UG環(huán)境下閘閥結(jié)構(gòu)的虛擬設(shè)計

2013-06-27 徐勇溫州職業(yè)技術(shù)學院機械工程系

　　為提高閘閥結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平和能力，將虛擬設(shè)計技術(shù)引入到閘閥開發(fā)的實踐中，討論了閘閥虛擬設(shè)計的實現(xiàn)策略，基于UG集成環(huán)境實現(xiàn)了閘閥的虛擬設(shè)計和裝配，提高了閘閥結(jié)構(gòu)設(shè)計的品質(zhì)和效率。

　　閘閥是流體管路的控制裝置，用來切斷和接通管路中介質(zhì)、阻止管路中介質(zhì)倒流、調(diào)節(jié)管路中介質(zhì)的壓力和流量，以及改變管路中介質(zhì)的流動方向等。閘閥的應(yīng)用非常普遍，結(jié)構(gòu)和種類眾多，由于材料、工藝和設(shè)計水平的限制，我國大多數(shù)閘閥設(shè)計和制造單位，仍采用半經(jīng)驗、半理論的傳統(tǒng)設(shè)計方法，許多設(shè)計問題不能在設(shè)計階段及時發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致了產(chǎn)品開發(fā)周期延長，也遠遠不能滿足用戶對產(chǎn)品的個性化和多樣化需求，影響了閘閥產(chǎn)品的競爭力。

1、閘閥的設(shè)計工具

　　隨著計算機硬件性能的提高和軟件價格的下降，使得進行虛擬開發(fā)的工具非常多，常用的計算機輔助設(shè)計軟件有UG、Pro/E、SolidWorks等等。本文采用UG進行閘閥結(jié)構(gòu)的虛擬設(shè)計。

　　UG是美國UGS公司的主導(dǎo)產(chǎn)品，是全球應(yīng)用最普遍的CAD/CAM/CAE計算機集成軟件之一，廣泛應(yīng)用于機械、汽車、飛機、電器、化工等行業(yè)中。

　　UG的主要特點包括：

　　(1)無縫集成的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。UG是集CAD/CAM/CAE于一體的集成化計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，可以完成從產(chǎn)品的概念設(shè)計、造型設(shè)計、詳細設(shè)計、運動和動力分析等全過程工作，整個系統(tǒng)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，減少了數(shù)據(jù)的重復(fù)，為協(xié)同工作提供了基礎(chǔ)。

　　(2)基于裝配的產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)。UG可以采取自頂向下的設(shè)計方法，逐步設(shè)計出每一個零件。不管是小的產(chǎn)品，還是大的系統(tǒng)，UG都可以提供產(chǎn)品級的解決方案。

　　(3)相關(guān)性。同一模型文件，各幾何對象之間保持完全相關(guān)。通過裝配建模技術(shù)，可以實現(xiàn)不同模型文件之間的關(guān)聯(lián)性。通過主模型方法，可以實現(xiàn)集成系統(tǒng)中模塊之間的相關(guān)性。

　　(4)協(xié)同性和開放性。UG可以通過網(wǎng)絡(luò)進行異地協(xié)同設(shè)計，設(shè)計人員可以在各自的權(quán)限范圍內(nèi)對產(chǎn)品進行修改和更新。UG還提供了方便和先進的開發(fā)工具，允許設(shè)計人員進行二次開發(fā)。

　　(5)基于知識的專家系統(tǒng)。UG利用知識驅(qū)動技術(shù)，集中了專家的設(shè)計智慧，開發(fā)智能化設(shè)計模塊，提高閘閥產(chǎn)品的設(shè)計品質(zhì)和效率。

　　基于UG的上述特點，對閘閥進行結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅具有可行性，而且還為后續(xù)閘閥的二次開發(fā)提供了良好的基礎(chǔ)。