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1、第16卷第1期江汉石油科技Vol.16No.12006年3月JIANGHANPETROLEUMSCIENCEANDTECHNOLOGYMar.2006Inventor在抽油机皮带轮护罩设计中的应用唐少波(江汉油田第四石油机械厂)摘要应用Inventor软件对抽油机皮带轮护罩采用三维设计,通过零件三维参数化模型的建立,对那些形状相同,尺寸各异的零件实现了系列化、参数化设计,极大地缩短了结构设计周期,减少了由于零件的尺寸变化带来的工作量。主题词抽油机胶带轮护罩结构设计计算机辅助设计三维模型Inventor软件是美国Autodesk公司最新推出的板
2、、顶板和加强板组成)和联接板组成。这些零部件三维设计系统,采用了变量化的算法核心和处理模中底座、支架和耳板可设计成通用件,而左、右侧板、式,实现了基于装配关系的关联设计。它与Auto2加强板和联接板均为形状相同、尺寸各异的零件,因CAD完全兼容,提供了独特的草绘功能、简单方便、此可将这些进行参数化、系列化设计,自定义成零件快速智能的2D自适应布局,可以方便地从二维转换族,在三维虚拟装配环境中象标准件一样按需调用。到三维,使用自动尺寸标注可以完成所有的关键尺寸标注。杰出的三维参数化尺寸驱动系统,产品零部件的各个视图和图纸数据的关联性,独特的自适
3、应技术,优秀的工程图功能,在机械、汽车、建筑等方面得到了广泛的应用。在企业里机械产品设计按设计对象及内容一般分为三种:新型设计、继续设计和变型设计(系列化设计)。变型设计主要包括两个方面:零件结构相同下的尺寸变化和形状相似下的结构变化。这种设计图1抽油机护罩结构图在我们企业的产品设计中占很大的比例。下面以六1-固定座2-支架3-护罩本体4-联接板种机型的抽油机皮带轮护罩的设计为例,说明应用Inventor进行抽油机皮带轮护罩系列化设计的方法2建立三维参数化模型和优点。2.1分析基础零件的结构特征、建模及确定变量尺寸通常我们是采用传统的二维设计
4、方法,单独设这里以左侧板为例来进行分析(图2、3)。为了计每一种机型的抽油机护罩,由于重复性工作太多,实现三维模型的参数化设计,首先要对零件进行尺效率较低,设计周期较长。应用Inventor软件对抽油寸约束和几何约束,尺寸约束见图2,几何约束有:所机皮带轮护罩采用三维设计,通过零件三维参数化有斜线分别与相邻的圆弧相切;两条中心线相互垂模型的建立,使那些结构相同,尺寸各异的零件设计直;尺寸为508mm的斜线与靠左的中心线平行;直的系列化成为可能,可极大地缩短结构设计周期,减径800mm、300mm的圆弧与直径696mm圆(被动皮少了由于零件的尺
5、寸变化带来的工作量。带轮)同圆心;直径为610mm和696mm的圆的圆心1选择可进行系列化设计,自定义零共线。通过以上尺寸约束和几何约束的建立,零件件族的零件达到了全约束状态,保证了零件的唯一性。通过如图1所示,这六种抽油机皮带轮护罩的典型结作者简介唐少波,男1992年毕业于沙市机电学校机构主要由固定座、支架、护罩本体(由耳板、左、右侧械制造专业,助理工程师。第1期唐少波:Inventor在抽油机皮带轮护罩设计中的应用·47·图2左侧板全约束的二维草图2.3.1创建参数表单击菜单“工具(T)→创建iPart”,之后Inventor将弹出“创建
6、iPart”界面,并列出参数。按需要对参图3左侧板实体模型图拉伸命令创建左侧板的实体模型。由于主动皮带轮尺寸是固定的,可确定尺寸381mm、1038mm、2495mm,直径800mm、696mm为变量。2.2修改零件模型参数名称Inventor的驱动尺寸参数均默认为dxxx格式。这种参数的命名方法,对我们以后的零件族的数据管理和使用十分不便。因此应将这些参数改成一看就能理解和设计所习惯的样子,如图4所示。2.3启动iPart,建立零件族图4零件模型参数名称重命名图5创建iPart界面·48·江汉石油科技第16卷数进行整理并将“抽油机型号”这一
7、参数设为检索关键字。如图5所示。2.3.2添加系列化参数,建立零件族把左侧板的系列尺寸完整的建立在电子表格中,形成一个零件族。对于此零件族的管理、编辑、扩展都很方便。具体地说,可以任意修改表格中的某一或某些数据、增加一组新的零件数据、增加设计变量等等,最终产生用同一实体模型的系列零件三图6编辑表图7添加系列化参数的数据表图8三种参数选择模式-Excel软件)或者“编辑表⋯”(直接在Inventor中直接处理)。可以将其它型号抽油机护罩左侧板的尺寸添加到表中。结果如图7所示。采用同样的方法将其它零件建立零件族。3使用iPart在三维虚拟装配环境
8、中,选择“装入零部件”将左侧板装入,接着弹出对话框有如图8所示的三种选择模式,选定需要的参数即可将相应零件装入。再分别将其它零件族的零件和通用零件装入,通过图9护罩
