设计一台地面水平注水电泵,在一定的注水参数、排量、压力和泵效下用不同系列的电潜泵,不同型号的叶导轮,尽管这时都采用相同型号的电动机,然而注水泵的级数、节数、泵的总长、支承数、跨距以及由此生成的地基都会有很大的变化。特别是用户注水电泵参数各不相同的情况下,如果还是采用通常的二维软件来设计,那就是按照同样的程序,枯燥无味的重复,不仅效率不高,更不能做装配检查,不能自动生成工程图等。笔者采用新的三维创新软件实体设计的参数化功能来设计这种注水电泵,收到了很好的效果。比如笔者以,注水电泵做图素参数化设计并辅以零件替换功能等,重新设计,的注水电泵,其参数化操作时间替换零件,输出效果就完成了从注水电泵的实体设计,余下的就是自动转成与实体完全相符的工程图,并做相应的操作。其中输出成文件时间,打开电子图板,自动调入的工程图需编辑修改,生成剖视,尺寸标注生成总图等操作与平常的二维设计相同未做时间记录,生成的工程图。
一、地面水平注水电泵参数化设计分析
实体设计能用通常的三维软件的特征来做参数化设计,它更用的图素来做参数化设计,即直接调用现成的积木图素,设参数,与包围盒尺寸关联,无需约束,非常简单,这里就用图素来做参数化设计。
设计一台注水泵时,电动机的变更不是太多。实际上,每台电动机及其联轴器、轴承托架、吸入口,还有它们的爬犁座已制成一个总成,事先做好这样几个不同规格的电机爬犁总成,之后采用实体设计的零件替换功能则更方便,快捷。
实体设计这个积木式软件可以把做好的实体存入设计元素库后而反复调用,十分方便。采用调入零件的方法直接调入所需的泵支座到已做好参数化设计的泵台螺钉装配的阵列中,立即就生成了泵支架的阵列体,更是快速简单。同样由于泵支架的规格少,已将其存入设计元素库待用。
由上述,本注水泵设计是以图素参数化设计为主,同时再用零件替换功能,才能完成一台地面水平注水电泵的设计。
二、注水泵基础的造型及参数化设计
基础的水平部分造型及参数化设计注水电泵的水平基础由两个长方体贴合、上下面对齐且轴心线重合而成,尺寸为高宽长分别两个长方体均在智能图素状态,选择“参数”,“增加参数”,分别设置它们的参数名及参数值;之后在“智能图素属性”中的“包围盒”的“打开公式显示”
状态下将包围盒尺寸转换成参数名,完成这两个长方体的参数设置。
爬犁部分的长、宽、高,对应的图素包围盒尺寸是高、宽、长。参数名分别是水平基础的泵部分的长、宽、高,对应的包围盒尺寸是高、宽、长。
生成爬犁螺钉的矩形阵列并定位基准螺钉在零件状态下生成爬犁螺钉,并用三维球将其定位在基准位置与两个相邻侧面的距离,长度方向为,宽度方向。
在零件状态生成矩形阵列:长度方向的数量和间距是和宽度方向的数量和间距是将基准螺钉设成智能图素状态,即螺钉零件的下级状态,并用“智能标注”功能标出它与两个相邻侧面的距离并锁定。
由上,系统自动生成爬犁螺钉的阵列参数及基准螺钉的定位参数。
方台造型及其参数设置在零件状态生成水平基础上的泵支架方台,其长和宽均为,高度,将其定位在泵基础上平面的轴心线上,并与相邻的爬犁螺钉中心线的轴向距离为,,在方台的图素状态作泵台的图素参数化设置,方台的长和宽参数名452、高度参数名为453,方法与前相同,不赘述。
方台螺钉阵列再阵列及其参数化设计
在前述基准方台上生成零件状态的泵台螺钉的矩形阵列,注意阵列中心即是方台中心,方法与前同,矩形阵列参数:长度方向的数量与距离是和,宽度方向的数量与距离是选中泵台螺钉的矩形阵列,单击菜单条上的“装配”,这样就生成了方台螺钉矩形阵列的上级状态?方台螺钉矩形阵列装配体。
同时选中零件状态的方台和方台螺钉矩形阵列装配体,用三维球生成它们的线性阵列:数量和距离是选择方台零件的下级状态???方台图素,生成它与相邻爬犁螺钉的侧面到该螺钉中心的智能标注线性尺寸,此处应为。
注水泵基础的装配参数化设计同时选中上述的水平基础,爬犁螺钉阵列,方台和方台螺钉阵列装配体生成的线性阵列,单击菜单上的“装配”生成该注水泵的基础装配体。
选中该注水泵基础为装配状态,右击,从弹出菜单选择“参数”,在界面上出现的该装配的参数表对话框。为了显示该装配的全部参数,在左上方的空白方框中单击使之有对钩,这样就出现了该装配由设计者定义和系统自动生成的全部参数。
增加参数观察参数表,三个方形体图素有个用户自定义参数,两组矩形螺钉阵列有个参数,方台及其螺钉阵列装配生成的线性阵列参数个和个方台侧面到爬犁螺钉中心的智能标注尺寸。
从设计讲,给出了基准方台中心到相邻爬犁螺钉中心的轴向距离。它与上述的方台侧面智能标注尺寸有关联关系,为此单击参数表上的“增加参数”,在弹出的对话框中设基准方台中心到相邻爬犁螺钉中心的轴向距离的参数名是,其值为,这是用户自定义参数。
参数命名及关联表达式图所示的参数表,其中的参数名称由初作图素参数化设定和系统自动生成,为了方便设计者使用,要对参数表中由系统自动生成的参数命名、比如方台及方台螺钉装配生成的线性阵列数和距离(跨距)取参数名为此选中系统默认名的单元格并重新输入所规定的参数名和0120.在参数表中,光标至长度方向间距值对应的系统参数名单元格,改名为4,同样,改宽度方参数名单元格,改名为5.
修改值,对应的参数名单元格的名称为,修改值7,对应的参数名单元格的名称为65.注意,这时系统还自动生成矩形阵列两排螺钉的错位值,此时无错位,应保持不变。
在点和平面之间标注一个锁定的智能尺寸时,平面的面法线方向有时为负,这时的参数值为负。建立表达式时,在其前面多输入“即可。这样的表达式共有个。
在做本参数化设计时,由于规定了两处阵列螺钉的数量及无错位量,所以一次多设个参数,十分方便,实际上,常常因为电动机和泵支座很少变化,只重设几个参数就完成一台新泵的设计,真是方便极了。
三、零件(装配)替换用于阵列体
为了快速方便地设计本注水泵,前面讲的参数化设计很重要,但是还要辅以零件替换等功能。既是为了使参数化设计简化,避免多余重复的参数,也是为了做零件替换能方便地用于阵列体,生成注水泵的其他零部件在设计树上的位置很重要。比如,在方台上面中心有用于支撑电潜泵的泵支座,它也要用阵列功能生成阵列体。那么它在设计树上应处于什么位置呢?将它设置在上述的注水泵基础装配中,并且和方台、方台螺钉在同一个阵列中。这样这个阵列参数也就是这个泵支座的阵列参数,也就是说,阵列参数多了一个作用对象。这样,无论是初调入这个实体,或是以后当其尺寸规格变化需要做零件替换时,都可生成新的阵列体,很方便。怎样将其设置在应有的位置这是实体设计的特点,在设计树上,用鼠标选择对象后并将其拖到所需位置即可。
对于本例,可以将其拖到阵列中的基准位置,这时的操作分两步,步,先将其拖到所属的装配中,第二步将其拖放到所属的阵列中。在这种情况下做零件替换比较麻烦,应先删除这个被替换件,之后再将替换零件定位到正确的位置,后再按上述操作调整它在设计树上的位置后才能生成完整的阵列替换。
同样是将替换零件用于阵列,如果阵列基准中有装配体,将这个替换零件???泵支座的位置调整到装配体中,且使其直接成为组成的零部件。这时,这个泵支座不仅是上述参数的作用对象,而且替换零件的操作完全和平常的相同,即按住键的同时拖放实体到原来的基准件位置,既替换了基准件也同时生成了阵列。注意,这时的前提是被替换件的位置是在阵列基准件所属的装配体中。
四、调入(替换)其他零件、干涉检查和渲染实体
为了生成出厂合格的注水泵,还应调入(替换)由电动机、联轴器、吸入口和爬犁座总成,电潜泵和有关的连接件。当然,次调入时需要用三维球调整其位置。