常用链轮链条三维参数化造型技术研究及其系统开发.pdf

n and Research计与研究
常用链轮链条三维参数化造型技术研究及其系统开发
杨松林徐金鑫张钢
河北科技大学机械电子工程学院,河北石家庄050018)
摘要:以 AUTOCAD为开发平台,利用VB、 Access 7和 Vlisp对链轮链条结构图进行详细的三维参数化技术
研究。开发了相应三维几何造型系统,解决了其造型复杂、设计效率低的问题。用户只需轻点鼠标
或键入参数值,系统即可方便、准确以及快捷地给出正确的三维模型,达到了链轮链条设计自动化、
数字化的目的,为其后续三维装配设计、运动分析和辅助制造(CAM)打下重要基础。
关键词:链轮链条三维参数化几何造型系统开发
中图分类号:TP39141文献标识码:A
Study on the 3D parametric technology of common
sprocket-chain and the system development
YANG Songlin, XU Jinxin, ZHANG Gang
College of Mechanical and Electronic Engineering, Hebei University of Science
and Technology, Shijiazhuang 050018, CHN)
Abstract: This system studied in detail the parametric technology of the 3D graphics of chain and chain wheel by
VB, Access and Vlisp based on the platformof AUTOCAD, developed the geometric modeling system
solved the problems of complex process, heavy work load and low efficiency in designing the 3D model
When the system is runned, users just needed to click the mouse or input the parameter values, the sys
tem can give the correct 3D model conveniently, accurately and quickly. The design of the chain anc
chain wheel will become automatic and digitized, which will laid an important foundation for following
3D assembly design, motion analysis and CAM
Key words Sprocket Chain; 3D; Parameterization Geometric Modeling; System Development
链传动是应用较广的一种机械传动,是由链条和
主、从动链轮组成的。由于其经济可靠等优点,广泛应1常用链轮链条的分类
用于农业、矿山、起重运输、冶金、建筑、石油和化工等
链条的种类繁多,按用途不同,链可分为;传动链、
行业。链轮链条是通用机械与设备的常备件,其种类输送链和起重链三类。在一般机械传动中,常用的是
多、用量大,三维图形绘制相对繁琐复杂。若采用交互传动链。根据结构的不同,传动链又可分为:腹板链
式绘图法,为确保链轮链条三维图形尺寸精确,需要输滚子链、弯板链和齿形链等。链轮与相配套的链条
人大量的精确数据,这样工作量大、效率低,而且容易保持对应,每种链条都有一种链轮,因而链轮种类与链
出错。若采用参数化设计,以 AUTOCAD系统为平条种类基本相同。图1给出了链轮和链条的主要分
台,以其三维编程设计环境为手段,运用Visp、VB编类。
程语言及对话框开发技术,对常用类型的链轮链条进
行参数化设计,用户只需输入必要的几何参数即可完2链轮链条三维图形参数化设计方法及步骤
成绘图过程。对链轮链条进行参数化设计可以提高设
参数化是采用参数预定义的方法建立图形的集合
计人员的工作效率,提高绘图质量,对CAD技术向数约束集,指定一组尺寸作为参数使其与几何约束集相
字化、集成化方向发展具有重要意义。
关联,并将所有的关联式融人到应用程序中,然后通过
河北省自然科学基金(F2006000340)
刻赵ボも
2011年第3期
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计与研究 Desian and Research
对话框以人机交互方式修改参数尺寸,最终由程序根
4)在ViP编程环境中按照点表进行参数化编
据这些参数及其变化顺序地执行表达式来实现设计的程,反复调试程序修正比例系数,嵌人容错机制完成链
方法3。利用参数化设计手段开发出来的专用产品轮链条的各参数化编程,得到最后集成所需的子程序。
设计系统,可使设计人员从大量繁重琐碎的绘图工
5)加人对话框界面、集成、整体驱动编程,得到
作中解脱出来,可以大大提高设计速度。
最后的参数化设计系统如图2所示。
设计对象
3系统开发关键技术
3.1系统开发流程设计
链轮
条
首先通过需求分析选择所要设计的零件,然后选
滚子链链
滚齿
择零件的类型。通过VB调用数据库中的数据文件4
形链链轮
腹板式链
子链链条
形链链条
链式
载弯板链
进行读取数据,选择零件型号的参数,校验参数是否存
链
在。如果参数存在则运行 AUTOCAD,用VB控制Auto
CAD加载Iisp程序,再利用VB把Aces数据库中的
参数传递给相应的Lip参数化编程中的变量即可得
导
式排排排式式排排
到所要绘制的图形。具体流程如图3所示。
图1常用链轮链条分类图
「录主界面
运用 AUTOCAD进行链轮链条三维建模方法是先
選择零件
绘制平面封闭面域,再用拉伸或旋转命令得到实体,最
后用布尔运算得到想要的模型。其三维参数化设计步
选择零件的系列
骤为:绘制三维结构图、绘制其参数点图、构建参数点
读取数据文件门
表、参数化 Vlisp编程、界面设计及VB驱动编程,调
试、测试直至完成
选择零件类型参数
选择零件类型参数
(1)利用机械设计手册奁找相应的国家或行业标
N
参数校验
参数校
准,找到二维或三维结构参数图和相应的尺寸参数表。
用交互绘图的方法按照一种尺寸将该图绘制成三维图
启动 AUTOCAD
形
加载LiSp程序
(2)分析参数图中各个参数的相互关系并确定独
立变量,通过实图计量和相关的变量计算公式确定参
传递參数
数阆合适的比例系数,按照步骤1的绘图步骤确定编
「绘劇图形
程参考点,并将它们标识在绘制的图形上形成点图
图3系统开发流程图
3.2VB与 AUTOCAD编程联接技术
3.2、1 AUTOCAD对象的引用和释放
AUTOCAD对象的引用包括 Autocad成用程序对
象( Application)的引用以及它的所有。 AUTOCAD应
用程序对象的引用采用对象