基于Solid Works的顺逆流烘干机参数化设计方法的研究

烘干机作为粮食储藏和深加工前一个必不可少的设备，在粮食谷物干燥中起着十分重要的作用。现阶段，国内常用的主要粮食烘干机类型有顺逆流粮食烘干机、混流粮食烘干机、批次循环式粮食烘干机等。目前的这些粮食烘干机以塔式结构为主，通过粮食自上而下地流动，并经过纯净无污染的热风干燥后，达到储藏和深加工需要的水分。

国内的烘干机厂家生产的烘干机结构大同小异，特别目前市场存在较多的顺逆流式烘干机和批次循环式烘干机。顺逆流式烘干机作为大处理量、降水幅度高烘干机的代表，广泛应用于粮食主产区东北三省、内蒙、新疆及河南等地。

顺逆流烘干机的设计方法主要集中在二维和三维设计，对于不同处理量的烘干机其结构存在一致性，且大部分零部件存在通用性。为了减少设计和改图的任务量及时间。结合三维制图软件Solid Works将顺逆流烘干机的零部件设计参数化。通过三维参数化设计方法对顺逆流烘干机进行设计，可以显著提高产品的设计效率，完成相似零部件乃至整个产品的快速设计,快速响应个性化的市场需求,提高企业的竞争力。

1 参数设计原理

参数化设计方法在产品CAD设计中被广泛应用，已成为实现快速化设计最常用的一种方法。该设计方法赋予了已有的零件模型具备了易于修改的柔性特征[1]。参数化设计过程就是利用参数修改的方法将零件模型中尺寸定量信息变量化，使建模中所需的关键尺寸变为可以进行任意调整的变量化参数。通过用户赋予变量化参数不同的数值，借助于二维或三维软件生成同一形状不同大小的零件模型。通过此种方法可以将设计中复杂绘图的过程简单化。

2 参数化设计方法

实现参数化设计需借助三维制图软件Solid Works、编程工具Visual Basic、数据库软件Microsoft Access，参数设计的实现过程主要由数据查询和计算、三维实体造型两部分构成[2]。

参数化设计采用尺寸参数驱动法实现三维造型。通过下列方法实现：①利用Solid Works进行模板零件的绘制，对需要进行尺寸驱动的各个尺寸进行命名，完成后进行保存。②利用Visual Basic加载程序得到参数输入界面，输入相应参数替换被定义需要驱动的尺寸。③重新建模，得到新的零件[3]。

对于整个参数化设计系统，主要由系统主体和界面、非标准件模板零件文件库构成。①系统主体和用户界面。用户与非标准件库进行交互的窗口，可从界面的参数框中输入所需要生成的非标准件对应参数，进行实体建模。主要通过Visual Basic 6.0软件编程实现系统主体和用户界面。②零件模板零件文件库。为零件的生成提供模板文件，文件中完整定义了零件的几何约束。

利用零件模板零件文件再配合所输入的零件主要参数就可以生成用户需要的特定类型和尺寸的零件。零件参数化建模的过程见图1。

图1 三维参数化建模流程图

3 参数化设程序运行

操作系统主体和界面见图2。

图2 系统主体界面图

在排粮轴参数输入界面输入设计参数，通过三维造型生成与Solid Works软件连接，实现排粮轴的三维造型。排粮轴参数化造型部分代码如下。

（1）连接Solid Works及模板零件读取程序段：

Option Explicit

Private Sub cmdDraw_Click()

Set swApp = CreateObject(“sldworks.application”)

swApp.UserControl=True

Set Part=swApp.NewDocument(App.Path + "Res排粮轴.SLDPRT",0,0,0)

fi leName=Part.GetTitle

Set CurCFG=Part.GetActiveCon fi guration()

ConfName=CurCFG.Name

（2）尺寸驱动部分：

boolstatus=Part.Extension.SelectByID("D1@草 图1@" + fileName + ".SLDPRT", "DIMENSION", 0, 0, 0,False, 0, Nothing)

Part.Parameter("D1@草图1").SystemValue = PLZ_d1 / 1000

Part.Extension.SelectByID("D1@拉 伸1@" +fi leName + ".SLDPRT", "DIMENSION", 0, 0, 0, False, 0,Nothing)

Part.Parameter("D1@拉伸1").SystemValue = PLZ_L1 / 1000

…………………

Part.EditRebuild

（3）三维造型视图及文件保存程序段：

Part.ShowNamedView2"*等轴测",7

Part.ViewZoomto fi t2

frmSaveFile.Show 1

If isSave = True Then

Part.SaveAs2 PartName,0, False, False

End If

End Sub

以上程序为三维参数化造型的部分程序，程序中利用了尺寸驱动的方法对模板零件进行结构参数的改变，使其在Solid Works中生成新的零件，完成零件的三维造型过程。

4 结论

粮食烘干机是粮食仓储物流环节中重要设备之一，本文借助于现代设计方法，提出了顺逆流烘干机主要零件三维参数化设计的思想，通过此方法实现缩短设计周期，降低设计成本的目的。