基于SolidWorks的密封件设计软件开发_陈锦超.pdf

o 基于 的密封件设计软件开发陈锦超，黄 乐，王培杰，赵敏敏，王 勇（广州机械科学研究院有限公司，广东 广州）摘 要：针对传统密封件设计中使用 o 软件存在尺寸修改困难、设计柔性差等问题，开发出基于 oo 二次开发的密封件设计软件。在密封件设计软件上输入设计信息，实现搜索历史设计信息、标准件设计尺寸建议、性能预估、自动出工程图、保存设计信息等功能，可以让设计开发人员更加快捷、高效地设计和修改密封件结构，从而有更多的时间和精力用在密封件的正向设计和对设计结果的仿真模拟和台架验证，实现密封件的迭代得到最优结构，缩短了产品的设计开发周期。关键词：oo；二次开发；密封件设计软件中图分类号：；文献标志码：文章编号：（）o o o o oo c，Yg（o o o，o，）：o o oo oo o oo，o o o o o oo o oo o o o o o oo，o，oo，o，o o o o o，o o o o o o o ，o o o o o，o o o o：oo；o o；o收稿日期：基金项目：国家重点研发计划项目（）；广东省引进创新创业团队项目（）作者简介：陈锦超（），男，福建泉州人，助理工程师，学士，研究方向为橡塑密封产品设计制造。引言密封件设计时，会经常遇到断面形状完全一样，断面尺寸相同但内径不同或断面尺寸和内径尺寸均不一样的密封件，例如防尘圈、斯特封、格莱圈、导向环等，这些密封件使用 o 设计一般只能重新绘图设计产品，工作高度重复，设计效率较低，严重耽误产品开发的进度。而通过 oo 二次开发对密封件产品进行参数化建模设计则可以有效减少设计人员工作量，提高产品设计效率。所谓的参数化设计就是先建好密封件模型和工程图文件，定义密封件模型的某些主动参数为变量参数，通过赋值变量参数具体数值，得到相应的密封件模型，最终自动得到相应的工程图。而且应用软件自带的自定义属性功能，可以实现标题栏中的大部分信息的自动填写，减少设计人员文字编辑和人为错误，进一步提高设计效率。oo 参数化设计主要有两种方式，一是利用系列零件设计表，该方法方便简单，但需要输入大量模型参数；二是利用oo 内嵌的应用程序接口（）实现二次开发，所有支持 和 的编程语言都可做开发工具，比如 、等。其中因为 语言相比其他开发语言编程规格简单、易于学习、功能强大，而且 语言与 oo 自带的宏录制功能编程规格一致，所以对于非计算机专业人员，语言更适合用作开发工具。本文以防尘圈设计软件开发为例，介绍基于oo 的密封件设计软件开发的思路、方法和过程，从而为其他密封件设计软件开发提供一定参考。软件开发思路防尘圈设计软件选择基于 oo 进行参数化建模设计，而 oo 参数化建模设计通过 编程语言来调用 对象函数的方法有两种：全液压气动与密封年第期编程法和模板文件与编程相结合法。1.1 全编程法全编程法是通过编程调用 对象函数控制oo 建模的所有操作。该方法编程工作量较大，对编程人员要求较高，编程人员需要熟悉大部分 对象函数和有较强的编程能力。1.2 模板文件与编程相结合法模板文件与编程相结合法是先用 oo 建立模板文件，定义好模型的变量参数和工程图的自定义属性。然后通过 编程语言调用 对象函数控制驱动模型的少量的变量参数和工程图的自定义属性，最终实现产品的参数化设计。这种方法将大量繁琐的建模操作转移到了前期建立模板文件，只通过 对象函数控制驱动模型的少量的变量参数和工程图的自定义属性，所以编程工作量相对较小，对编程人员的要求也较低。本文采用模板文件与编程相结合法。软件要实现的功能及要求防尘圈设计软件需要实现输入已知沟槽内径、外径、宽度尺寸的情况下，通过数据库逻辑运算自动给出产品比较合理的设计建议，之后根据给出和调整后的设计参数预估产品的压缩率、填充率性能，为产品设计提供参考信息，最终输出工程图，并且带有设计数据存储和查找调用等功能。软件还应该拥有友好的软件使用界面，人性化的提示功能，使用界面简单清晰，使用过程中会针对用户操作失误给出相应的提示。为了实现软件所需功能及要求，设计软件使用步骤如图 所示，主要步骤有，账号密码登陆、输入沟槽尺寸、沟槽计算、数据库中规格查找、根据查找结果给出已有设计信息或者给出产品较合理的设计建议、调整完善产品信息、选择材料和输入其他信息、性能预估，输出工程图等。软件开发过程3.1 建立模板文件模板文件主要有防尘圈模型和工程图文件，防尘圈模型包括密封环、形圈和防尘圈装配体模型，如图 图 所示。建立防尘圈模型后还需要定义模型的变量参数，为后面的编码做好基础。例如密封环模型的变量参数定义，如图 所示。建立并定义模型的变量参数后，建立对应的工程图文件，定义工程图的自定义属性，例如密封环模型的自定义属性，如图 所示。图 软件使用步骤图 密封环模型 图 形圈模型3.2 建立数据库为了计算、存储防尘圈的结构、材料、性能等相关信息，所以利用有强大的计算功能的 软件建立数据库文件。数据库文件事先录入标准防尘圈的结构信息，以便软件能实现在已知沟槽尺寸的情况下，根据内部算法自动给出比较合理的设计建议。o图 防尘圈装配体模型图 密封环模型的变量参数定义图 密封环模型的自定义属性3.3 设计软件使用界面为了让软件使用起来直观简洁，所以设计如图 所示友好的软件使用界面，软件使用界面包括：设计输入区、设计建议区、结构设计区、材料设计区、其他区、性能预估区、设计输出区。图 软件使用界面3.4 编写程序代码由于防尘圈参数化设计软件的代码编写需要用到相当多的 对象函数，对于一般人有较大难度，所以为了降低编程难度，可以使用 oo 软件宏命令的录制功能，然后在编程软件 对代码进行修改。）程序段前声明为了保证软件能调用 对象函数和数据库文件，软件代码段前必须含有以下代码：oo oo o o，o o o oo ooo o）提示语关键代码软件运行结果和使用错误提示语代码如下：o“请输入完整参数”，oo，“提示”）调用数据库关键代码调用数据库、数据导入和数据导出的代码如下：（o）oo ooo（：数据库）oo o（设计表）（）（）（）oo o（）o）打开并更新模板文件关键代码打开并更新模型代码如下：（o o）（）o（：防尘圈 形圈，o，o）o（防尘圈 形圈）oo ooo（形圈）（草图）（）o （：防尘圈 形圈，）液压气动与密封年第期 oo 防尘圈 形圈）打开工程图模板文件关键代码打开和更新工程图模板文件代码如下：（o o）（）o（：防 尘 圈，o，o）o（防尘圈 装配图）产品信息保存关键代码产品信息保存关键代码如下：（o）oo ooo（：数据库）oo o（已有规格）（）ooo o）查找已有产品信息关键代码查找已有产品信息，并输出查到结果关键代码如下：（o）oo ooo（：数据库）oo o（已有规格）（）（）（）o （）（o（，），.）o（，），）（，）oooo o（）o 结论以上为防尘圈设计软件开发的思路、方法和过程，该软件完全达到要实现的功能及要求，可以有效减少设计人员设计防尘圈的工作量，从而有更多的时间和精力用在密封件的正向设计和对设计结果的仿真模拟和台架验证，实现密封件的迭代得到最优结构，缩短了产品的设计开发周期。未来完全可以将该软件开发思路和方法应用在其他密封件上，助力国内密封行业快速发展。参考文献 黄兴，郭飞，叶素娟，等 橡塑密封技术发展现状与趋势 润滑与密封，（）：黄乐 oo 二次开发在密封产品设计上的应用橡胶工业，（）：oo 公司 oo高级教程：二次开发与 北京：机械工业出版社，徐国权，黄志超 基于 oo 的参数化设计二次开发的研究 机械设计与研究，（）：索超，李玉翔，林树忠 基于 语言对 oo 参数化设计的二次开发 制造业自动化，（）：刘世才 oo 二次开发在参数化建模中的应用科技视界，（）：周凯旋，罗会信 基于 的 oo 二次开发 机械制造，（）：江洪，魏峥，王涛威，等 oo 二次开发实例解析 北京：机械工业出版社，尤金铎，徐凯，甘守华 基于 的 o 二次开发在变形密封件 圈设计中的应用 机电信息，（）：李传君，施卫东，曹卫东 技术对 oo 的二次开发在双流道叶轮的应用 排灌机械，（）：引用本文：陈锦超，黄乐，王培杰 基于 oo 的密封件设计软件开发 液压气动与密封，（）：o，o o o o oo ，（）：