作 者： 閻慶華 黃小江 林大鈞
摘 要： 基于參數(shù)化的三維建模方式，采用Solidworks建立閥門三維參數(shù)化標準件庫。運用其具有的尺寸驅(qū)動和方程式尺寸驅(qū)動功能，實現(xiàn)閥門元件的參數(shù)化建模。完成后在Solidworks中調(diào)用MS Excel，生成零件設(shè)計表，將元件各參數(shù)值添加到設(shè)計表中，在Solidworks中就生成對應(yīng)的三維標準件庫。該庫易于修改和增、刪。
1 三維標準件庫的建立方法
通常建立三維標準件庫主要有兩種方法：
（1）建立圖庫的方法。圖庫法不是參數(shù)化形式，當標準件發(fā)生變化時，就不可能通過改變參數(shù)而使標準件的三維模型發(fā)生相應(yīng)的變化。所以，這種標準件庫大且不易維護。
（2）采用基于參數(shù)化特征的三維建模方式。此種方式所有的標準件庫中的標準件由其自身的特征和參數(shù)控制，所占空間小，易于修改維護[1]。
建立參數(shù)化標準件庫的關(guān)鍵在于：①三維參數(shù)化模型的建立；②標準件特征參數(shù)庫的建立。
在參數(shù)化模型的尺寸驅(qū)動中，當確定某一系列尺寸時，系統(tǒng)自動從數(shù)據(jù)庫中調(diào)入那一系列的一組參數(shù)，并將這些參數(shù)值直接賦給尺寸變量，通過尺寸驅(qū)動參數(shù)來進行尺寸驅(qū)動，從而得到不同規(guī)格的標準件圖形。
2 采用Solidworks建立閥門三維參數(shù)化標準件庫的實例
Solidworks是一個具有強大的參數(shù)化設(shè)計功能的CAD軟件。在閥門設(shè)計時，針對閥門具體特點，對一些常用的零件進行了參數(shù)化設(shè)計，形成系列零件庫。只要輸入對應(yīng)參數(shù)，就可在原始圖的基礎(chǔ)上自動生成對應(yīng)的結(jié)構(gòu)相同、尺寸不同的新零件。下面以滑動閥座球閥球體為例來具體說明閥類元件參數(shù)化設(shè)計和標準件庫的建立方法。
根據(jù)《閥門設(shè)計手冊》所給出的圖形及尺寸（圖1、表1），對滑動閥座球閥球體進行參數(shù)化設(shè)計�；瑒娱y座球閥球體根據(jù)其直徑不同主要包括以下系列：15、19、23、38、49、62、75、102和122，在此，采用流道直徑d為15的一組參數(shù)進行三維參數(shù)化建模。

2.1 基于尺寸驅(qū)動的參數(shù)化建模
根據(jù)圖1和表1，進行球體的參數(shù)化建模，對幾何模型通過尺寸約束和結(jié)構(gòu)約束[2]確定其唯一形狀，具體步驟如下：
（1）繪制球體。根據(jù)尺寸S繪制球體外輪廓，采用基圖2體一拉伸命令，生成球體。
（2）切除φd孔。在草圖上繪制直徑為d的圓，生成孔d。
（3）L1及85°切除確定。

尺寸約束：圖2草圖中采用方程式H1=S/2+10通過尺寸φS來驅(qū)動H1，具體為選擇“添加”命令，將尺寸全名通過雙擊圖中所需尺寸自動輸入到添加方程式對話框中，編輯出所需方程式，單擊“確定”，如圖3所示。方程式中：D3@草圖4=H1。根據(jù)L1和85°確定草圖其余尺寸。