基于SolidWorks的发动机气门机构参数化设计

0 引言

    随着市场竞争的加剧，有统计表明，产品研制约70%～80%的成本耗费在设计阶段。由于发动机结构复杂，其零件模型的建立速度决定着整个产品的开发效率和质量，因此，提高发动机中同类零件的建模速度显得十分必要和迫切。是一款智能化的参变量式CAD软件，通过其提供的二次开发接口( API)进行CAD二次开发，实现快速参数化建模，可以很好地解决这个问题。

1 API开发原理

    API是基于COM技术构建的，完全支持OLE标准。 API接口分为两种：

    ①基于OLE Automation的IDispatch技术，通过IDispatch接口暴露对象的属性和方法，开发者可以在程序中使用这些属性并调用它所支持的方法；

    ②基于Windows平台的COM技术，开发者通过操纵对象的属性和调用对象的方法建立自己的应用程序。

    API主要分为应用程序对象、配置文件对象、事件对象、注解对象、模型对象、特征对象、草图对象等，是一个自上而下的多层次的树型网络结构，它包括对象的类型、属性和方法。

2 二次开发技术

    二次开发是基于COM技术的，而COM的核心体系结构是基于C++标准架构的。因此，Visual C++能最大程度地使用 API，是的最佳开发工具。而且Visual C++功能完善的集成开发环境、高度可视化的开发方式和强大的向导工具能够帮助用户轻松开发各种应用程序，效率更高，更适合于开发大型系统。

    本文采用动态链接库方式进行二次开发，程序将以插件的形式嵌入的菜单中，用SolidWorks可以直接调用。该方法能够调用SolidWorksAPI的数量多，效率高，操作方便。

3 参数化建模的方法

    SolidWorks参数化建模方法有两神：

    ①直接由程序生成模型，称为编程法建模；

    ②利用零件模板，通过修改模板参数生成新零件，称为尺寸驱动法建模。

    3.1 编程法

    编程法是一种自下而上的建模方法，在零件的设计过程中，根据零件之间的工程关系和几何关系，利用SolidWorks API提供的草图绘制工具函数绘制二维草图，调用特征生成命令生成三维实体，完成零件建模是手工建模的程序再现。理论上，手工可以实现的建模，都可以通过编程法实现。该方法适合生成多个变参数的模型，灵活性强，不需要模型库支持。不足之处是每次建模都是一个从头开始建模的过程，工作量大，对开发者要求较高，需掌握大量API函数。