基于SolidWorks的侧翻拍门自上而下设计与应用

0 引言

    传统的二维CAD系统可以帮助设计人员把图样绘制得规范、漂亮，提高了绘图效率，也便于图样以后的修改及管理，起到了“甩绘图板”的作用，但并不能减少产品设计错误，更改不便，不直观，对企业最需要的设计质量没有很大的提高。三维CAD系统便应运而生，得到了广泛的应用。是目前主流的三维机械CAD软件之一，具有功能强大，易学易用和技术创新三大特点，使用整个产品设计是百分之百可编辑的，零件设计。装配设计和工程图之间保持一种“全相关”的关系．由于其优越的性能价格比，是中小型企业首选的机械设计平台，比较适合拍门产品的设计。在具体三维设计时又体现为2种形式：自下而上(Down-top)的设计和自上而下(Top-down)的设计。通常所使用的白下而上的产品设计过程类似于产品的制造过程，而非产品设计过程。本文对比2种设计形式，就自上而下的设计在拍门设计中的应用进行探讨。

1 拍门结构原理

    在煤矿污水处理规划和建设中，必然会使用到拍门，它安装在江河边排水管道的尾端出口处，利用水力和门体自重启闭的单向阀门，当江河潮位高于出水管口，且压力大于管内压力时，拍门门板自动关闭，以防江河潮水倒灌进排水管道内，用于防止外水倒灌。本文所述的双门侧翻式拍门较传统的悬挂式拍门在结构和性能上有很大的改进，其结构如图1所示。

图1 拍门结构

1.门框2.门座3.门铰4.左门板5.右门板6.门轴

    在侧翻拍门结构中，门框有一倾斜角θ，门轴有一倾斜角α，正是由于这2个角度的存在，侧翻拍门相比传统的悬挂式拍门在性能上有很多的优势：拍门在运行时开启角度大，可达85°，水头损失小，阻力系数比悬挂式拍门的降低了4～5倍．闭门时撞击力小等。由于这2个角度的存在，使侧翻拍门的结构和设计变得比较复杂。

2 自上而下设计与应用

    传统的二维设计流程如图2所示，这种流程是在三维软件没有出现之前最为合理和科学的，但是在原理方案设计时，在设计人员头脑中是形象的、立体的产品，而最终产生的却是二维的装配图和零件图，这中间有三维到二维的转换过程，比较容易出现错误，随着产品越来越复杂，设计人员越来越无法保证这些从三维转换到二维的装配图和零件图完全正确。

图2 传统二维设计流程