SolidWorks螺紋聯(lián)接標準件庫的開發(fā)

2013-05-20 by:廣州有限元分析、培訓中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

SolidWorks是一款非常優(yōu)秀的三維機械設計軟件,但是它缺少國家標準零件庫,給機械設計工作帶來了不便。為了方便用戶進行二次開發(fā),SolidWorks提供了基于OLE自動化技術的API函數(shù)。利用高級可視化編程語言Visual Basic和簡單易用的Access數(shù)據(jù)庫,開發(fā)了一個基于SolidWorks的螺紋連接標準件庫,而且在標準件庫中添加了受力分析模塊,使之更加符合實際應用的需要。在開發(fā)了標準的EXE程序的同時,又將工程加以改進,生成SolidWorks插件,即DLL文件,將各模塊的界面附在SolidWorks軟件的主萊單上,使2個系統(tǒng)融為一體,應用更加方便快捷。

作者: 楊海飛*蔣建東*王杰來源: 萬方數(shù)據(jù)
關鍵字: SolidWorks 二次開發(fā) Visual Basic 螺紋連接標準件序

0引言

SolidWorks是一套基于Windows的CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系統(tǒng),是美國SolidWorks公司在總結和繼承了大型機械CAD軟件的基礎上,在Windows環(huán)境下實現(xiàn)的第一個機械三維CAD軟件。在工程設計時設計人員經常選用標準化、系列化的零件,如螺栓、螺釘、螺母、墊圈等,這些元件將在設計時反復地在裝配體的不同位置被選用,而且規(guī)格大小各不相同,如果能夠建立一個標準件三維實體模型庫,在用戶選擇某規(guī)格的標準件時,能夠自動從庫中取出,然后插人到裝配體的指定位置,將大大簡化設計工作,提高設計效率。但SolidWorks并沒有提供一個符合我國國家標準的標準零件庫,在此背景下本文對SolidWorks進行了二次開發(fā),創(chuàng)建了一個符合國家標準的螺紋連接標準件庫。

    1 VC對Solidworks開發(fā)的基本原理

SolidWorks支持ActiveX Automation技術,VB環(huán)境下建立的客戶程序可以直接訪間SolidWorks中的對象。ActiveX Automation是Microsoft公司提出的一個基于COM (Componet Object Model)的技術標準,是以前的OLE(Object Linking and Embeding)技術更高層次的發(fā)展,ActiveX Automation被開發(fā)出來的原因就是用于協(xié)調不同的應用程序。

SolidWorks支持OLE標準,完全實現(xiàn) OLE自動化。作為一個OLE服務器,SolidWorks提供了大量的OLE對象,以這些對象所擁有的方法和屬性,用戶通過在客戶應用程序中對這些OLE對象及其方法和屬性的操作,可以在自己開發(fā)的應用軟件中實現(xiàn)諸如生成直線、造實體、檢查曲面表面參數(shù)等幾乎所有的SolidWorks軟件的功能。

SolidWorks螺紋聯(lián)接標準件庫的開發(fā)solidworks simulation學習資料圖片1

    SolidWorks中常用的主要ActiveX Automation對象有Parameter,Sldworks,Entity和EnumBodie。對象等,如圖1所示。Sldworks對象為VB對SolidWorks工作環(huán)境進行訪問處理提供了接口。通過此對象可以對SolidWorks工作環(huán)境添加菜單、刪除菜單、添加工具條、打開文件、新建文件、退出SolidWorks系統(tǒng)。用VB調用SolidWorks中的API函數(shù),還可以完成零件的建造和修改;零件各特征的建立、修改、刪除和壓縮等各項控制;零件特征信息的提取,如特征尺寸的設置與提取,特征所在面的信息提取及各種幾何和拓撲信息;零件的裝配信息;零件工程圖紙中的各項信息等。

在對SolidWorks進行二次開發(fā)時,首先要建立SolidWorks的連接,創(chuàng)建SolidWorks的應用對象

    Dim swApp As Object
    Set   swApp=CreateObject   ("S1dWorks. Application")

    通過這個函數(shù),就打開了SolidWorks的接口,可以調用它的API函數(shù)了。例如建立新的零件圖

    Dim Part As Object
    Set Part=swApp. newpart

2標準庫件的開發(fā)設計

標準件的系列化,通用化和標準化程度高,對具體的某1類標準件來說,它們的結構都是固定不變的,所不同只是產品的結構尺寸。為此可以設想,我們用有關標準件的所有信息,包括:幾何特征信息和其他信息,建立一個標準件數(shù)據(jù)庫。當需要用到標準件時,由CAD系統(tǒng)自動查詢圖形數(shù)據(jù)庫或由相應的軟件計算出繪圖所需要的全部數(shù)據(jù),并自動完成標準件的實體建模。即標準件庫的設計基于這樣一個前提:查詢與繪制工作為后臺服務,對用戶透明,其目的是讓用戶進行最簡單的操作,即可得到由系統(tǒng)生成的標準件,并可查詢到與標準件有關的信息。

SolidWorks螺紋聯(lián)接標準件庫的開發(fā)solidworks simulation學習資料圖片2

    2.1標準件庫系統(tǒng)的總體框架

SolidWorks環(huán)境下標準件庫的系統(tǒng)結構如圖2所示。其中有系統(tǒng)主體和用戶界面、標準件GB數(shù)據(jù)庫和標準件模板零件文件庫三個部分。

系統(tǒng)主體和用戶界面是整個系統(tǒng)的核心,包括數(shù)據(jù)查詢與計算模塊、受力分析校核模塊和圖形界面等口數(shù)據(jù)查詢與計算模塊是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理核心。用戶做了適當?shù)牟僮骱?就能智能判斷操作的順序和要求。用戶選擇了特定的零件與參數(shù)后,系統(tǒng)首先運行該模塊,利用ADO技術與數(shù)據(jù)庫交互,查詢到滿足用戶要求的特定數(shù)據(jù)記錄,然后根據(jù)情況,完成計算任務,獲得造型必需的最終數(shù)據(jù)。用戶的操作或選擇有時候也是最終數(shù)據(jù)的一部分。受力分析模塊不是標準件庫所必需的,為標準件庫開發(fā)受力分析模塊是從實際出發(fā),考慮到用戶在選取標準件時,并不一定明確知道零件的尺寸參數(shù),而可能用戶僅知道螺紋連接件的受力情況及大小。此時,用戶不能馬上使用標準件庫系統(tǒng)進行造型,而先要對零件進行分析計算,得出尺寸數(shù)據(jù)。

SolidWorks螺紋聯(lián)接標準件庫的開發(fā)solidworks simulation學習資料圖片3

標準件GB數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲和管理中心。本系統(tǒng)采用關系型數(shù)據(jù)庫Microsoft Access,為每一種標準件建立一個特性參數(shù)數(shù)據(jù)庫,如螺栓特性參數(shù)庫、螺母特性參數(shù)庫、墊圈特性參數(shù)庫等,如圖3所示,并把各標準件的國標參數(shù)導人相應的數(shù)據(jù)庫中,如圖4所示。

SolidWorks螺紋聯(lián)接標準件庫的開發(fā)solidworks simulation學習資料圖片4

標準件模板零件庫是參照國家標準,利用SolidWorks的特征造型技術建立的三維零件庫。每一種標準件按要求不同,有一組或多組尺寸系列,但同一種標準件結構基本相同。每一種形狀的標準零件均建立一個模型,并在造型的過程中完成對標準件圖形的幾何約束和尺寸約束定義,同時對需要尺寸驅動的特征尺寸定義相應的變量(名字),以便程序訪問,實現(xiàn)尺寸的驅動。該庫中儲存的并不是帶有具體幾何數(shù)據(jù)的實體模型,而是標準件的概念模型,即描述標準件的幾何形狀的信息。

SolidWorks螺紋聯(lián)接標準件庫的開發(fā)solidworks simulation學習資料圖片5

SolidWorks螺紋聯(lián)接標準件庫的開發(fā)solidworks simulation學習資料圖片6

SolidWorks螺紋聯(lián)接標準件庫的開發(fā)solidworks simulation分析圖片7

    2. 2實例演示

螺紋連接標準件庫包括螺栓、螺柱、螺釘、螺母以及墊圈5大類,共8小類,20項標準件。以六角螺栓為例,說明整個系統(tǒng)的運行情況。在系統(tǒng)菜單里單擊螺栓標準件庫,彈出螺栓設計界面,選擇螺拴類型和規(guī)格后,系統(tǒng)根據(jù)螺栓的類型和規(guī)格,自動搜索數(shù)據(jù)庫,并返回螺栓的具體參數(shù),如圖5所示,用戶還可以對參數(shù)進行修改,滿意后再單擊下一步,系統(tǒng)就會自動調用SolidWorks創(chuàng)建螺栓的實體,如圖6所示。螺栓受力分析模塊見圖7。

    下面是六角螺栓實例的部分程序:

SolidWorks螺紋聯(lián)接標準件庫的開發(fā)solidworks simulation分析圖片8