液压集成块的三维可视化设计

　　1 SolidWorks软件的简单介绍

　　SolidWorks 软件具有易学易用、 功能强大和技术创新三大特点，从而使得 SolidWorks 软件成为领先的、主流的三维 CAD 设计软件。 SolidWorks 软件是美国 SolidWorks 公司开发的一款三维 CAD 产品，SolidWorks 是实行数字化设计的三维实体可视化造型软件， 是一个以设计功能为主的 CAD/CAM软件，自推出后就在国际上得到了广泛的应用。SolidWorks 是一个基于参数化的实体造型系统，具有比较强大的三维实体建模功能，同时也提供了二次开发环境和开发的数据结构。 SolidWorks可实现三维建模、装配校验、运动分析、有限元分析、加工仿真等一系列的产品设计。 应用 SolidWorks软件设计液压集成块可以通过三维实体更加直观、轻松地分析块的大小，以及孔道连通环境，设计完成后可以直接将三维视图转换成二维图样，有利于提高工作效率和设计质量。

　　2液压集成块的三维优化设计

　　用SolidWorks 软件建立的集成块三维实体是一个逼真的零件,可以方便、直观地检查阀块上油孔与油孔之间的位置关系是否符合液压系统原理图的逻辑要求,各安装孔的位置是否符合设计要求。 集成块是在 SolidWorks 三维参数化软件下建立的实体模型,修改起来也比较方便。 液压集成块的三维设计内容包括外部布局和内部布孔的集成方案制定。通过对国内外同类研究现状和成果进行总结，液压集成块设计的核心问题是其外部布局和内部布孔集成方案的自动优化设计，是在孔道自动连通算法支撑下的三维空间中液压元件布局方案的自动寻优。 其设计流程如图1 所示。

　　(1)明确系统要求

　　根据系统原理图要求确定液压集成块要实现的具体功能，再根据实际阀类元件的大小特征和阀类元件在集成块上确定的安装位置，以及集成块的安装空间初步分析估算出集成块的外形尺寸大小。阀块的基本体是一个长方体。

　　(2)建立三维液压元件库

　　明确系统要求后，可以根据要求选择的阀和附件，按照其规格应用 SolidWorks 绘制出其三维实体模型，存入到液压元件库中，以备整体结构的虚拟装配的调用，检查和校验集成块的可靠性。

　　(3)液压集成块的三维实体设计

　　液压集成块的设计原则是要以集成块重量的最小化并且获得液压元件布置的最大化以及系统性能的最优化。 选取合理的基准面、基准线、草图面，然后通过拉伸旋转等操作生成特征，绘制出一个阀块的基本体。 根据各阀及附件的特征，合理地安排各阀及附件在集成块上的位置，再根据各阀及附件的位置和实际油缸的位置合理地选择进出油口的位置，再利用异形孔向导生成进出油孔和螺纹孔(螺纹孔应多打深 2 mm，目的是为了防止加工所带来的误差而使螺母不能完全进入螺纹孔而泄油)，按原理设计要求确定孔径和深度。根据系统的原理图分析，找到离进油口较近的阀，从这个阀开始着手，将该阀对应的连接底板安装图样绘制以草图形式画在此阀块事先确定的面上， 再经过异形孔向导生成相应的油孔和螺纹孔。检查该阀的油孔与进出油道的连通情况，如果不满足要求，则可以适当改变进出油口的位置、该阀的位置或者对应油孔的长度。 再根据液压原理图分析与此阀关联最大的阀，设计下一个阀，重复上面的操作， 生成相应的油孔和螺纹孔满足系统的要求。