基于solidworks的蝶阀参数化设计_山东solidworks山东代理烟台昭阳网络技术服务有限公司

一、蝶阀三维模型库的建立
1.1 建模总体要求
系统开发的第一步是建立标准蝶阀三维模型库包括所有零件模型和装配体模型。本文根据蝶阀生产企业提供的蝶阀产品目录选择了两种常用的蝶阀模型在南京东岱solidworks中进行三维建模，具体要求如下：
(1)模型草图必须完全定义，即模型的每一张草图尺寸标注必须完整；

(2)建模操作名称尽量根据模型结构命名，这样编写参数化设计代码时就会很清晰明了；

(3)避免在一张草图中尺寸过繁，如有需要可以多建几张草图，尺寸过多就会导致参数化出错；

(4)模型库中应该包括蝶阀所有零部件及装配体，保证模型库的完整。
1.2 三偏心蝶阀密封副建模实例
蝶阀种类中除三偏心蝶阀外其它蝶阀结构都是对称的，三偏心蝶阀的密封副是斜圆锥面，下面介绍一下三偏心蝶阀密封副(蝶板和阀体密封圈)的建模方法。
(1)三偏心蝶板建模

三偏心蝶阀的蝶板是一个正圆锥体被两平行平面斜截所得，其截面是椭圆，两平行平面之间的距离是蝶板厚度，两平行平面与X轴的夹角是三偏心蝶阀的角偏心。蝶板结构可分为三部分：蝶板组件1、蝶板密封圈和蝶板组件2。蝶板组件1是蝶板的背部，蝶板组件2是蝶板的正面，蝶板密封圈夹在组件1和组件2之间，三部分通过销和螺钉固定，如图1所示。

图1 蝶板模型图

(2)阀体密封圈建模
阀体密封圈是直接与蝶板密封圈接触起密封作用的部分，三偏心蝶阀的蝶板截面是随着厚度变化的椭圆，直接建模会造成密封副干涉或密封副之间有间隙，根本不可行。这里我们可以先建一个圆柱体，其高度是阀体密封圈厚度，直径是阀体的密封圈卡槽直径，其定位尺寸和蝶板密封圈在坐标系中的位置保持一致。然后建一个蝶板锥体，直接对圆柱和蝶板椎体做布尔减操作，这样一个阀体密封圈就完成了。
二、蝶阀参数化建模
参数化是指对零件上各种特征施加各种约束形式，各个特征的几何形状与尺寸大小用变量参数的方式来表示，这个变量参数不仅可以是常数，而且可以是某种代数式，通过控制各种参数，即可达到控制零件几何形体的目的。如果定义某个特征的变量参数发生了变化，则零件的这个特征的几何形状或尺寸大小将随着参数的改变而改变，软件会随之重新生成该特征及其相关的各个特征，而不需要用户重新绘制。

虽然参数化的目的是在重新输入一组数据后，模型能够重新生成，但事实上不是说随便输入一组数据就能重新构成模型，必须是一组合理的数据，而即使是一组合理的数据，模型的重建也未必成功，这其中的原因在于参数化的合理性。对一个模型进行参数化需要用若干组数据对模型进行重建，在重建的过程中来完善参数化的数据及赋值过程。因此，参数是模型重建的基础，模型重建是参数化过程中不可缺少的合理性验证步骤。

要得到合理的数据进行参数化建模，就必须在参数化的过程中遵循以下原则：首先，不同部件中同一个参数只须定义一次。例如，蝶阀的偏心参数在建模的许多草图中出现，我们不用逐一地对其进行定义，只在参数化管理器中定义一个参数，而其它的关系在赋值关系中体现就可以了；其次，尽可能的使用赋值关系来对参数进行定义从而减少被参数化数据的数量。例如，模型的生成过程中有很多尺寸是等值的，并且随着模型同等变化的，或者有些尺寸之间不是等值的而是存在着某种关系能用己参数化的数据进行表示的，这些都选择在赋值关系中进行；最后，为了说明某些尺寸之间的关系还可以适当地引入一些在建模的草图中体现不出来而在二维图纸中出现的参量。基于南京东岱solidworks的参数化二次开发流程图具体见图2所示。

图2 南京东岱solidworks参数化建模二次开发流程图

基于solidworks的蝶阀参数化设计

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