基于SolidWorks的液压支架三维参数化设计

0 引言

    为了从根本上提高设计效率和设计质量，从繁重的审图工作中走出来，三维设计软件被越来越多的企业和工程师所应用。液压支架行业中三维设计的应用也越来越普及，本文介绍了基于的液压支架三维参数化设计的一些方法和经验。

1 建模方法

    主要有Bottom Up（自底向上）和Top Down（自顶向下）2种建模方法。

    (1)Bottom Up建模

    Bottom Up建模是指从零件开始设计的方法，把设计好的零件添加到装配体中，通过零件上的几何信息（如零部件的表面、边线、基准面等），在装配体中建立零件间的配合约束关系，从而达到装配的目的。这样建立的装配体各零部件之间没有相对的大小和尺寸参考关联，修改了一个零件，与之相配合的零部件不能自动修改。此方法的优点：适合设计相对独立的零件．尤其是在设计过程中使用的现成零件，如国标件、企业内部通用件等。

    (2)Top Down建模

    Top Down建模是指从装配体开始设计的方法，首先，在装配体中建立骨架模型，然后插入零部件，再参照骨架模型中的几何信息，创建零部件特征，从而可以通过骨架模型方便地控制零件的尺寸、形状和装配位置，实现参数化。此方法的优点：①符合产品设计过程和设计人员的思维过程；②便于实现多个子系统的协同作业，实现并行设计；③为面向装配的设计和面向制造的设计提供条件。

2 支架建模过程

    液压支架的装配主要有结构件、销轴连接件、立柱千斤顶和液压系统四大块（其中液压系统涉及软管设计的管路部分暂不考虑）。基于以上建模方法的分析．对支架各部分的建模方法进行了归类：

    ①结构件  结构件主体采用Top Down建模，结构件中的通用件采用Bottom Up建模；

    ②销轴连接件  基于对整体骨架模型布局的考虑，销轴类采用Bottom Up建模；

    ③立柱千斤顶  由于其标准化程度较高，采用Bottom Up建模；

    ④液压系统液压元件一般都为外购件，所以也采用Bottom Up建模。

    整体来说，采用了以Top Down为主，辅以Bottom Up的建模方式（见图1）。

图1 支架建模方法

    (1)准备工作为了提高支架设计效率，在设计过程中以Bottom Up建模方式插入的国标件、通用件及液压元件等零件．需要建库存放，以方便直接调用。利用设计库功能，分别建立“国标件”库、“通用件”库和“液压元件”库。其中通用件库可以结合本企业的标准化工作逐步完善；