论文部分内容阅读
摘要 针对水稻收割机零部件设计过程复杂、工作量大且容易出错等问题，提出了一种基于CATIA的水稻收割机零部件参数化设计方法。该方法以CATIA为开发平台，基于参数化设计思想，利用二次开发方式实现水稻收割机零部件参数化设计，对于提高水稻收割机零部件设计的效率，缩短设计周期具有重要的意义。
关键词 水稻收割机；零部件；参数化设计；二次开发；CATIA
中图分类号 S225.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）23-0210-02
Abstract Since the design of rice harvester parts was too complex，high workload and error-prone，a method based on the CATIA to achieve the rice harvester parts parametric design was proposed.The method based on the parametric design idea，taking CATIA as development platform，and using secondary development to realize the rice harvester part parametric design.This method can improve the efficiency of rice harvester parts design，and has important significance to shorten the design cycle.
Key words rice harvester；parts；parametric design；secondary development；CATIA
实践证明，将信息技术应用于新产品研制以及实施途径的改造是现代企业生存与发展的必由之路。产品模型的参数化设计是基于信息理论和计算机技术，以一定的数据模式定义和表达，在产品活动中的有关产品数据的内容、过程和联系的数字化信息模型，尤其是数字化设计，目前已成为计算机辅助设计技术中最热门的应用技术之一[1]。
1 水稻收割机零部件参数化设计的意义
水稻收割机零部件具有种类系列多、相似性强的特点，若采用传统的模式进行开发，从设计到样机试制需要经过反复修改完善，产品开发的周期长、成本高，质量也难以达到最优。若建立一个零部件的参数化设计系统，则设计人员只需按照设计要求，通过修改零部件的参数，即可在很短的时间内得到满意的设计结果。这对于提高水稻收割机设计的效率，缩短设计周期具有重要的现实意义。
基于此，本文介绍以CATIA为开发平台，基于参数化设计方法，利用二次开发方式[2]，实现水稻收割机零件的参数化设计[3-5]，通过该方法可以提高设计效率，减轻设计工作量，保证设计的准确性。
2 零部件参数化设计实现方法
基于CATIA二次开发来实现水稻收割机零部件参数化设计，其实质是通过调用CATIA的API函数来实现参数化，根据水稻收割机零部件的建模特点、VB丰富的控件和CATIA强大的API函数结合起来进行参数化设计，参数化设计的流程如图1所示。水稻收割机零部件参数化设计步骤如下：①初始化CATIA，建立二次开发环境与CATIA的连接；②给各参数赋值，并验证各参数值是否合理，通过错误反馈来提示用户对不合理的参数进行修改；③参数化建模，通过调用CATIA的API函数完成模型的参数化构建；④在CATIA环境中显示参数化的模型。
图2为水稻收割机底盘飞轮模型参数化设计界面，用户只需要在文本框中输入相应的参数即可实现飞轮模型的参数化设计。图3为当参数L1=42、L2=18、L3=17、R1=3、R2=5、D1=200、D2=150时构建的飞轮模型实例。
图4为水稻收割机离合器设计界面，用户只需单击需参数化设计的零部件，即可进入零部件参数化设计界面。例如单击离合器盖，进入离合器盖参数化设计界面（图5），在参数化设计界面中输入参数L1=90、L2=110、D1=240、D2=180、D3=150、D4=130、D5=10，即可构建离合器盖模型（图6）。
通过零部件的参数化设计，只需在参数化界面中输入参数，就可以得到同种规格不同形状、尺寸的零件模型，便于设计人员进行编辑和修改，并且可以满足反复设计的需要。
3 结语
本文实现了基于CATIA二次开发的水稻收割机零部件参数化设计，通过该方法可以减轻设计工作量，提高设计效率，具有一定的实用价值。随着CATIA功能的不断增强以及CATIA应用范围的不断扩大，本文提出的参数化设计方法将得到更为广泛的应用。
4 参考文献
[1] 马雅丽，王德伦，邹慧.机电产品数字化设计系统构建研究[J].数字制造科学，2003，1（4）：27-38.
[2] 胡挺.CATIA二次开发技术基础[M].北京：电子工业出版社，2006.
[3] 宋小波，赵韩，董玉德，等.基于CATIA的齿轮三维设计系统的研究[J].机械科学与技术，2008，27（2）：273-276.
[4] 孟祥旭，徐延宁.参数化设计研究[J].计算机辅助设计与图形学学报，2002，4（11）：1086-1090.
[5] 鲁泳，廖永和.零件库应用等级模型的研究与实现[J].中国制造业信息化，2006，35（1）：48-52.
关键词 水稻收割机；零部件；参数化设计；二次开发；CATIA
中图分类号 S225.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）23-0210-02
Abstract Since the design of rice harvester parts was too complex，high workload and error-prone，a method based on the CATIA to achieve the rice harvester parts parametric design was proposed.The method based on the parametric design idea，taking CATIA as development platform，and using secondary development to realize the rice harvester part parametric design.This method can improve the efficiency of rice harvester parts design，and has important significance to shorten the design cycle.
Key words rice harvester；parts；parametric design；secondary development；CATIA
实践证明，将信息技术应用于新产品研制以及实施途径的改造是现代企业生存与发展的必由之路。产品模型的参数化设计是基于信息理论和计算机技术，以一定的数据模式定义和表达，在产品活动中的有关产品数据的内容、过程和联系的数字化信息模型，尤其是数字化设计，目前已成为计算机辅助设计技术中最热门的应用技术之一[1]。
1 水稻收割机零部件参数化设计的意义
水稻收割机零部件具有种类系列多、相似性强的特点，若采用传统的模式进行开发，从设计到样机试制需要经过反复修改完善，产品开发的周期长、成本高，质量也难以达到最优。若建立一个零部件的参数化设计系统，则设计人员只需按照设计要求，通过修改零部件的参数，即可在很短的时间内得到满意的设计结果。这对于提高水稻收割机设计的效率，缩短设计周期具有重要的现实意义。
基于此，本文介绍以CATIA为开发平台，基于参数化设计方法，利用二次开发方式[2]，实现水稻收割机零件的参数化设计[3-5]，通过该方法可以提高设计效率，减轻设计工作量，保证设计的准确性。
2 零部件参数化设计实现方法
基于CATIA二次开发来实现水稻收割机零部件参数化设计，其实质是通过调用CATIA的API函数来实现参数化，根据水稻收割机零部件的建模特点、VB丰富的控件和CATIA强大的API函数结合起来进行参数化设计，参数化设计的流程如图1所示。水稻收割机零部件参数化设计步骤如下：①初始化CATIA，建立二次开发环境与CATIA的连接；②给各参数赋值，并验证各参数值是否合理，通过错误反馈来提示用户对不合理的参数进行修改；③参数化建模，通过调用CATIA的API函数完成模型的参数化构建；④在CATIA环境中显示参数化的模型。
图2为水稻收割机底盘飞轮模型参数化设计界面，用户只需要在文本框中输入相应的参数即可实现飞轮模型的参数化设计。图3为当参数L1=42、L2=18、L3=17、R1=3、R2=5、D1=200、D2=150时构建的飞轮模型实例。
图4为水稻收割机离合器设计界面，用户只需单击需参数化设计的零部件，即可进入零部件参数化设计界面。例如单击离合器盖，进入离合器盖参数化设计界面（图5），在参数化设计界面中输入参数L1=90、L2=110、D1=240、D2=180、D3=150、D4=130、D5=10，即可构建离合器盖模型（图6）。
通过零部件的参数化设计，只需在参数化界面中输入参数，就可以得到同种规格不同形状、尺寸的零件模型，便于设计人员进行编辑和修改，并且可以满足反复设计的需要。
3 结语
本文实现了基于CATIA二次开发的水稻收割机零部件参数化设计，通过该方法可以减轻设计工作量，提高设计效率，具有一定的实用价值。随着CATIA功能的不断增强以及CATIA应用范围的不断扩大，本文提出的参数化设计方法将得到更为广泛的应用。
4 参考文献
[1] 马雅丽，王德伦，邹慧.机电产品数字化设计系统构建研究[J].数字制造科学，2003，1（4）：27-38.
[2] 胡挺.CATIA二次开发技术基础[M].北京：电子工业出版社，2006.
[3] 宋小波，赵韩，董玉德，等.基于CATIA的齿轮三维设计系统的研究[J].机械科学与技术，2008，27（2）：273-276.
[4] 孟祥旭，徐延宁.参数化设计研究[J].计算机辅助设计与图形学学报，2002，4（11）：1086-1090.
[5] 鲁泳，廖永和.零件库应用等级模型的研究与实现[J].中国制造业信息化，2006，35（1）：48-52.