最后完成倒角和圆角，如（d）所示。

　　模型为了简化程序，避免大量计算，建立不同规格链轮的尺寸数据库，利用Access数据库实现链轮尺寸的读取。

　　创建用户界面，编写代码用户界面如所示，点击查询按钮，在链轮规格尺寸窗体（见）中单击可将所需数据直接读取到对应参数的文本框中。对于键槽等参数可直接手工输入，单击建模按钮，直接更新链轮模型，生成所需参数为尺寸的新模型。

　　链轮规格尺寸窗体‘打开链轮模型’激活文档‘将用户选择的参数值赋给链轮模型中对应的驱动尺寸用户界面’重新生成3结语本文研究了基于SolidWorks的矿用刮板输送机驱动链轮参数化建模方法，使用VisualBasic语言编制二次开发程序，以Access为数据库实现了仅输入必要参数即可快速准确建模的目标，使建模过程大大简化，从而极大地提高了链轮的设计效率。

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