Solidedge软件在阀门设计中的应用

1、概述

　　Solidedge是一种参数化三维实体造型软件,能直观、准确地反映零部件的形状和装配关系,可简化阀门的设计过程和降低研发成本及周期。

2、零件实体造型

　　首先将零件分解为具体的基本特征或者元素,然后确定可以使用的特征造型命令,以及要建立怎样的轮廓,最后确定特征的建立顺序。合理的造型顺序有利于后期对模型的修改。造型是通过拉伸、旋转、除料、扫掠和放样等特征命令或拉伸曲面及缝合曲面等曲面命令建立实体,然后运用布尔“加、差、交”运算,在实体之间合并、挖除和相交成型。最后根据需要添加倒角或圆角等特征。以闸阀(图1)阀体为例说明三维造型的方法。阀体(图2)的端法兰、中法兰、进水口及出水口部分较为规则,通过拉伸、旋转拉伸、孔、阵列和镜像等命令即可实现。中法兰下方部分外形不是很规则,需要通过曲面功能造型之后,通过缝合和薄壁实现这一部分的三维造型(图3) 。

图1　闸阀

3、在参数化设计中应用变量表

　　参数化设计是指对零件施加各种特征形式,个特征的几何形状与尺寸用变量参数的方式表示,这个变量参数不仅可以是常数,而且可以是某种代数式。设计人员改动图形的部分尺寸或修改已定义好的零件参数,软件自动完成对图形中相关部分的改动,实现对图形的驱动。在Solidedge软件中,设计人员可以利用变量表的技术,针对一些关键尺寸定义变量名或建立数学关系式。设计人员只要改变关键尺寸,就可以得到形状和性能各异的零件,并通过零件族的功能存储起来。这样,设计了一个零件,就等于设计了一个系列的产品,这对于阀门的产品设计有很大的便利。

4、创建二维工程图

　　Solidedge可以实现由三维实体直接形成二维工程图的转化。图4为由图2创建的阀体的二维工程图。在Solidedge的属性管理器中,可以对零件的名称、代号和材料等进行填写。

图4　阀体

5、网络发布

　　网络发布是Solidedge的一个附加模块,该模块能够快速制作含有三维模型和相关信息的动态网页,使设计信息在互联网、公司内部网、网络服务器上的交流变得快捷和简单。首先在Solidedge零件或装配环境中打开需要制成动态网页的零件或装配模型,启动web发布向导,按要求选择网页模板等项,保存目录,再单击完成按钮,即完成动态网页制作设置。Solidedge自动进行计算,并生成动态网页。

6、结语

　　Solidedge具有强大的实体造型功能,其利用变量表进行参数化设计改善了图形的修改手段,提高了设计的柔性,使产品的设计工作更加简便高效。

参考文献：

〔1〕　三维CAD设计及制图教程〔M〕. 上海:同济大学出版社, 2000.

〔2〕　谢华,等. Solie Edge装配设计〔M〕. 北京: 机械工业出版社,2000.

〔3〕　〔美〕J. L. 莱昂斯. 阀门技术手册〔M〕北京:机械工业出版社,1991.

〔4〕　杨源泉. 阀门设计手册〔M〕. 北京:机械工业出版社, 1992.

〔5〕　陆培文. 实用阀门设计手册〔M〕. 北京: 机械工业出版社,2002.