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本论文的工作系沈阳矿山集团山普机械、中新科技与东北大学的合作项目“带式输送机参数化系统开发”中的一部分,受国家自然科学基金重点项目资金资助。
传统的带式输送机托辊设计一般是现用现做,需要选型、计算、结构设计并校核等大量工作同时进行,而其零件数量繁多、造型复杂,所以传统设计效率低,是制约产品创新的主要障碍。因此,本文筛选SolidWorks为三维设计平台,结合Visual C++及SQLSever数据库操作系统开发参数化系统来解决上述问题。在分析可行性的前提下,本文规划了“带式输送机托辊参数化设计系统开发”的理论框架。
本文总结了参数化设计的历史与发展,提出了现有参数化设计面临的难题。在运用SolidWorks的二次开发技术的基础上,托辊参数化设计系统对参数化设计相关的理论成果与发现予以具体实施与应用。
本文选择SolidWorks API和ADO技术,实现了软件之间的相互沟通。而且开发了托辊参数化设计系统的友好的人机交互界面,包括树状控件、菜单、工具栏和对话框等,方便了用户对托辊参数化设计系统的灵活应用。
本文介绍了制作托辊标准模板的要点,选择SolidWorks建立了带式输送机托辊产品模型库,为托辊参数化设计系统提供了素材支持;选择SQL Sever为数据库系统,创建了托辊的信息数据库,为托辊参数化设计系统提供了数掘支持。
本文介绍了如何在托辊参数化设计系统内输入各项特征参数和材料特性;结合模板技术,运用Visual C++编译了Cad3dSW.dll文件,实现了托辊零部件的三维模型与工程图的参数化设计,并自动保存模型的属性信息,以备设计人员查找。
本文开发了辅助分析功能,结合托辊选型的计算理论,编程实现了托辊的自动选型;利用有限元方法实现了托辊关键件的应力分析、强度校核和经济性评价,完善了参数化系统,实现了既经济又安全的产品设计。
托辊参数化设计系统的特色是采用了参数驱动机制,此驱动机制是基于对模型数据的操作,利用几何约束求解的方法编程有效地实现了模型设计中的模型特征识别。本托辊参数化设计系统是国内带式输送机托辊智能化设计的先例。实践证明,它加速了托辊设计效率,有效地利用了已有信息,减少了资源浪费。