标准件库自主三维参数建模的研究与实现.docVIP

X X 工 学 院 毕业设计(论文)外文资料翻译 系 （院）： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 姓 名： 学 号： 外文出处： (用外文写) Research and Realization of Standard Part Library for 3D Parametric and Autonomic Modeling 附 件： 指导教师评语： 年 月 日 签名： （手写签名） 注：请将该封面与附件装订成册。附件1：外文资料翻译译文 标准件库自主三维参数化建模的研究与实现 佟旭峰，王东坡，汪会才 1 电子科技大学电子机械工程，西安电子科技大学，西安，中国 2 机电工程学院，西北工业大学，西安，中国 摘要 修改和扩展标准件库会带给用户很多麻烦，因为它们主要是通过编程完成，用户难以独立完成。本文提出了一种新的三维标准件库的动态自主建模方法，这项工作建立了交互式建模向导。本文对其实现的步骤作出详细介绍。较传统的方法，可以对自主建模方法的思路和特点进行分析。此外，基于SolidWorks2005的关键算法和数据库设计的实现，方便了自动的关联三维计算机辅助设计（CAD）模型的驱动参数。应用实例说明自主的动态建模方法可以方便、有效地修改库，避免繁重的编程工作。 关键词 标准件库，参数化，自主建模，算法 1、引言 建立符合国家和企业标准的通用标准零件库对提高产品设计效率来说是非常必要的。一般来说，标准件的三维建模方法，包括静态建模和动态建模（参数化建模）： 1）静态模型使用三维CAD建模工具建模。开发人员为每一个标准件建立完整的三维模型，并且将这些模型放入标准件库中，设计者根据需求可以调用标准件库中的标准件。实际上具有相同3D外观和不同规格的一系列零件为一种标准件。静态建模时，开发人员必须为不同规格的标准件建立不同尺寸的三维CAD模型。输入和管理大量的模型将会很繁重。 2）动态建模是通过二次编程实现三维标准件参数化建模的一种建模方法。相同结构、不同尺寸的同一系列标准件，可以共用同一个3D模型，他们的实际尺寸可以从储存在数据库中的参数表获得。可以通过修改参数表中的参数为标准件建模，从而使维护和管理标准件库变得非常方便。这种方法是建立标准件库的可行方法。 以下[1]，[2]，[3]中介绍的是不同3D CAD的几种不同动态建模方法。如图1所示，他们有以下共同特点和程序： 图1 传统的动态建模方法 1）首先为每个标准件构造三维CAD模型。 2）根据CAD模型的特征参数，驱动参数表在数据库中创建。在建模过程中，驱动参数必须与CAD建模方法保持一致。例如，如果圆柱通过拉伸一个圆的方法建模，就应该是该圆直径。同样的，如果圆柱是通过旋转一矩形截面的方法建模的，则相应的驱动参数就是矩形的长度。 3）最后，通过程序调用正确的驱动参数，并建立参数建模。传统动态建模方法可以建立三维标准件库，但是需要大量编程和处理数据库，所以必须由专业程序员完成。然而，最初的标准件库不能永久不变。随着改性增加新的标准件，企业将修改现有的标准件无可避免的，或者增加新的标准件。作为标准件库的用户，产品设计师需要更善于应用CAD软件。因此，如果企业不希望依赖于编程扩展标准件库，将会出现以下困难： 1）用户必须具备的数据库管理系统的基本知识，如创建和修改表格。 2）此外，用户必须至少掌握一种编程语言，以便为新的参数进行参数化建模。 显然，将每一个用户培养成为一名熟悉数据库的程序员是不现实的。因此，企业必须请专业的编程人员修改和扩建标准零件库。这样就增加了设计成本，降低了工作效率。为了解决这些问题，本文将研究和实现标准件库的自主三维参数化建模。自主建模方法将使用户能够方便地修改和扩大标准件库，避免繁重的编程和操作数据库。 2 标准件库的自主三维参数化建模 2.1 建模方法 动态建模的关键是实现三维CAD模型的参数驱动。换句话说，三维CAD的特征应该和标准件参数联系起来。标准零件库自主三维参数化建模可通过交互式建模向导实现，这一进程中的关键步骤如下： 第一步：三维实体建模 用户可以使用建模工具（如UG、Solid Works等）进行标准件的三维实体建模。在这个过程中，对建模方法没有具体的要求。例如，拉伸圆和旋转矩形都可以建立圆柱模型。 第二步：提取模型特征参数 模型特征参数可以使用图形拓扑技术提取，三维模型的所有特征参数可以显示，特别是用户所选择的模型的驱动参数。例如，如果圆柱体从一个圆拉伸，用户可以选择直径圆。该步骤显示在图2a中。 第三步：驱动参数和特征参数关联 特征参数代表标准件的建模