基于SolidWorks的离心通风机蜗壳三维参数化设计.doc

基于SolidWorks的离心通风机蜗壳三维参数化设计 王 领/沈阳职业技术学院 焦金焱/沈阳鼓风机集团有限公司摘要：介绍了以SolidWorks2007为开发平台，以Visual C+6.0为编程语言，实现离心通风机蜗壳三维实体参数化造型的方法，使设计者能够运用该方法对复杂的三维实体进行参数化设计，提高了风机蜗壳设计效率和精度。关键词：离心式通风机；蜗壳；参数化；设计中图分类号：TH122 文献标识码：B文章编号：1006-8155（2008）05-0056-033-D Parameterized Design for Volute of Centrifugal Fan based on SolidWorksAbstract: This paper has introduced the method of accomplishing 3-D parameterized modeling for volute of centrifugal fan based on SolidWorks 2007 using Visual C+6.0. This method makes it easy for designer to accomplish parameterized design for complex 3-D entity and greatly improves design efficiency and precision of volute. Key words: centrifugal fan; volute; parameterized; design 0 引言 计算机辅助设计（CAD）的应用目的是提高设计质量，合理利用设计经验，提高设计效率，降低设计成本，提高设计管理水平等，目前国际和国内知名的CAD商品软件主要有SolidWorks，Pro/Engineer，UG，I-Deas， AutoCAD等。 SolidWorks以其操作简单、价格适中占有很大市场份额，它是SolidWorks公司开发的以参数化为基础的CAD/CAE/CAM/PDM系统，是一个全方位的三维产品开发系统，具有造型设计、零件设计、装配设计、工程图制作、结构分析、运动分析、有限元分析、模具设计、钣金设计、管路设计等功能，该软件先进的设计理念体现了机械自动化系列软件的最新发展方向，成为提供企业解决方案的有力工具，被广泛应用于机械、电子、航空航天、军工、纺织等领域。与SolidWorks功能强大的设计功能相比，其专业针对性差， 如其曲线功能相对不足，无法通过本身相应的模块实现由曲线方程到曲线绘制的操作，无法通过其绘图模块实现绘制风机蜗壳的功能，成为SolidWorks软件的一大缺憾。也就是说不能满足各种各样具体领域的设计需求，在工程设计中难以达到CAD真正的应用目的。因此CAD的二次开发成为CAD技术推广应用过程中面临的主要问题之一。本文使用Visual C+，对Solid Works进行二次开发实现风机蜗壳的参数化造型过程。1 Visua1C+与solidworks的接口技术1Visual C+6.0是Microsoft Visual Studio的重要组成部分，包含基于windows的应用框架。Vius1aC+6.0是一种全面、完善的程序开发工具，为了适应各种编程风格，该软件提供了各种各样的辅助工具，在发挥编程能力和提高灵活性方面达到了空前的水平。与以往Visual C+的各种版本相比较，Visual C+6.0在编程环境、程序语言技术等方面做了许多改进，从而使Visual C+更加适合专业程序员快速进行应用程序的开发。任何支持OEL和COM的编程语言都可以作为So1idworks的开发工具。Solidworks二次开发分两种：一种是基于自动化技术的，另一种开发方式是基于COM的。COM技术可以使用最多的SolidworksAPI，并可控制Solidworks运行的方式，生成*.dll格式的文件，也就是Solidworks的插件。本课题拟采用Visual C+将风机蜗壳的设计及三维造型系统编制成*.dll，作为Solidworks的插件。_收稿日期：2008-05-15 沈阳市 1100452 参数化设计关键技术2.1 蜗壳端面生成aAaRdRcRbRaRd图1 蜗壳端面草图首先绘制蜗壳端面草图，工程上采用作正方形的方法来绘制蜗壳的型线2，近似逼近气体微团的运动轨迹。采用正方形绘制蜗壳的示意图，见图1。2.2 使用拉伸命令生成基体利用Solidworks2007中的拉伸命令，对上述端面草图进行拉伸，生成蜗壳基体特征，见图2。其他特征是建立在该特征基础之上。图2 蜗壳基体2.3 使用抽壳生成形体利用Solidworks2007中的抽壳命令，生成蜗壳壳体，即形成空腔，见图3。图3 蜗壳壳体2.4 生成通风口以及轴孔利用Solidworks2007中的拉伸切除命令，生成蜗壳壳体的通风口以及生成为支撑转子的轴预留的孔，见图4。图4 蜗壳壳体3 代码设计实现离心通风机蜗壳三维参数化实体模型设计主要代码如下：LPMODELDOC pModelDoc;/定义pModelDoc指针 TheApplication-GetSWApp()-get_IActiveDoc(&pModelDoc);/获得pModelDoc指针 LPPARTDOC pPartDoc;/定义pPartDoc指针 pModelDoc-QueryInterface(IID_IPartDoc,(LPVOID *)&pPartDoc);/获得pPartDoc指针 VARIANT_BOOL myretval;/定义retval /变量声明部分（略） /选择“前视”为绘图平面 pModelDoc-SelectByID(auT(“前视”),auT(PLANE),0,0,0,&myretval); /绘制草图1 pModelDoc-InsertSketch();/开始草图绘制/绘制风机蜗壳端面草图/绘制Ra段圆弧pModelDoc-CreateArcVB (a/2, a/2, 0, xa1, ya1,0, xa2, ya2,0, 1 );/绘制Rb段圆弧pModelDoc-CreateArcVB (a/2, -a/2, 0, xb1, yb1,0,xb2, yb2,0, 1 );/绘制Rc段圆弧pModelDoc-CreateArcVB (-a/2, -a/2, 0, xc1, yc1,0, xc2, yc2,0, 1 );/绘制Rd段圆弧pModelDoc-CreateArcVB (-a/2, a/2, 0, xd1, yd2,0, xd2, yd2,0, 1 ); /绘制直线段pModelDoc-ICreateLine2(xa1,ya1 ,0,xA1, yA1 ,0,&retval1); pModelDoc-ICreateLine2(xA2,yA2 ,0,xA1, yA1 ,0,&retval1);/绘制斜线 pModelDoc-ClearSelection();/结束草图绘制 / /建立拉伸实体特征 VARIANT_BOOL retvala;/定义retvala VARIANT_BOOL retvalb;/定义retvallb pModelDoc-SelectByID(auT(Line1), auT(SKETCHSEGMENT),0,0,0,&retvala); /选择直线 pModelDoc-SelectByID(auT(Line2), auT(SKETCHSEGMENT),0,0,0,&retvalb); /选择直线pModelDoc-SelectByID(auT(Line3), auT(SKETCHSEGMENT),0,0,0,&retvalb); /选择直线 pModelDoc-SelectByID(auT(Arc1), auT(SKETCHSEGMENT),0,0,0,&retvala); /选择圆弧 pModelDoc-SelectByID(auT(Arc2), auT(SKETCHSEGMENT),0,0,0,&retvalb); /选择圆弧pModelDoc-SelectByID(auT(Arc3), auT(SKETCHSEGMENT),0,0,0,&retvala); /选择圆弧 pModelDoc-SelectByID(auT(Arc42), auT(SKETCHSEGMENT),0,0,0,&retvalb); /选择圆弧 /拉伸 pModelDoc-FeatureBoss( 1, 0, 0, 0, 0, width, 0.0, 0, 0, 0, 0, 2, 2, 0, 0);4 结束语 在Soli