关于SolidWorks的齿轮泵虚拟设计

小小红太阳

参数化造型设计是SolidWorks软件核心功能之一，包括集成化线框、曲面和实体造型、二维草图设计以及基于特征的造型等。它提供尺寸驱动的几何变量，用交互式方法检查模型变化的结果，其模型可智能化。参数化造型虚拟技术通过记录几何体间的所有依存关系，自动捕捉设计者的意图。

(1)齿轮泵零部件尺寸计算

齿轮泵的零部件尺寸计算是整个齿轮泵虚拟设计系统的基础部分，主要是主、从动齿轮的参数计算和传动轴的参数计算以及卸荷槽的参数计算等，要分别编制齿轮参数计算模块、传动轴计算模块和卸荷槽计算模块等。其中最重要的是齿轮的参数计算，为制造方便，齿轮泵的齿轮通常采用增一齿修正法，其参数计算不同于通常的齿轮设计，如图1所示。设计计算模块根据已知的齿轮泵工作压力、负载、转速等设计参数，设计计算齿轮泵各零件的结构尺寸，并根据计算公式及设计经验进行优化选型。
图1 齿轮泵齿轮参数设计模块

(2)关键部件的结构设计

SolidWorks不仅支持传统的自下而上的传统设计，而且可以自上而下进行设计。在自下而上设计方法中，先设计单个零件，然后再装配成装配体；在自上而下设计方法中，使用装配体内部的布局来驱动零件和装配体的设计。在构思、开发与改进模型设计的重复过程中，用约束管理来保持特定部件间的约束关系，相互关联的配合不变。一个约束关系能使许多零部件结构设计自动进行，并可保证设计对零部件问所要求关系的一致。

2 利用VB调用SolidWorks

利用下面一段程序就可以通过可视化编程软件VB调用SolidWorks软件，图2为利用VB开发出的齿轮泵虚拟设计系统的主界面。

齿轮泵的虚拟设计系统主界面

3 齿轮泵的虚拟装配模块

齿轮泵由主动齿轮、从动齿轮、主动轴、从动轴等多个零件共同组成，这些零件被赋予了一定的约束关系，这样的约束关系在Solidworks中被称之为配合关系。使用配合关系，可以相对于**零部件来精确地定位零部件，同时也可定义零部件如何相对于**零部件移动和旋转，在这里主要研究的是零件配合时相互的定位关系。