rary is st udied by Visual Basic API f unctions and Access database t echno logy based o n SolidWorks. T he param et ric auto mat ic modeling of process equipm ent t y pical com ponent s is co mplet ed. Key words : pressur e vessel com po nent SolidWor ks parametric auto mat ic m odeling 石油化工、 压力容器是在核工业、 电厂、 轻工、 化 AP I 函数以及 Access 数据库技术开发了过程装备学化工及制药等工业生产中广泛使用的重要过程装 典型零部件图库 实现了典型零部件的参数化造型备。

    压力容器的典型零部件 诸如封头、 法兰、 管板、 功能 1 10 。

    支座、 手孔和人孔等在结构、 筒体、 尺寸方面都已实 1 过程装备典型零部件图库介绍现标准化或者部分重要参数已经实现了标准化、系列化。

     过程装备典型零部件图库系统结构见图 1。

    该 So lidWor ks 是普遍使用的一种三维机械 CAD 系统共设计了 35 个界面 建立了 25 个 Accesss 数软件 具有参数化和特征建模功能 并具有图形用户 法兰、 据库文件 能够实现筒体、 支座、 管板、 人 封头、界面直观、使用方便及易学易用等特点。

    鉴于过程 孔和手孔的三维参数化造型 图库中的各种典型零装备典型零部件的标准化和系列化 为了方便快捷 部件结构 尺寸 均 以在 国 内广 泛 采用 的 国 家标 准地实现它们的三维造型 为后续的有限元分析、 数控 原化学工业部标准 H G 系列和机械工 GB 系列、加工 或组件 装配打 下基 础 笔 者利 用 SolidWorks 业部标准 JB 系列为准。

     图1 过程装备典型零部件图库系统结构图 以碟形封点的参数化自动造型为例进行说明 参数 点击 生成 按钮 即可实现碟形封头的参数化在图 2 所示的界面中输入或者选择碟形封头的相关 自动造型。

     72 石 油 化 工 设 备 2010 年 第 39 卷 最后重建模型: P art . EditRebuild3 P art . Save 2. 1. 2 程序驱动法 采用程序驱动法实现零件的参数化造型时 首 先需分析零件的结构尺寸特征 确定驱动尺寸以及 尺寸之间的关系 然后根据 API 绘图函数的参数要 求确定控制点的坐标 零件的造型完全由 AP I 函数 图2 碟形封头参数化自动造型界面 编程实现。

    2 过程装备典型零部件图库开发途径 程序驱动法编程较尺寸驱动法复杂 难度较高 但可以实现复杂形体的精确造型 灵活性好。

    2. 1 零部件参数化造型实现方法 以碟形封头的参数化造型为例 说明程序驱动2. 1. 1 尺寸驱动法 一 法的实现。

    碟形封头是由半径为 R 的球面部分、 采用尺寸驱动法时 首先通过人机交互建立零 高度 h 的直边圆筒和半径为 r 段内径 DN DN R 、件的模型文件 设置合理的设计变量 保存为原型文 的过渡圆弧组成的 见图 3。

    件。

    再通过 VB 程序驱动设计变量 替换原有的零件参数 从而实现模型的更新。

    创建模型过程中 尺 线之间存在的寸的约束至关重要 即确定草图中图、相互位置关系 如相切、同心等 。

    在模型重建过程中需保持这些关系 尽量做到每个驱动尺寸都完全约束 否则会生成错位的模型。

     代码简洁、 尺寸驱动法的优点是编程容易、 运行 效率高 通常处理形状简单的零件。

    缺点是速度快、 图3 碟形封头几何结构缺乏变形设计能力 如果零件有局部结构差异则需 在设 计过 程 中 发现 根 据 JB/ T 4746 2002另行建模进行驱动。

     钢制压力容器用封头提供的数据 1 同一公称直 编程时 首先调入以下模型文件: 径下对应的 r 和 R 值 在过渡连接部位不能相交 Set sw App Creat eObject SldWor ks. A p 无法形成封闭图形 因而不能完成实体建模。

    即使plicat ion 能够相割 对封头的受力也十分不利 有可能产生 Set P art sw App. OpenDoc D: 图库 鞍式 应力集中现象。

    为使过渡连接部分能够相切 必须 2支座. SLDPRT sw DocP ART 改变 r 的数值 。

     Set Part sw App. A ct ivateDo c 鞍式支座. 由图 4 可知 过渡圆弧和球面圆弧相切时存在sldprt 以下关系: 然后给尺寸变量重新赋值: Part . Paramet er D1 草图 1 . Sy st emValue l1 Part . Paramet er D2 草图 1 . Sy st emValue b1 Part . Paramet er D3 草图 1 . Sy st emValue h2 0. 01 Part . Paramet er D4 草图 1 . Sy st emValue l1 / 2 Part . Paramet er D1 拉伸 1 . Sy st emValue 图4 相切时过渡圆弧的半径 h1 第6期 单玉霞 等: 基于 So lidW orks 的过程装备典型零部件 图库开发 73 0 5R- ramp 2 R- H - h 2 R- ramp 2 1 Dim str con As ADODB. Connect io n 由式 1 得过渡圆弧半径 ramp为: set st rco n New ADODB. Connect ion 0 75R 2 - R- h0 2 str con. Connect ionString pro vider M i ramp R 2 cr osof t . Jet . OL EDB. 4. 0 Data So ur ce d: 过程装其中 h0 H - h 备典型零部件图库 鞍式支座. mdb persist security 根据碟形封头的几何特征 图 5 有以 下关系 info f alse成立: str con. Open sin R - h 0 / R- ramp set rs New ADODB. Reco rdset 3 sin y / R rs. ActiveConnect ion st rco n co s 0 5R- ramp / R- ramp rs. Open select f rom A1 w here dn0 amp 4 co s x / R dn0. T ex t amp 根据式 3 和式 4 的关系 可以求出切点 B 的 h r s. F ields 1 / 1000坐标 表示如下: l1 rs. Fields 2 / 1000 x 0 5R- ramp R/ R- ramp h 1 rs. F ields 3 / 1000 5 y R R- h0 / R - ramp b1 r s. F ields 7 / 1000 3 结语 利用 SolidWor ks AP I 函数和 Access 数据库技 术 采用尺寸驱动法和程序驱动法编程开发了过程 法兰、 装备典型零部件 如封头、 管板和支座等 图库 系统 实现了参数化三维设计的功能 对实际工程设 计具有积极意义。

     参考文献: 1 JB/ T 4746 2002 钢制压力容器用封头 S . 图 5 碟形封头几何关系 2 朱燕梅 许进文. 碟 形封头的几何参数和应 力分析 J . 根据上述尺寸关系和坐标分析结果 调用 API 石油化工设计 2008 25 4 : 8 10.画圆弧函数分别绘出 A B 段和 BC 段圆弧草图 表 3 姜英明. 碟形 封头几 何计 算 J . 石 油化 工设备 2001示如下。

     30 3 : 23 24. Part . Creat eArc2 0 0 0 0. 5 DN - ramp 4 高炳军 张云霄 王俊 宝. 碟形封 头最佳 几何形 状的 探 讨 J . 石油化工设备技术 1999 20 4 : 13 14 23.DN/ DN- ramp DN DN - h0 / DN - ramp 0 0 5 毛文武 邬国军. 基 于 SolidW or ks 的 滚动 轴承 三维 参DN 0 1 A B 段 数化图库开发 J . 包装工程 2008 29 12 : 143 145. Part . Creat eArc2 0. 5 DN- ramp DN- h0 0 0. 6 管凌峰. 薄 膜蒸 发器 三维 参数 化设 计及 其 CAE 研 究5 DN DN- h0 0 0. 5 DN- ramp DN/ DN - D . 南京: 南京工业大学 2006.ramp DN DN- h0 / DN- ramp 0 1 BC 段 7 郝相林 王咏 梅 王伟 平. So lidWo rks 2008 中文版 从入2. 2 与 Access 数据库的通讯链接 门到精通 M . 北京: 电子工业出版社 2009. 8 詹迪维. So lidWo rks 高 级应 用教程 2008 中 文版 M . 过程装备典型零部件 的标准数据是 以 Access 北京: 机械工业出版社 2009.数据库形式存储的 要 访问这些数据 就必须 建立 9 袁清珂 王 伟 刘大慧 等. 基于 So li.