SolidWorks 二次開發在機械零件設計中的應用與研究

劉方宇

（深圳綠色云圖科技有限公司，廣東深圳，518106）

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SolidWorks 二次開發在機械零件設計中的應用與研究

劉方宇

（深圳綠色云圖科技有限公司，廣東深圳，518106）

摘要：本文分析了機器零件的結構設計，并以SolidWorks在聯軸器的結構設計中的應用為例，介紹SolidWorks軟件系統在機器零件設計過程中的具體運用。

關鍵詞：SolidWorks；二次開發；結構設計

1　解析SolidWorks的二次開發

1.1SolidWorks軟件有二次開發的條件

SolidWorks系統是基于組件對象模型（COM）程序技術為基礎的，不但完全支持對象的鏈接與嵌入對象（OLE）標準，而且實現了對象的鏈接與嵌入自動化功能。SolidWorks的應用程序技術是面向對象的鏈接技術和基于Windows基礎的組件對象模型程序技術。下圖是SolidWorks的對象層次結構：

圖1　SolidWorks的對象層次結構

SolidWorks應用程序是完全面向對象的自上而下的樹型網狀結構體系，用戶通過使用對象的屬性、調用不同的方法來形成新的程序，從而實現二次開發。

1.2可用于SolidWorks二次開發的工具

可用于SolidWorks二次開發的工具多種多樣，無論哪種編程語言，只要能夠支持 COM 和 OLE ，都能夠用于SolidWorks的二次開發。常用于SolidWorks二次開發的編程語言有

VB 、VBA 、C 、VC ++等。在實際開發過程中并不是隨意使用某種編程語言，而是根據實際需要結合編程語言的特點，選擇最適合的開發語言。

2　機械零件結構的工藝設計

2.1機械零件結構的工藝設計

機械零件結構的工藝性是指設計者所設計的機械零件在滿足日常使用要求的前提下制造的可行性和制造的經濟性。設計好零件結構的工藝，不僅能夠使零件加工方便快捷，還能節約成本和實現環保。而針對機械零件結構的工藝設計主要是實現機械零件的各種結構工藝特征的信息整合，根據實際情況選擇所需信息，并將對象實例化，提高效率，優化程序結構。

2.2關于零件結構工藝的信息設計

利用SolidWorks進行機械零件設計過程中涉及到的信息可分為幾何信息和非幾何信息。其中幾何信息指的是工藝特征的標準性參數信息指數，包括標準參數名稱以及標準參數值等信息，對于每個工藝特征都具有相對應的一個記錄標準參數信息的數據庫表。非幾何信息主要是指工藝特征的相關類別信息，主要含有工藝特征的類別和類型等相關參數信息。

2.3機械零件的結構設計

通過編程產生程序類來實現機械零件的工藝設計，這種方式的效率高、適應變化的能力強。機械零件的結構設計主要包括零件制造方法、選材、挑選毛坯、加工制造和零件裝配等。在設計過程中：選擇的零件的制造方法不同，制造出來的零件不同。選材料和毛坯要充分考慮其性能，還需考慮材料的可降解性。加工制造主要考慮如何用最少的費用實現零件的加工。

3　機械零件的參數設計

3.1機械零件開發過程

不同的開發語言利用SolidWorks二次開發來設計零件結構的過程有所區別，下面以常用的VB為例進行具體分析。首先，需要根據對零件相關參數分析來建立機械零件的數據庫，需要通過Access為每一種型號的零件建立相關聯的數據庫，如機械齒輪參數數據庫、齒輪聯軸器參數數據庫等。還需將相關聯的數據庫做連接，便于后續操作。其次，建立數據庫后，需要對零件結構進行分析，建立數據模型。第一步是根據零件結構和數據模型建立的實體，對零件結構進行分析，再利用SolidWorks 建立零件特征數據庫，還需要建立宏文件。最后，利用VB建立應用程序，VB程序可以通過引用加載 SolidWorks 類型的數據庫，還可以識別服務方使用的 SolidWorks 對象的類型和屬性以及方法等。

3.2利用SolidWorks在齒輪聯軸器的二次開發

3.2.1建立聯軸器數據庫

本文以CL6 型號齒式聯軸器為例展開分析。在VB程序中引用機械零件數據庫中的數據，這樣就完全可以通過程序設計軟件查詢聯軸器的國家相關機械標準等信息。同時可獲取，選擇聯軸器所需要的參考聯軸器轉矩和轉速等信息，將這些數據信息加載到聯軸器設計軟件的 PC 界面當中，就可供參考使用。

3.2.2建立零件裝配文檔

SolidWorks軟件提供了所有對象的直接和間接應用程序接口，還能控制軟件的操作過程，在VB中可以通過創建對象的方式得到SolidWorks設計的對象，利用該對象的活動文檔的方法可以獲得當前 SolidWorks 文件中的對象參數。

3.2.3創建零件模型

通過VB編程可以創建零件的模型，具體方式是：建立零件裝配文檔后，通過定義對象和數據的方法來調用應用程序接口函數，然后進行機械零件參數化建模代碼的編寫。

3.2.4實現自動裝配

用SolidWorks 軟件裝配零件的過程中，可以通過變換來確定或移動零件的位置，比如變換裝配體的距離和角度。這種方式使零件更標準化，也使得設計更簡單。通過SolidWorks還可以診斷出未知故障，并且準確率高。下圖是聯軸器的實體效果圖：

圖2　聯軸器的實體效果圖

4　結論

本文探討了SolidWorks 軟件的二次開發在機械零件設計中的應用與研究，主要分析了二次開發的條件、機器零件結構的工藝設計和機械零件的參數設計。在實際應用中，將SolidWorks軟件的二次開發用于機械零件設計，節約了成本，提高了效率，也使得零件更標準。SolidWorks的二次開發利用情況直接影響到零件制造的效率和零件的功能。隨著科技的發展，SolidWorks軟件的功能將越來越強大，也將更好地用于零件設計。

參考文獻

[1]曾文忠.基于SolidWorks對機械零件結構的設計與應用[J].制造業自動化,2012-02-25.

[2]馬詠梅，丁行武，李鑫.SolidWorks二次開發在機械零件設計中的應用與研究[J].機械傳動,2010-01-15.

[3]聞邦椿.機械設計手冊：第3卷.5版[M].北京：機械工業出版社，2010.1

olid Works secondary development in application and research in the design of mechanical parts

Liu Fangyu
(Shenzhen green cloud technology co., LTD.,518106,shenzhen city,guangdong province)

Abstract：SolidWorks secondary development plays an important role in the mechanical parts design, reasonable use SolidWorks secondary development technology can improve the performance of mechanical parts. This paper analyses the structure design of the machine parts,and with SolidWorks in coupling structure design as an example,the application of SolidWorks software system is introduced in this paper in the concrete application in the process of the machine parts design.

Keywords：SolidWorks;Secondary development;The structure design