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当前国内阀门行业具有广阔的发展空间。但是由于设计水平较低,设计不规范,造成了阀门产品的短寿命、多缺陷、高浪费现象,与国际先进阀门企业的产品相差甚远。要改变这一现状,必须从积累设计经验,变革设计方法入手。阀门产品的设计具有零部件种类多,结构复杂,系列化程度高,标准件占总体比重大,计算任务繁重,产品数据管理困难等特点。因此,利用先进的计算机辅助设计理论,结合计算机强大的计算能力和先进的数据库技术,开发阀门产品的参数化设计系统是解决上述问题的理想方案。
本文通过Solidworks二次开发接口研究了零件三维模型与图纸的参数化驱动技术,结合Access数据库及面向对象的编程方法,研究了阀门参数化设计系统的体系结构与功能模块划分,提出了系统实施方案,探讨了系统实现的关键技术,建立了阀门参数化设计系统。论文主要工作与成果要点如下:
(1)依据层次化软件开发模型理论及面向对象编程思想,结合参数化设计系统的特点,确立了系统开发的三层体系结构,在此基础上提出了阀门参数化设计系统的总体架构、功能模块划分,构建了系统主要对象模型。
(2)分析了以文件方式存储零件实例模型与工程图的缺点,提出了以零部件类型为单位进行模板式存储,并以数据库为实例驱动源的零件存储方法。
(3)提出了一种可扩展的参数化设计系统结构--利用.Net中的反射技术及面向对象的多态技术实现了零件计算模块的动态加载及与系统的信息交换。通过开发零件入库模块完成了向数据库中记录新型零件要素信息的功能,实现了新型零件的参数化设计。
(4)结合Solidworks二次开发技术,对常用的Solidworks功能组合进行了包装,完成了建模基础组件的开发。分析了现有基于Solidworks的参数化设计系统中自动装配的实现原理,提出了在Solidworks中使用配合参考实现自动装配功能的方法。
(5)利用AD0.Net数据存取技术完成了数据库模块的构建,实现了大部分数据库操作功能。提出了一种新的记录的添加与修改方式,给出了图线数据及特殊表格数据的数据库记录解决方案,实现了数据库表格数据的插值算法。
(6)通过Word的二次开发实现了文档模板化功能。通过引用EDrawing浏览控件,实现了三维模型及二维图纸的浏览。完成了系统所需其他辅助组件的开发,包括示意图尺寸动态指示控件、选材选型控件、国标命名控件等。
(7)完成了主要的系统界面设计,实现了阀门的参数化设计。