基于SolidWo rks的道路信号控制机参数化设计-论文.pdf

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1、snejIvuen×-量坌堑lI-基于SolidWorks的道路信号控制机参数化设计毛克成沈曼吴(南京莱斯信息技术股份有限公司，江苏南京210007)摘要：结合信号机的功能，基于SolidWorks的自身配置对其进行参数化设计，以提高设计效率，并提供一个变型设计平台。关键词：SolidWorks；信号机；参数化设计0引言随着我国道路交通的飞速发展、城市化水平的不断提高，道路交通管理对信号控制机的需求日益扩大，此外，不同地区、不同路段对交通信号控制机的性能要求也各不相同，因此需要研发多系列多型号的信号机以满足市场需求。在多系列多型号信号机

2、结构设计过程中，仅尺寸发生变化或可以共用的零部件都需重新建模，如此势必占用额外的存储空间，造成重复设计，导致效率降低。因此，本文基于Solid—Works研究道路交通信号控制机参数化设计的方法。(a)信号机正面(b)信号机背面1零部件参数化设计方法图2交通信号机结构图l一机柜2组件箱3接口板组件4电源控制组件一接线端子排组件SolidWorks是一套多功能的集成系统，可用于产品的设计、分析和加_T等过程，此外还具有良好的功能扩充性和开发机柜模块是信号机的结构主体，因而首先对其进行参数化性接口。设计。机柜由机柜框架、门部件、内立柱、手控盒

3、和机顶盖等组成，如图3所示。基于SolidWorks的零部件参数化设计有以下3种方法：(1)通过自身配置功能并结合Excel建立系列零件设计表来完成参数化设计，其基本流程如图1所示；(2)采用宏技术通过内部编程操作原始模型，建立标准零件库；(3)利用尺寸驱动原理，采用外部编程平台(如VB、VC++)在模型原有基础上改变尺寸参数，生成新的零部件。第一种方法灵活应用了自身参数化的设计功能，使用方便，不需外部软件开发，非常便于修改、维护和扩展，适用于简单形体的参数化设计。后两种方法图3交通信号机机柜开发、维护成本较高，适用于复杂形体的设计。1

4、机柜框架2一门部件3一内立柱4手控盒5一机顶盖在建模前，首先根据机柜的功能确定其总体设计参数，一般机柜的变型都是外形尺寸的改变或是增删零部件，因而将机柜高度、深度、宽度作为总体设计参数；其次确定自顶向下的模型树以及各零部件间的装配关系。按确定好的模型树建立机柜模型，这里尤其要注意的是，对于有阵列特征的零部件，在编辑阵列特征时需勾选添加间距图1基于配置的参数化设计尺寸和显示实例记数。这样才能将阵列尺寸作为驱动尺寸，为道路交通信号控制机的组成零部件不繁杂，结构形式也比之后的参数化建模奠下基础。然后对各零部件进行参数化较简单。综上所述，本文采

5、用第一种方法对信号机进行参数化设计。设计。由于各零部件参数化设计过程基本一致，因而这里仅详述机柜框架参数化设计的过程：(1)右击设计树的注解，勾选显示2道路信号控制机结构的参数化设计特征尺寸并查看尺寸名称；(2)重命名特征尺寸，遵循顾名思义根据交通信号控制机的功能可将其分成机柜、组件箱、接的原则，例如将尺寸1156mm命名为机柜高度，这样便于变型口板组件、电源控制组件和接线端子排组件这五大模块，如图2设计时尺寸参数的修改；(3)将相应的尺寸进行链接，以减少参所示。数的个数；(4)在配置菜单列表下，创建并编辑系列零件参数对于各型信号机，相

6、应模块的尺寸大小和空间分布不同，表，定义各驱动参数，命名各配置名称并修改驱动尺寸；(5)显且没有一定的规律，但是结构形式相同。此外，大部分模块采示所需要的零件配置。用插箱式结构。因而我们可采用分模块参数化设计，再手动增在机柜各零件的参数化模型均建好后，在机柜装配体的配删修部分零部件，最后进行整体装配。如此对计算机性能要求置菜单下创建系列零件设计表。设计表应包含各零件的相应不高，还提高了设计效率，降低了加工成本，便于维修和调试。配置及装配关系。其中应将各零件配置(下转第159页)机电信息2015年第18期总第444期157