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精品论文 参考文献 电器产品机构零部件设计分析 佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司 广东佛山 摘要：电器产品机构零部件的合理设计，能在一定程度上提升电器产品的性能。随着CAD软件技术的逐步成熟，二维、三维制图软件在电器产品机构零部件设计中的应用也越来越广泛。本文以电器开关柜零部件的三维设计为主题，分析设计系统的整体框架以及设计软件的正确选择，进而阐述电器产品机构零部件设计的核心技术。 关键词：电器产品；开关柜；零部件；设计 电器开关柜一般是由各种钣金件、电气元件、导线等组成，其设计部门主要分为电气设计与柜体设计[1]。目前，市面上的电器开关柜主要为抽屉式、柜体式、箱体式、板式等结构为主，产品非标与变型较多，根据用途的不同，其组合形式也呈多样化，但各个零部件的通用性依然较高。所以，在进行电器开关柜零部件设计时，宜用标准件库方法来实现。在CAD软件技术逐渐成熟的过程中，二维、三维制图软件也应运而生，这对广大电器产品设计者而言是一大幸事，特别是在零部件的设计上，制图软件的应用优势更为显著。就电器产品机构零部件的标准件库设计理念而言，三维制图软件更为适用，能够有效解决传统电器产品结构零部件设计过程中不快、不便、不准等问题[2]。 1 电器开关柜零部件设计系统的整体框架 1.1 系统的设计需求 电器开关柜零部件的设计，要求不断对其设计流程进行简化，以缩短设计周期，同时又要确保电器开关柜的尺寸符合设计要求。当前，很多二维CAD软件都具有较强的实体造型功能，可应用多种方法生成实体，但因为该过程非常繁琐，需要经过一系列的操作方能实现。三维CAD软件能够更直观、准确地显示零部件的几何信息与位置信息，相比二维CAD软件，其在电器产品机构零部件的实体造型设计中更具优势[3]。 1.2 系统的设计目标 在电器产品机构零部件的设计过程中，三维CAD软件应提供（1）友好的用户界面：应具备适合普通设计者设计习惯的用户界面，设计者通过用户界面能够直接了解设计所需知识，并可根据显示屏的提示快速完成零部件设计。（2）正确的软件工程方法：设计者能够利用软件工程的概念、原理、技术、方法等对系统进行维护与应用。 2 电器开关柜零部件设计软件的正确选择 当前，国内应用较为普遍的设计软件是CAD/CAE软件，高端产品有UG NX、CATIA、CIMATRON等，中低端有Solid work、Solid Edge、CAXA等。在进行电器产品机构零部件的设计时，可以选用Solid Edge软件平台，该软件平台的性价比较高，是世界上著名的机械CAD/CAE/CAM一体化软件，可以实现多功能模块的无缝集成，且具有良好的二次开发环境，其二次开发工具应用高级语言Visual Basic，开发技术成熟且易于掌握，能够满足不同的设计者的需求，应用广泛，可操作性强[4]。Solid Edge在装配环境下，还能实现新零部件的设计，可通过临近零部件的几何图形确保其设计的准确度。Solid Edge支持自上而下与自下而上的设计技术，能够提供必威体育精装版的版本管理与配置工具，这在较大程度上简化了大装配流程。 而且，多个设计者还能同步对同个装配进行设计，并实现设计者与设计者之间的交互访问。 3 电器开关柜零部件设计的核心技术 应用Solid Edge三维软件平台进行电器开关柜零部件设计，所涉及到的核心技术包括：电器开关柜的设计、全参数驱动建模技术、程序处理技术。 3.1 电器开关柜的设计 电器开关柜的设计一般都较为繁杂，需经过电气特性和机械特性的多次计算与测试方能完成，不仅开发周期长，资金投入的需求量也较大。因此，对电器开关柜进行分类与编码，设计者能够从库中直接生成所需的开关柜，进而缩短开发周期，提升设计速度。根据国际电工委员会标准规定，le;1.0kV的电压为低压，1.0kV~72.5kV的电压为中压，＞72.5kV的电压为高压；根据国际大电网会议规定，线电压峰值范围400kV~1000kV的电压为超高压，＞1000kV的电压为特高压[5]。电器开关柜的设计，应充分考虑其柜体运行时的散热功能，可在柜体上下两侧留置散热槽孔，柜中零部件通电后所产生的热量通过上侧槽孔散出，冷风则从下侧槽孔进入柜中，以确保各零部件不会因为过热而造成损坏。 3.2 全参数驱动建模技术 在参数设置中，表达式具有较高的应用价值，可定义并控制一个模型大小，例如，一个零部件的外形大小等。表达式还可以控制不同零部件间的关系，例如，六角头螺栓的螺距与其公称直径是相关的，螺纹长度与公称长