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基于Solid Works的礦用刮板輸送機驅動鏈輪三維參數化建模

2015-11-18來源：環(huán)球破碎機網

　　SolidWorks軟件是世界上第1個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，其功能強大，使用簡單它以參數化和特征建模技術為設計人員提供了良好的設計環(huán)境。為方便用戶進行二次開發(fā)，SolidWorks提供了幾百個自由、開放和功能完整的API開發(fā)函數，這些API函數是Solidworks的OLE或COM接口，用戶可以使用VB、VBA和VC等高級語言對Solidworks進行二次開發(fā)，建立適合用戶需要的和專用的Solid-works功能模塊。

　　礦用刮板輸送機驅動鏈輪（簡稱鏈輪）是礦用刮板輸送機的關鍵零件之一，鏈輪的設計涉及大量的計算和相關知識，影響鏈輪設計的關鍵因素是圓環(huán)鏈，圓環(huán)鏈關鍵尺寸包括鏈環(huán)公稱直徑、公稱節(jié)距、最大外圓半徑和最大外寬等。另一個關鍵參數是鏈輪齒數，其中最常用的齒數是5、6、7、8、9等。鏈輪建模復雜，但不同規(guī)格鏈輪的形狀相似，符合參數化建模的條件，對此，本文開發(fā)了基于Solidwois的鏈輪參數化設計系統(tǒng)，對提高鏈輪設計的準確性和設計效率有非常重要的意義。

　　1參數化建模技術在Solidworks中參數化建模主要分為程序驅動法和尺寸參數驅動法2種。程序驅動法是直接利用程序生成需要的模型，這種方法需要編程出每一步的操作過程，也可以錄制宏，對宏文件進行修改得到應用程序，但工作量還是相當大，在程序執(zhí)行時，需一步步對零件進行繪制，效率較低，而尺寸參數化首先建立好標準模板，然后對需要修改的參數進行驅動即可，這種方法程序簡單，執(zhí)行效率高。結合鏈輪特點，本文采用尺寸參數驅動法。

　　2鏈輪三維參數化建模過程鏈輪參數化建模程序如所不，在Solidworks中依次建立特征，完成鏈輪模型；在用戶界面上調用數據庫中存儲的數據作為驅動尺寸更新鏈輪模型。具體過程：鏈輪形式、尺寸及具體計算公式參見。

　　本文以鏈環(huán)18X64鏈輪齒數N=7為例建立鏈輪模型。

　　參數化建模程序框圖三維造型的建?；舅枷胧菑奶卣鏖_始，形成特征和添加特征是三維造型的基本方法。根據鏈輪結構的復雜性，對鏈輪建模分為以下4步：創(chuàng)建軸向齒廓草圖，通過旋轉操作建立鏈輪基本體，如（a）所示。

　　創(chuàng)建一個齒形槽草圖，拉伸切除，選擇鏈輪軸線作為圓周陣列中心，拉伸切除為特征，鏈輪齒數為陣列數量，建立具有齒形槽的鏈輪基本體如（b）所示。

　　創(chuàng)建鏈窩中心基準面，建立掃描路徑1并在與鏈窩中心平面垂直的基準面上建立掃描輪廓1通過掃描特征1初步完成鏈窩中心平面至鏈窩底面鏈窩的建模；建立掃描輪廓2基準面，確保該面通過齒形圓弧曲線與曲線（掃描特征1與齒形側面的交線）的交點，由2條直線和鏈窩平面圓弧半徑建立掃描輪廓2以齒形圓弧曲線為路徑，并建立相應的引導線，通過掃描特征2完成齒頂以下鏈窩的建模；然后2次鏡向完成一個鏈窩的造型；最后通過圓周陣列完成整個鏈輪的鏈窩建模。如（）所示。

　　通過拉伸切除建立軸孔和鍵槽，最后完成倒角和圓角，如（d）所示。

　　模型為了簡化程序，避免大量計算，建立不同規(guī)格鏈輪的尺寸數據庫，利用Access數據庫實現鏈輪尺寸的讀取。

　　創(chuàng)建用戶界面，編寫代碼用戶界面如所示，點擊查詢按鈕，在鏈輪規(guī)格尺寸窗體（見）中單擊可將所需數據直接讀取到對應參數的文本框中。對于鍵槽等參數可直接手工輸入，單擊建模按鈕，直接更新鏈輪模型，生成所需參數為尺寸的新模型。

　　鏈輪規(guī)格尺寸窗體‘打開鏈輪模型’激活文檔‘將用戶選擇的參數值賦給鏈輪模型中對應的驅動尺寸用戶界面’重新生成3結語本文研究了基于SolidWorks的礦用刮板輸送機驅動鏈輪參數化建模方法，使用VisualBasic語言編制二次開發(fā)程序，以Access為數據庫實現了僅輸入必要參數即可快速準確建模的目標，使建模過程大大簡化，從而極大地提高了鏈輪的設計效率。

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