SolidWorks 二次開發(fā)在機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與研究

劉方宇

（深圳綠色云圖科技有限公司，廣東深圳，518106）

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SolidWorks 二次開發(fā)在機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與研究

劉方宇

（深圳綠色云圖科技有限公司，廣東深圳，518106）

摘要：本文分析了機(jī)器零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并以SolidWorks在聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用為例，介紹SolidWorks軟件系統(tǒng)在機(jī)器零件設(shè)計(jì)過程中的具體運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：SolidWorks；二次開發(fā)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1　解析SolidWorks的二次開發(fā)

1.1SolidWorks軟件有二次開發(fā)的條件

SolidWorks系統(tǒng)是基于組件對象模型（COM）程序技術(shù)為基礎(chǔ)的，不但完全支持對象的鏈接與嵌入對象（OLE）標(biāo)準(zhǔn)，而且實(shí)現(xiàn)了對象的鏈接與嵌入自動(dòng)化功能。SolidWorks的應(yīng)用程序技術(shù)是面向?qū)ο蟮逆溄蛹夹g(shù)和基于Windows基礎(chǔ)的組件對象模型程序技術(shù)。下圖是SolidWorks的對象層次結(jié)構(gòu)：

圖1　SolidWorks的對象層次結(jié)構(gòu)

SolidWorks應(yīng)用程序是完全面向?qū)ο蟮淖陨隙碌臉湫途W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體系，用戶通過使用對象的屬性、調(diào)用不同的方法來形成新的程序，從而實(shí)現(xiàn)二次開發(fā)。

1.2可用于SolidWorks二次開發(fā)的工具

可用于SolidWorks二次開發(fā)的工具多種多樣，無論哪種編程語言，只要能夠支持 COM 和 OLE ，都能夠用于SolidWorks的二次開發(fā)。常用于SolidWorks二次開發(fā)的編程語言有

VB 、VBA 、C 、VC ++等。在實(shí)際開發(fā)過程中并不是隨意使用某種編程語言，而是根據(jù)實(shí)際需要結(jié)合編程語言的特點(diǎn)，選擇最適合的開發(fā)語言。

2　機(jī)械零件結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì)

2.1機(jī)械零件結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì)

機(jī)械零件結(jié)構(gòu)的工藝性是指設(shè)計(jì)者所設(shè)計(jì)的機(jī)械零件在滿足日常使用要求的前提下制造的可行性和制造的經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)好零件結(jié)構(gòu)的工藝，不僅能夠使零件加工方便快捷，還能節(jié)約成本和實(shí)現(xiàn)環(huán)保。而針對機(jī)械零件結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì)主要是實(shí)現(xiàn)機(jī)械零件的各種結(jié)構(gòu)工藝特征的信息整合，根據(jù)實(shí)際情況選擇所需信息，并將對象實(shí)例化，提高效率，優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)。

2.2關(guān)于零件結(jié)構(gòu)工藝的信息設(shè)計(jì)

利用SolidWorks進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計(jì)過程中涉及到的信息可分為幾何信息和非幾何信息。其中幾何信息指的是工藝特征的標(biāo)準(zhǔn)性參數(shù)信息指數(shù)，包括標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)名稱以及標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值等信息，對于每個(gè)工藝特征都具有相對應(yīng)的一個(gè)記錄標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)信息的數(shù)據(jù)庫表。非幾何信息主要是指工藝特征的相關(guān)類別信息，主要含有工藝特征的類別和類型等相關(guān)參數(shù)信息。

2.3機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

通過編程產(chǎn)生程序類來實(shí)現(xiàn)機(jī)械零件的工藝設(shè)計(jì)，這種方式的效率高、適應(yīng)變化的能力強(qiáng)。機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括零件制造方法、選材、挑選毛坯、加工制造和零件裝配等。在設(shè)計(jì)過程中：選擇的零件的制造方法不同，制造出來的零件不同。選材料和毛坯要充分考慮其性能，還需考慮材料的可降解性。加工制造主要考慮如何用最少的費(fèi)用實(shí)現(xiàn)零件的加工。

3　機(jī)械零件的參數(shù)設(shè)計(jì)

3.1機(jī)械零件開發(fā)過程

不同的開發(fā)語言利用SolidWorks二次開發(fā)來設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)的過程有所區(qū)別，下面以常用的VB為例進(jìn)行具體分析。首先，需要根據(jù)對零件相關(guān)參數(shù)分析來建立機(jī)械零件的數(shù)據(jù)庫，需要通過Access為每一種型號的零件建立相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫，如機(jī)械齒輪參數(shù)數(shù)據(jù)庫、齒輪聯(lián)軸器參數(shù)數(shù)據(jù)庫等。還需將相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫做連接，便于后續(xù)操作。其次，建立數(shù)據(jù)庫后，需要對零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，建立數(shù)據(jù)模型。第一步是根據(jù)零件結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型建立的實(shí)體，對零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，再利用SolidWorks 建立零件特征數(shù)據(jù)庫，還需要建立宏文件。最后，利用VB建立應(yīng)用程序，VB程序可以通過引用加載 SolidWorks 類型的數(shù)據(jù)庫，還可以識(shí)別服務(wù)方使用的 SolidWorks 對象的類型和屬性以及方法等。

3.2利用SolidWorks在齒輪聯(lián)軸器的二次開發(fā)

3.2.1建立聯(lián)軸器數(shù)據(jù)庫

本文以CL6 型號齒式聯(lián)軸器為例展開分析。在VB程序中引用機(jī)械零件數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，這樣就完全可以通過程序設(shè)計(jì)軟件查詢聯(lián)軸器的國家相關(guān)機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)等信息。同時(shí)可獲取，選擇聯(lián)軸器所需要的參考聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速等信息，將這些數(shù)據(jù)信息加載到聯(lián)軸器設(shè)計(jì)軟件的 PC 界面當(dāng)中，就可供參考使用。

3.2.2建立零件裝配文檔

SolidWorks軟件提供了所有對象的直接和間接應(yīng)用程序接口，還能控制軟件的操作過程，在VB中可以通過創(chuàng)建對象的方式得到SolidWorks設(shè)計(jì)的對象，利用該對象的活動(dòng)文檔的方法可以獲得當(dāng)前 SolidWorks 文件中的對象參數(shù)。

3.2.3創(chuàng)建零件模型

通過VB編程可以創(chuàng)建零件的模型，具體方式是：建立零件裝配文檔后，通過定義對象和數(shù)據(jù)的方法來調(diào)用應(yīng)用程序接口函數(shù)，然后進(jìn)行機(jī)械零件參數(shù)化建模代碼的編寫。

3.2.4實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配

用SolidWorks 軟件裝配零件的過程中，可以通過變換來確定或移動(dòng)零件的位置，比如變換裝配體的距離和角度。這種方式使零件更標(biāo)準(zhǔn)化，也使得設(shè)計(jì)更簡單。通過SolidWorks還可以診斷出未知故障，并且準(zhǔn)確率高。下圖是聯(lián)軸器的實(shí)體效果圖：

圖2　聯(lián)軸器的實(shí)體效果圖

4　結(jié)論

本文探討了SolidWorks 軟件的二次開發(fā)在機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與研究，主要分析了二次開發(fā)的條件、機(jī)器零件結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì)和機(jī)械零件的參數(shù)設(shè)計(jì)。在實(shí)際應(yīng)用中，將SolidWorks軟件的二次開發(fā)用于機(jī)械零件設(shè)計(jì)，節(jié)約了成本，提高了效率，也使得零件更標(biāo)準(zhǔn)。SolidWorks的二次開發(fā)利用情況直接影響到零件制造的效率和零件的功能。隨著科技的發(fā)展，SolidWorks軟件的功能將越來越強(qiáng)大，也將更好地用于零件設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)

[1]曾文忠.基于SolidWorks對機(jī)械零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2012-02-25.

[2]馬詠梅，丁行武，李鑫.SolidWorks二次開發(fā)在機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與研究[J].機(jī)械傳動(dòng),2010-01-15.

[3]聞邦椿.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊：第3卷.5版[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.1

olid Works secondary development in application and research in the design of mechanical parts

Liu Fangyu
(Shenzhen green cloud technology co., LTD.,518106,shenzhen city,guangdong province)

Abstract：SolidWorks secondary development plays an important role in the mechanical parts design, reasonable use SolidWorks secondary development technology can improve the performance of mechanical parts. This paper analyses the structure design of the machine parts,and with SolidWorks in coupling structure design as an example,the application of SolidWorks software system is introduced in this paper in the concrete application in the process of the machine parts design.

Keywords：SolidWorks;Secondary development;The structure design