基于SolidWorks往复真空泵的参数化建模设计

0 引言

    往复真空泵是获得真空的主要设备之一，广泛应用于石油、化工、医药和食品等领域。过去对往复真空泵的设计多停留在二维工程制图上，近年来随着三维造型软件在泵行业的应用日益广泛，三维造型软件的许多优点也显现出来。是基于Windows开发的全参数化特征造型软件，可以创建完全关联的三维实体模型，利用自动的或用户自定义的关联来捕捉设计图。本文以为三维造型软件，利用VB建立应用方案，调用中的API函数，实现参数化的目的，提高了往复真空泵的设计效率。

1 参数化设计技术

    参数化设计主要有2种方法：(1)在内嵌的Excel工作表中指定参数，生成配置实现参数化设计；(2)对进行二次开发，编写程序实现参数化设计。

    本文用VB作为开发工具，编程开发实现往复真空泵的参数化设计。支持ActiveX Automation技术，提供了大量的API对象如图1所示。在VB环境下建立的客户程序可以直接访问中的对象，通过对这些对象属性的设置和方法的调用，就可以在用户自己开发的环境中实现产品造型再生的目的。

    图1 API对象

2 往复真空泵零部件的参数化设计

    往复真空泵的主要零部件的形状结构及规格尺寸均已有相应的国家或行业标准，对其进行特征造型和参数化设计是提高设计效率，减少失误的有效方法之一。

    2.1 参数化零件的分类

    本文把往复真空泵的参数化零件分为变量型参数和尺寸型参数2种零件，见表1。

    表1 往复真空泵参数化零件的分类

    变量型参数零件：输入泵的参数，如：活塞行程和抽气速率等．获得关系编写好程序，自动转换为零件的尺寸变量，对其进行参数化设计。

    尺寸型参数零件：直接输入零件的尺寸变量，不需要编写关系程序就可以进行参数化设计。

    以往复真空泵的主要零件之一的活塞为例介绍参数化设计。

    (1)确定能反映活塞特征的关键尺寸作为主要参数，以此作为设计变量。活塞的几何尺寸由活塞直径D、活塞高度H、活塞杆直径d等基本参数确定。活塞上、下活塞环沟槽外缘厚度取得较小，为2.5mm，目的是减小余隙容积。

    (2)在SolidWorks中建立活塞的基本特征，在特征设计过程中采用已经建立的参数。