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在产品设计中,标准零部件的设计是一项费时费力且带有很大重复性的工作,如果有标准件库支持,将大大提高设计效率和设计质量。在三维实体造型系统中研究和开发建立面向装配的三维标准件库系统有非常重要的意义。
本课题在JhSolid三维实体造型系统环境下,对当前国内外三维标准件库技术的发展和存在的问题进行了综述,对三维标准件库系统功能需求进行深入分析,结合JhSolid三维造型设计平台和目前特征参数技术,提出三维标准件库系统实现的总体方案,设计和实现了一个面向装配的三维国标件库系统。
国标件库系统涉及零件特征参数化造型、产品三维装配造型、用户选择界面等技术。本文对零件特征参数化变量驱动技术进行较深入的分析和研究,提出通过建立零件特征参数化模板,设置与国标件参数数据一致的尺寸变量,将从国标件参数数据库中查询出来的数值进行尺寸变量赋值和变量数学表达式求解,最后对零件特征模型重构,从而实现模板零件的尺寸驱动,获得所需大小的国标件零件。设计和开发了三维标准件库系统的选择界面,界面友好,国标件分类层次清晰,能很方便、准确地查找到所需的国标件,并且还提供按国标代号进行检索的检索功能。将三维标准件选择和造型与造型系统的装配环境很好地结合,将选择的国标件直接根据装配语义进行装配约束,真正实现一个面向装配的三维国标件库系统。
本文所建立的螺栓、螺钉、螺母、轴承等国标零件库及管理系统,在JhSolid装配造型环境下进行了测试和应用,结果运行良好,程序成功实现了预期的目标,证实了本系统设计方法的可行性。