基于Solidworks的汽车底盘零件参数化设计研究

    是基于Windows平台的三维设计软件，工程设计中使用非常广泛。设计过程中，工程人员经常要用到标准件和专用件，这些元件将在设计装配体时重复使用，不同位置的装配所需零件的规格不尽相同，若有一个能自动生成样板零件的软件程序，在需要样板零件时直接根据程序要求输入零件参数，软件自动完成原本需要手动完成的绘图过程，相对于重复手动绘制同类零件，这将大大节约设计的时间，提高设计的效率和质量。

    提供的API(Application Program Interface，应用程序接口)函数方便用户进行二次开发。利用VB对进行二次开发，编制能自动生成零件的程序，可完成一个可视的软件界面。使用时，用户可根据使用要求，选择所需要的零件类型，输入零件某些参数，就可以在环境下自动生成用户所需要的零件，可生成一系列的同类型零件保存使用，使用非常简单、方便。

    底盘是汽车最重要的部件之一，底盘设计是一个非常复杂漫长的过程，如何在最短的时间里设计出合理的底盘将会是汽车工业的一个重大突破。通过对底盘零件的参数化设计，建立底盘零件库，可以快速提高底盘设计的效率和质量，具有非常大的使用价值和经济效益。该方法可以应用到汽车底盘产品关键零件的参数化设计过程中。

1 系统构架设计

    系统构架设计的基本思路是：首先须分析零件尺寸形状，如何在最短的时间里以最简单的方法在环境中绘制出零件，并且该绘制过程应该适于调用宏程序生成零件，确定便于派生零件类型的拓扑信息，按照设计规则和约束条件(包括几何关系和尺寸约束)绘制标准件的模型，在绘制模型的同时录制宏程序代码，使用VB对录制好的宏文件进行必要的修改，使其可以在环境下可以自动生成原先绘制的零件模型。然后通过VB编辑宏，根据用户需要定义其中的一些变量函数(变量可以通过在最终的软件界面输入)，再根据这些需要用户给定的变量正确定义其他次要变量，这些次要变量是不需要用户直接定义的，而是根据用户定义的变量间接定义，调用宏函数实现零件的自动生成。用户需要生成某一规格的零件时，可以根据给定的相关约束变量参数值，对已定义好的标准模型的相应约束关系进行修改，使其几何元素和特征的集合或拓扑信息发生改变，并引起相关图形元素及关系的联动，生成所需的零件，直接使用。具体的定义关系可以在实现界面化的过程中根据标准零件的尺寸形状在程序中规定，这就是尺寸驱动法。尺寸驱动法是指在保持零件结构不变的情况下，将零件的尺寸标注视为变量，给予不同的尺寸值，便能获得一系列结构相同而尺寸不同的相似零件，它允许用户在定义一个典型零件时，不必考虑零件中几何元素的准确位置，而只需要保证起拓扑结构正确，同时进行必要的尺寸参数标注，通过尺寸参数值的变化来生成结构相同而参数不同的零件，它在零件的重新生成与修改方面显示出极大的方便性。系统采用尺寸驱动法，不用手动绘制，程序代码量少，可读性高，易获得零件图形。整个开发过程流程图如图1。本文以U形螺栓为例，具体介绍使用VB开发零件的过程。