基于SolidWorks的曲柄压力机传动机构部件参数化技术研究

    曲柄压力机是一种主要应用在金属压力加工行业的设备，在机械制造工业以及其他工业的锻压生产中具有十分显著的作用。其中齿轮传动机构是曲柄压力机的重要组成部分，它将电动机的运动和能量按照一定的要求传给曲柄滑块机构。其设计的好坏将影响压力机的外形尺寸、结构安排，能量损耗以及离合器的工作性能等多个方面。它主要由传动箱、齿轮、传动轴、连接件以及附属结构等构成。目前该部分的设计工作主要依靠设计者经验及参考设计手册手工完成，设计计算量大。若能利用现有的造型系统和结构模型，建立起产品设计的专用功能，设计者只需输入结构的关键参数，系统自动完成结构的更新和重建，这将极大地减少设计计算量，提高设计效率。

    对于许多企业而言，往往形成了系列化产品，同一系列的产品，结构形状具有相似性，即使不同系列的产品，某些零件也具有通用性。对于本文所研究的压力机齿轮传动机构，对于同一吨位、同一系列的压力机，当其他技术参数改变时，齿轮传动机构零部件也相应改变，但其结构相似，可以实现零部件的重用。

    本文在的环境下，结合曲柄压力机齿轮传动机构的特点，提出部件参数化设计技术，以达到产品变形设计的目的。

    1 参数化设计技术

    参数化是当今三维CAD软件的突出特点，是设计者快速设计的有效手段。参数化设计，也称尺寸驱动。它是在设计对象结构比较定型的基础上，用一组参数来表示尺寸值和约束关系，其核心是尺寸参数驱动。当产品变形设计时，赋予尺寸新的参数，系统自动完成对模型相关尺寸的修改，实现对模型的参数驱动，完成产品的更新。参数化设计方法将特征的尺寸与约束关系记录并保存在设计模型中，这样可使所建的模型充分体现设计人员的设计思路。设计人员不必专注于模型的具体尺寸，可以随时调整参数值来修改控制模型。

    部件参数化是对零件参数化的延伸，即把部件作为零件来处理实现部件参数化。部件参数化问题除需解决各组成零件的参数化设计以外，还必须解决参数化时的同步更新问题。所谓的同步更新，是指当进行部件的参数化时，对其中某一个零件进行了更改，要求能够引起与之关联的一个或者多个零件的同步更新。

    2 部件参数化的实现方法

    系统提供了3种参数化设计方法:本身提供的参数化方法、程序驱动法和尺寸驱动法。本身提供的参数化方法采用人机交互的方式对模型赋予参数驱动零件模型。同时还可以在几何尺寸之间添加数学关系式，减少人工修改的尺寸。程序驱动法是以程序建模为主要手段，将建模的过程和方法都由程序来实现。这种方法需要繁杂的程序代码，时间长，效率低，不易生成复杂零件。尺寸驱动法需要先建立三维模型，以此三维模型为模板，采用高级计算机语言编写程序，调用系统提供的编程接口操作该模板，给设计变量赋值实现参数化设计。