1支撑技术
1.1虚拟现实技术
要实现三维图形的网络化,关键是要利用虚拟现实技术,即利用虚拟环境在可视化方面的优势及可交互性对虚拟物体的功能进行探索。而虚拟装配是实际装配过程在计算机上的本质体现。从本质上说,虚拟装配就是要利用计算机生成"虚拟产品",并与CAD技术相结合,以解决设计与装配对象在设计和研制过程中难以实现的动态性能。
1.2计算模式
在网络平台上进行应用系统的开发,计算模式的选择至关重要。基于浏览器、www服务器和应用服务器的B/S计算模式继承和共融了传统的C/S计算模式的优点,同时又具有传统的C/S模式所不具备的特点:更加开放,与软、硬件无关,开发速度快、生命周期长,应用扩充和系统维护升级方便等。
2组件开发
2.1零件建模组件
减速器通常由专业厂家生产,其规范化、通用化、系列化、标准化程度越来越高。其中,常用的一级渐开线圆柱齿轮减速器一般情况下由近30个零件组成。如下,以齿轮自动建模为例,给出了其参数化造型的ActiveX DLL代码。
2.2自动装配组件
零部件的自动装配是提高产品设计效率的重要途径之一。以减速器中轴和平键的装配为例,说明装配程序的设计步骤:
(1)坐标转换。零件在其模型建立时,其零件坐标系就已建立,对装配体也是如此。由于零件的空间坐标与装配的空间坐标不同,所以当增加一个零件到装配环境中,它有可能加到装配中的任一个位置。如果放置零件的原点到装配体的原点上,零件空间与装配空间是一致的;否则要对零件进行矩阵转换。可以调用MathUtility:CreateTransform来实现,SolidWorks的矩阵转换可通过一个4*4的齐次矩阵来确定。
(2)打开一个被装配的零件的装配体,使其作为固定的零件。它的原点与装配环境的原点重合。
(3)打开要加入装配体的零件,使之存在于内存中;同时要使零件模型隐藏。加入装配体的零件首先必须打开,否则要失败。可以调用swApp.DocumentVisible来实现文档打开为不可见。
(4)建立曲线和边线的集合。以主轴和平键装配为例,首先遍历轴的键槽面上的所有环,依次检查每一条边线直到它是一个圆边线为止。然后把这个圆边线作为一个选择集。可以调用
Face2::GetFirstIxmp和Blocklnstance::C,etNext来获得所选面的所有环。
(5)在配合的过程中,不仅仅需要边线和曲线,同时还需要一些圆柱面,同样以轴和平键为例,由于轴与平键的配合关系包括两个面的同轴关系,所以需要获得边线上的圆柱面,这时通过调用Edge::GetTwoAdjacentFaces的方法获得一条边线的两个邻近的面,可以调用SurFace::IsCylinder来判断是否为圆柱面。当找到圆柱面时,将其加入到面选择集中。
(6)为了在装配环境中把零件装入正确的位置,必须建立一个点的集合。这些点是零件的圆柱面,圆边线的中心点,而不是装配的原点,这些点需要进行矩阵运算,否则放人装配的零件位置不是所期望的位置。使用MathUtility类的MathPoint对象来建立中心点集合,MathPoint对象有一个可以获得矩阵点的属性。用相关零件的转换来转换匹配点。以轴和平键装配为例,把平键的原点加到轴上键槽的一个圆柱面的中心点上,利用MathPoint对象来获得平键的原点的属性,通过调用MathPoint::MultiplyTramform的方法来转换腰配点。
(7)把已经存在于内存中的零件加入到所期望的位置。可以调用AssemblyDoc::AddComponent4的方法把一个零件放入到装配环境中。
(8)调用AssemblyDoc::AddMate,以增加配合关系。
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