模块化通用三维设计平台的开发与应用
闫 欢
【摘 要】通过三维设计平台的研究开发，阐述了不同类型零件依托三维软件进行整体及局部设计。建立需要的三维模型，使得模型和界面参数关系及参数驱动模型机制得以确定，实现输入参数后设计人员就可获得三维模型的目的，后对模型精度做了分析，为模型的实际应用提供了理论指导，对生产中的标准化零部件自动化生成作了初步探索，具有一定的实际意义。 【期刊名称】内蒙古科技与经济 【年(卷),期】2014(000)014 【总页数】2
【关键词】三维设计；模块通用平台；齿轮模块；
模块化通用三维设计平台的开发与应用迎合绿色低碳的发展理念，过程体现了绿色制造的精神，不污染环境，最大限度地降低能源消耗的同时，将先进制造技术应用其中，为实现提高生产利润所诞生的新方案。从规划、设计到制造，多个环节都带来了革新。模块化、通用化、系列化三维设计先在自卸车产品中实行试用，可用于产品定型批量生产的。
1 开发平台及使用语言的确定
目前技术领域有众多平台和语言可供选择而且都成熟稳定，考虑到实际情况，避免浪费，采用二次开发的方法。在选择支撑软件的时候需要考虑来自不同方面的需求［1－4］：①虽然目前使用领域仅限于自卸车，但是作为一个平台必须有一定的通用性。今后可以推广到其他行业。使得一个平台在做好稳定性、高性能的基础之上尽可能广的覆盖其他领域。②该支撑软件要有开源性。目的
是方便对具体实际情况作出修改，使得用户根据自身需要修改和完善整个平台，更好地为后续工作服务。③系统平台要有稳定性。技术人员操作的系统平台是经过二次开发的。尽可能的简化操作界面，去除不必要的显示内容，提高显示质量，使得操作人员能够会操作、看清图。④操作界面的友好性。整个界面简单易用，不需要花太多时间进行熟悉。特别是一定要符合中国人的使用习惯。 考虑到多个领域不同的经济能力，Solid Works在价格上具有优势，加之对其功能和操作性等方面的考率，Solid Works确定为二次开发软件。
2 齿轮模块化通用三维设计平台的实现
该部分以直齿圆柱齿轮为例。
形成腹板的凹坑为了锻造时有利于拔模，有1∶10的锥度在做程序时可不考虑，因为造型完毕用一个命令即可完成，但是要考虑软件中的拔模斜度是指直线的斜度。由锥度和斜度的换算关系。
锥度＝2tanγ，γ为锥角的一半正好是软件中的拔模斜度，具体值为： 0.1＝2tanγ，γ＝2.8624，°D1＝1.6dh，’L＝（1.2—1.5）dh，L≥b， d0－2.5M－D2≥（8—10）mm，（M 为模数），n＝0.5M 倒角的尺寸。 D0＝0.5（D1＋D2）——孔中心线所在圆直径，d1＝（15——25）mm，d1 为减重孔的直径。
由于需要生成直齿轮模型，启动经过二次开发的齿轮的三维设计系统［8，9］，如图1和图2：
下面是程序生成的腹板式齿轮。
从运行结果得出，由于齿顶圆和轴孔凸台外径之间距离不同程序会自动生成不同结构形式的齿轮。生成齿轮的程序，可以运行出来的齿轮三维图，设计方可
获得它的体积、质量等参数（如图5）。
3 结论
设计过程运用先进的三维软件模块化、通用化、系列化，实现了设计流程的简化。进一步提高三维设计效率，设计效率提高50%～60%。参数的改变可自动生成三维模型，在实现一键出图，数百张工程图自动生成的同时，提高数据的准确性，达到三维模型的设计自动化，可减少占用存储空间，盘活和提高很少被使用资源，整体的设计将更便捷和灵活，从而为后续的装配试验或分析带来方便，同时，可以满足特殊用户的需求。设计参数人为修改后可以再次自动生成模型图，实现了设计过程的自动化。 ［参考文献］
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模块化通用三维设计平台的开发与应用
