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基于SolidWorks軟件的摩托車無級變速器虛擬實驗系統開發

時間:2010-06-02 08:00:00 來源:

     ④生成DLL文件
    
     基于COM組件的應用程序可以生成EXE文件或DLL文件,為了在SolidWorks中直接使用所開發的應用程序,我們將程序編譯成DLL文件,它可作為一個插件加載到SolidWorks的工具欄或菜單中。但是,編譯后的DLL文件同樣也不能馬上在SolidWorks中打開,還必須與SolidWorks進行連接與注冊,即用InitUserD113函數將DLL初始化并運行成功,便完成與SolidWorks的連接。SolidWorks的插件管理器是不能掛接未注冊的DLL,所以還需用Windows系統的DllRegisterSevert()函數進行注冊,反注冊采用DIlUnregisterSevert()。
    
     這樣就完成了齒輪插件程序的編譯與導人。齒輪設計界面如圖1,齒輪程序運行結果如圖2所示,種承份助界面結果如圖3所示。
    


     3系統總體設計
    
     系統設計流程圖如圖4所示。
    


     (1)裝配設計
    
     零件庫包含摩托車無級變速器模型的所有零部件。在SolidWorks中點"工具"選擇"選項"彈出系統選項對話框,再點選"文件位置",選擇"添加"按鈕,導人存儲零件模型的文件夾,形成摩托車CVT零件庫。這樣非常方便裝配時選取零件。
    
     將零件模型在計算機中裝配稱之為"虛擬裝配"。裝配的位置、約束條件等對后面的虛擬實驗分析有很大的影響,并在裝配后還需對其進行分析、修改、干涉檢查等措施。在SolidWorks中,裝配的方法有兩種:自上而下和從底向上。由于在裝配前,已經完成各零件的設計,所以本文采用從底向上的方法裝配。SolidWorks為用戶提供了十幾種零部件的約束關系。而零件的裝配實際仁就是約束零件之間的位置關系,囚此用戶可以選擇不同的約束關系來完成零部件的限位約束。
    
     干涉檢查是另一保證各零部件的設計關系止確與否的方法,而且也為后面進行動態靜態分析作準備。檢查的方法有:動態于涉檢查與靜態干涉檢查。一般情況下先進行靜態檢查,主要針對裝配時各零部件相互之間是否發生干看涉。如果有干涉就須對裝配體進行重新定位約束,直到無靜態干涉。再進行動態干涉檢查,主要是檢查在機構運動時,各零部件是否發生碰撞,移動的位置、距離是否正確,間隙尺寸多人等。
    
     (2)虛擬實驗方案設計
    
     本文介紹的摩托車CVT與過去的踏板式摩托車的無級變速器的控制原理不同,前者是通過控制無級變速器和油門的開度從而控制發動機,使其工作在最佳狀態,而后者的控制策略完全相反。為了能更真實模擬實驗過程,在設計方案時,不僅要實現一般變速器的性能參數側試,還必須對帶的偏斜、滑移量進行檢測。具體步驟及要求如下:
    
     ①變速器的功率、最大轉矩、最大轉速、傳動比范圍;②摩托車CVT的基本運動,及運動的約束條件;③模擬實驗的內外部條件;④輸入輸出函數關系及約束條件;⑤實驗前后的靜動力學分析與運動仿真,以及參數的對比。
    
     (3)系統功能實現
    
     實驗開始前,按照以上步驟設計出實驗方案,給定其輸人輸出函數,對摩托車CVT進行運動仿真,靜、動力學分析,并將仿真分析結果存儲在數據庫,以便同理論數據比較。如果根據所設計的方案無法達到設計的要求,就必須更改設計方案,如果是機構的力學性能不符要求,可對機械模型進行修改,加約束、加強結構剛性等。
    
     4結束語
    
     在實驗前,開發虛擬實驗系統,對模型進行虛擬實驗是必要的,也是切實可行的。摩托車CVT虛擬實驗系統設計為實驗提供了強有力的依據,大大縮短產品的開發周期,提高了設計的質量。