基于NX的农机外壳板分步式建模及草图参数化设计

2022-08-15纪爽

农机使用与维修 2022年8期

关键词：草图外壳农机

0 引言

随着计算机技术的快速发展和三维图形软件的成熟, 参数化设计已经成功地应用在航天、机械、电子和汽车等领域

。零部件图形参数化设计的关系分为三种：图形的拓扑关系、图形几何参数关系和几何参数与图形结构参数之间的关系；同时其具有全尺寸约束、全数据相关和尺寸驱动设计等多种方法。这种设计技术特别适合于标准件和常用件结构设计及产品系列化设计

。

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在某些农用机器产品上，外壳板是较为常见的零部件，主要具有保护及散热功能，其结构有时会根据产品使用的需求而变化，本文以如图1所示的某型号的农用机器产品的外壳板(以下简称农机外壳板)为例，介绍其模块化建模及草图参数化设计。

低角度裂缝（一般小于60°），双侧向呈“负差异”，如图8中庄2井中1 631.2～1 635.4m、1 644.2～1 649.0m以及图9中庄2-62井的1 659.4～1 664.2m、1 683.2～1 687.1m等井段发育此种裂缝。

1 农机外壳板分步式建模

1.1 结构分区

在对零件或产品进行三维建模前，应对其自身结构进行合理的分析与规划。很多设计师在对产品零件进行建模时，经常是单纯完成建模，忽略了零件中各部分的结构关系，同时也没有考虑到今后产品的修改和重制，以致于当同类产品进行改进改型时，往往只能对其进行重新建模，导致建模时间延长和研发效率降低。

从调研数据来看，85%的学生以及62%的学生认为高校提供的用于支撑创新创业实践教学的资源比较欠缺。尽管部分高校建立孵化基地、创业空间等用于培育创新创业成果，也聘请了一些企业导师进行授课，但高校学生基数大，简单的一两次授课难以提供实质的影响。

大雪纷飞的冬天，呼朋唤友，围坐着吃火锅，可是一件相当幸福的事情。火锅不仅是当今社会人们最喜欢的美味之一，也是古人热爱的菜式之一。那么火锅起源于何时，又有着怎样的发展历程呢？

L5=X-48

通过对图1的结构分析，可以将其结构划分为A、B和C三个区域(图2)。在农机外壳板基本体创建完毕后，可以按照这三个分区来对内部结构逐一进行建模。

前文所引朱芳圃先生的阐述中提到：“盖商人祭祀时，设烛薪于上，以象征大火之星，或增，象星形，意尤明显。又增，附加之形符也。考心宿三星为东方七宿之一，在房宿之东，尾宿之西，中有一等大星，其色极红，故谓之大火，商人主之，始以名其部族，继以名其国邑及朝代。”胡绳先生在《中国天文考古学》一书中也指出：“商人主祀大火星的事实已经很清楚，这不仅因为文献提供了明确的证据，而且殷卜辞也显示了这方面的真实记录。”

1.2 模型建立

本文中使用的建模软件是NX，NX软件是美国EDS公司推出的最为先进、集CAD/CAE/CAM 于一体的高端软件，目前广泛应用于航空、航天、汽车、机械及造船等领域

。该软件可以良好完成本例的三维建模及后续的参数化设计等工作。

通过图2的结构分区，可以确定完成农机外壳板的建模需要四步骤：首先完成对农机外壳板的基本体建模；其次使用切割法生成A区的长穴特征；接下来使用切割法生成B区的长穴特征；最后使用切割法生成C区的矩形特征(图3)。

奇纳马萨介绍说：“目前津巴布韦国内大豆种子严重短缺。只有2750吨大豆可满足需求，距实现农业计划下的大豆生产目标还有很长距离。”奇纳马萨表示，化肥行业也同样面临挑战。“有迹象表明，津巴布韦目前有12万吨的化肥准备投放市场。从今年11月到2019年1月，化肥行业产能将再增16万吨。”

2 农机外壳板草图参数化设计

2.1 参数化设计理念

参数化设计指在零部件的形状较为固定或统一时,用一组参数来约束该零部件的结构尺寸 ,参数与设计对象的控制尺寸为显式对应,当赋予不同的驱动参数值时,可使零部件的尺寸和结构发生变化

。

通过对参数关系的进一步整理和优化后，最终得到的关系如下：

2.2 农机外壳板草图参数化设计

在上文中，介绍了分步式建模的方法，可以看到该方法已经完全满足单次的零件建模，但是，如果对产品进行系列研发，则这种方法的效率相对较低。因系列产品中，产品的结构较为相似，所以决定使用尺寸驱动的参数化方法对产品草图进行设计，步骤如下。

2.2.1 确定驱动尺寸

本例中将农机外壳板的长

和宽

设为两个变量，作为驱动尺寸，将L1设为可修改的常量，其他形状和位置尺寸设为常量。例如，长穴图形的水平宽度和每个长穴图形的间距都设为常量，而长穴图形的竖直长度和上方长方形的尺寸均设为随驱动尺寸变化而变化。长穴图形水平方向阵列的数目也设置为随驱动尺寸变化而变化。相关等式如下：

近期，巴斯夫接连完成了一系列对拜耳业务及资产的收购。该交易与巴斯夫现有的作物保护、生物技术以及数字化农业业务形成战略互补，标志着巴斯夫进入种子、非选择性除草剂、杀线虫剂种子领域。通过收购，实现了巴斯夫在农业领域的重大转型，不仅巩固了其在农业解决方案领域的市场地位，同时为种子业务的增长带来新机遇。

=96

=113

L1=24

由此可见，使用

和

两个变量及L1一个常量，即可将整个农机外壳板的所有尺寸进行表达，当结构发生改变时，只要对

和

两个变量的值进行修改即可实现草图的修改。图4为农机外壳板草图尺寸初始的参数关系。

L3=Y-(L1+L2+8+18+15+5)

L4=(X-12×2)

2.2.3 在NX软件中设置驱动尺寸与常量

L6=L7+14

L7=[X-(5+6)×2-L6]/2

L2=L1+6

使用此方法的优点在于，这三个区域的结构与整体既有联系而又相对独立，同时，也对整体草图进行了简化，使各部分草图更加简单，从而方便后续对每部分的结构进行编辑与修改。

2.2.2 参数关系优化

随着畜牧业规模化、集约化的发展，导致疾病传播率高，病菌种类多，畜禽临床治疗十分棘手[4]。而作为新型饲料资源的蜂蜜等主要蜂产品，由于其天然性、营养性、无抗性、排泄物少等特点，必然受到畜牧业的青睐[4-5]。研究指出饲用蜂蜜可以促进动物生产性能，还可以提高免疫力，抑制肠道致病菌群的生长等作用[4，6]。但因病虫害、气候等外界因素影响使得蜜蜂人工饲料中滥用药物，造成蜂蜜中氯霉素含量超标，使得其饲用价值受到一定的威胁。

参数化设计比较适合处理结构较为相似的零部件设计，可以避免重复设计，缩短研发周期，节约时间成本。本例的农机外壳板属于单件大批量生产的零件，尺寸结构改动不大，系列型号的产品种类不多，所以很适合使用参数化设计。

=96

=113

L=L1=24

L2=L+6

L3=Y-2L-52

L4=X-24

模块化建模就是将完整的产品零件看作组合体，并对其中的结构进行有机的规划和分组，使各结构之间既相对独立又彼此关联，将较为复杂结构简单化，以便于更加合理地建模。

L6=L7+14

L7=(

-36)/3

首辅不仅仅是排名居首的阁臣，他还拥有至关重要的票拟权。然而，首辅在阁臣中不一定权力最大。例如，“时李时为首辅，政多自言出。”［2］（卷196，夏言传）“（翟）銮以资地居其上，权远出（严）嵩下。”［2］（卷193，翟銮传）“阶虽为首辅，而拱自以帝旧臣，数与之抗，朴复助之，阶渐不能堪。”［2］（卷213，高拱传）“及高拱再入直，凌春芳出其上，春芳不能与争，谨自饬而已。”［2］（卷193，李春芳传）

L5=(X-24×2)

启动NX软件，在新建好的模型创建界面，进行驱动尺寸与常量的设置，如图5所示。

当驱动尺寸与常量设置完成后，会在部件导航器中进行显示如图6所示。

超过半数的游客对百米林带游憩环境的现状表示非常满意,百米林带的自然风光受到人们的青睐。百米林带现状最大的问题是游憩设施的欠缺,由此也导致了游憩项目类型单一。部分游客表示,百米林带中缺乏坐憩、凉亭等游憩设施是导致他们停留时间短的主要原因之一。

2.2.4 草图绘制及参数关系设置与标注

当驱动尺寸对应的参数和常量设置完毕后，进行草图绘制，在下方长穴图形阵列中，阵列的数量设为随

值的变化而增加，即(

-24)/12+1，如图7所示。

现阶段不少铁路运输企业的全面预算管理组织实施中存在着不少的问题，有的企业对于全面预算管理的重要性认识不足，有的对于全面预算编制不够科学，有的全面预算执行力度不足、分析流于形式，有的全面预算管理过程中考核评价不完善，影响了铁路运输企业全面预算管理目标的顺利实现。改进加强铁路运输企业的全面预算管理，应该重点在以下几方面采取相应措施：

上方的长穴图形阵列的数量设置与下方设置相同，即(

-48)/12+1，如图8所示。

最终农机外壳板的草图绘制及参数关系如图9所示，至此对农机外壳板草图的参数化设计完成。

2.2.5 修改驱动尺寸实现农机外壳板的结构再生

本文将小波理论中的Mallat算法和BP神经网络方法运用到交通事故的预测中。以某省自2002年-2016年交通事故发生情况为实验研究对象，分4个时间段分别进行交通事故的预测分析，从预测结果可以看出本文采用的方法比BP神经网络直接预测方法在预测精度方面有了较大的提高，由此验证了该方法是合理的。本文的研究为交通事故的预测和预防提供了一定的理论基础。

由于本例属于单件大批量的产品，系列产品的外观尺寸不易差别过大，并且要求X驱动尺寸的增量应为12的倍数，所以，用

=96、

=113，

=108、

=118和

=120、

=126三组数据来对产品的参数化进行检验。可以看到，修改驱动尺寸后的X和Y，分别对应生成三种不同但较为近似的农机外壳板结构，如图10所示。由此可见使用尺寸驱动的参数化草图设计方法，来处理结构相似的产品是可行的。