基于Creo常用机构库的研究与开发

发布时间：2020-07-01 19:47

【摘要】：机械产品的设计离不开机构,机构的选型和造型将直接影响机械产品的生产周期、生产成本和生产质量。目前,机构的选型主要是依靠查阅相关的机构手册,但机构手册本身存在的一些不足之处导致使用不便,也不能被年轻一代缺乏设计经验的工程师所接受。利用计算机辅助设计与计算机数据库集成等手段实现常用机构库的开发,很好的弥补了现有机构手册的不足,进而提高了产品机构的选型效率,缩短了产品机构的设计时间,节约了产品的设计成本,为新产品抢占市场赢得先机。课题围绕常用机构的选型和变型设计展开,在研究了常用机构库的可行性和开发常用机构库的必要性的前提下,对机构库中的机构采用自顶向下的参数化设计方法,结合CAD软件的二次开发技术和数据库技术等,在Creo软件平台下,对常用机构库系统进行了研究与开发。研究工作主要包括:(1)应用Creo三维设计软件对机构库中的机构进行自顶向下的参数化设计,并对设计好的机构进行运动仿真和有限元分析,获取机构全面的参考信息,结合数据库技术将设计好的机构通过数字化形式保存。(2)合理设计常用机构库系统的功能模块,从用户和开发人员角度出发,做到简洁实用且功能齐全,大体将系统分为机构的查询模块、快速变型设计模块、仿真模块、动态管理模块、运动学分析和有限元分析等模块。(3)对如何在Creo软件上实现机构的自顶向下建模与参数化建模进行了深度的研究,探索了在Creo环境下骨架模型设计与参数化设计相结合的可行性,并且使得开发的系统能够提取机构的骨架模型和关键参数等信息。(4)研究了通过Creo/TOOLKIT对Creo软件进行二次开发的过程,并结合MFC可视化对话框技术对系统的主交互界面及各功能模块对话框进行了详细设计。(5)研究了数据库的构建和管理技术。通过SQL Server数据库实现了对数字化机构信息的管理,结合应用程序使机构库的实时更新及开放性等功能得以实现。常用机构库系统的开发是基于Creo平台实现的,系统涵盖了现有常用机构比较全面的信息,用户可以通过调用该系统中相应的模块来完成机构的选型及设计等操作,也可以根据实际需要设计新的机构添加到机构库中,不断更新机构库,更好的为设计开发新产品服务。
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH112
【图文】：

手册,机构

程度与日俱增[1]，这势必会造成对设业想要更好的生存发展关键在于能否练掌握与应用计算机辅助设计（CAD对机械产品的创新研发大约 70%是采、结构或装配方式的修改，使其满足创都少不了机构的设计，机构是由两个能要求。只要涉及到机构的设计，机解决的问题。而言，机构的方案构思是核心。研发理论的前提下，还应具备一定的设计基本素质才能够设计出满足要求的新工程师难免需要借鉴相关的文献资料主要的借鉴工具是机构手册，手册整设计思路。机构手册如图 1.1 所示。

二维图,主界面,机构,手册

（1）机构手册比较厚重，不易携带。（2）机构手册中的机构多为二维图，不够直观。（3）机构手册中的机构参数和尺寸不完整，机构信息表达不全面。（4）不能对机构具体的运动方式进行演示，缺乏对机构的运动学和动力面的参考。（5）手册添加新机构比较繁琐，更新周期长且价格昂贵。随着机械 CAD/CAM 的普遍应用，CAD 技术给企业带来的经济效益越发明特别是近几年国家对工业发展的规划，加快推进智能制造的脚步，这必然使得加工行业的研发工程师更多的借助 CAD 技术[3]。课题的设计正是基于这种大下，通过 CAD 技术，开发的系统不仅能够解决机构手册存在的问题，还能够为产品研发设计人员服务。课题中设计的机械常用机构库系统，依托 CAD 平台，结合 CAD 二次开发技使得系统能够实现对机构的检索、调用和变型设计，同时具备全面的机构参考信包括机构的特性介绍、运动仿真、运动学分析和有限元分析等设计参考，为设程师提供更直接有效的技术支持。系统主界面如图 1.2 所示。

【参考文献】