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【SolidEdge联盟】

设计

基于Solid Edge的液力偶合器三维参数化设计

发表时间: 2015-10-04  作者: 吴贵军  王藏柱  国秀丽  
利用VB语言编制液力偶合器的设计程序,得到满足用户需求的液力偶合器的物理参数和零件的外形参数,并在VB的环境中二次开发Solid Edge软件,自动绘制液力偶合器的三维零件,最终实现液力偶合器的三维参数化设计。

    液力偶合器也称液力联轴器,具有减缓冲击、传动平稳、隔离扭振、无级调速、过载保护的功能可实现无负载启动,降低电动机的启动电流,节约能源,能解决大惯量负载启动困难的问题。当今能源日益匮乏,随着绿色制造的可持续发展及制造工艺水平的不断提高液力偶合器越来越受到人们的重视,应用领域越来越广。液力偶合器结构较复杂,传统的二维平面设计不仅费时费力,而且存在的设计缺陷也不易察觉,设计修改也相当麻烦,是比较落后的设计模式。利用VB二次开发Solid Edge实现液力偶合器的三维参数化设计不仅可以节省大量的设计时间,提高设计效率和设计质量,而且还可以及时发现设计中存在的问题,缩短产品研发周期,降低产品成本,提高产品质量。

1 液力偶合器的基本工作原理

    液力偶合器是以液体为介质传递功率的动力传动装置,主要由带有径向叶片的碗状泵轮和涡轮组成。泵轮和涡轮之间有间隙形成一个循环圆状腔室结构,图1所示是液力偶合器的涡轮、泵轮转子的爆炸视图和剖视图。工作时,原动机带动液力偶合器的泵轮转动,泵轮内的液体介质在离心力作用下由机械能转化为动能,形成高压、高速冲向涡轮叶片;在涡轮内,液流沿外缘被压向内侧,经减压减速后动能转化为机械能,带动涡轮旋转,实现能量的柔性传递。做功后的液体介质返回泵轮,形成液流循环。通过改变工作腔中工作液的充满度即可在驱动机转速不变的条件下,实现被驱动机械的无级调速。

图1 爆炸视图和剖视图

2 Solid Edge开发原理

    Solid Edge是基于Windows平台开发的中端CAD软件包,它提供了多种软件开发的集成方案,开发者和用户能够通过使用支持ActiveX Automation技术的开发工具,例如VB、VC++等对Solid Edge进行二次开发。在VB环境下建立的用户程序可以利用该技术直接对Solid Edge不同层次的对象进行访问、操作和控制,Solid Edge理解为一个服务程序(SeIver).通过使用VB程序建立的客户(client)程序可以直接驱动Solid Edge这个服务程序。Solid Edge的二次开发功能主要针对用户自行设计的需要,开发出软件应用界面,使广大用户在已有功能基础上,可以方便地开发出自己的应用程序来扩展Solid Edge功能,或者将Solid Edge集成到用户的应用程序中,满足用户的具体需要。

3 液力偶合器三维参数化设计的实现

3.1 开发方法

    可以利用2种方法实现VB对Solid Edge的二次开发,第1种方法是完全用程序语言描述零件的实体特征来建立零件的三维实体模型。先创建2D特征轮廓,然后在2D特征轮廓的基础上通过拉伸、旋转及放样等方式构成所需的实体模型,这种方法编程较复杂,但可以满足复杂轮廓的零件造型,如风扇的叶轮造型、圆弧锥齿轮的造型等。

    第2种方法是打开Soid Edge的零件设计模块,建立零件的三维实体模型,标注零件的特征尺寸,从而建立设计变量,变量名和尺寸都显示在变量表中,在VB程序中可以访问Solid Edge模型变量表,通过数值、函数、子程序等方式建立变量之间的关系。通过VB程序获得变量表中模型的设计变量,编辑更改设计变量实现对模型的更新,将变量表与程序开发相结合实现变量化设计是对Solid Edge进行二次开发的常用方法。

 

责任编辑:郝秋红