3 永磁軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自動(dòng)建模
   
    3.1 永磁軸承庫建模的流程
   
    永磁軸承庫的建模流程是進(jìn)行建模的基本依據(jù)，引導(dǎo)設(shè)計(jì)的先后步驟一個(gè)優(yōu)化的建模流程，可以使得永磁軸承庫的設(shè)計(jì)步驟明確、內(nèi)容完備。在該試驗(yàn)仿真系統(tǒng)的永磁軸承庫模塊中，建模采用樹杈形式的建模流程，磁力軸承庫是樹根節(jié)點(diǎn)，推力軸承、向心軸承和向心推力軸承3種系列作為其1級(jí)分支，各種形式的軸承又有2個(gè)2級(jí)分支，在利用SolidWorks軟件建模時(shí)，每一種軸承模型又包括零部件圖、工程圖和爆炸動(dòng)作圖3個(gè)部分作為3級(jí)分支。該永磁軸承庫建模具體的流程圖如圖4所示，圖中省略號(hào)表示該級(jí)分支內(nèi)容與同系列的軸承該級(jí)分支內(nèi)容相同。

    
    3.2 建立參數(shù)化模型
   
    首先在solidworks軟件環(huán)境中建立永磁軸承的特征模型。以圖4所示的永磁軸承庫建模的流程圖為依據(jù)，按照零部件草繪、建立裝配圖、生成工程圖的步驟，以向心推力軸承-為例，來說明參數(shù)化模型的建立過程。
   
    參數(shù)化建模是在特征建模的基礎(chǔ)上形成的。通過SolidWorks【工具/宏操作】中選擇"錄制"，就可
   
    以對(duì)生成模型的過程進(jìn)行宏文件和應(yīng)用程序的生成。根據(jù)永磁軸承的結(jié)構(gòu)，首先依次建立各零部件的三維模型，其次建立零件的裝配圖。采用由內(nèi)至外的順序，裝配體總體上可分為以永磁軸承轉(zhuǎn)子為主體的懸浮部分和以定子為主體的固定部分，完成向心推力軸承一的虛擬裝配模型，渲染后的剖面圖如圖5所示。最后對(duì)特征模型所標(biāo)注的尺寸名稱進(jìn)行修改，尺寸的名稱盡量是有意義的表達(dá)，便于二次開發(fā)時(shí)VB程序中變量的使用。停止宏文件錄制，編輯宏錄制的程序代碼，找出宏文件中建模過程的關(guān)鍵函數(shù)，確定關(guān)鍵常數(shù)，弄清楚關(guān)鍵常數(shù)的變化對(duì)實(shí)體模型的影響，把關(guān)鍵常數(shù)用變量來替換，刪除宏文件中不必要的操作過程，一個(gè)參數(shù)化的永磁軸承模型便建立了。

    3．3仿真系統(tǒng)永磁軸承自動(dòng)建模的實(shí)現(xiàn)
   
    仿真系統(tǒng)中永磁軸承的自動(dòng)建模是通過利用VB語言對(duì)SolidWorks的二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)的。先要在VB集成環(huán)境中，通過命令【工程/引用】對(duì)話框中勾選solidworks 2006 Type Library完成有關(guān)類型庫的引用，才能通過ActiveX Automation訪問SolidWorks提供的主要對(duì)象。在VB編輯器中修改宏程序，利用尺寸驅(qū)動(dòng)法的原理，將零件的尺寸標(biāo)注看作變量，通過尺寸參數(shù)值的變化來生成結(jié)構(gòu)相同而參數(shù)不同的零件族。如圖5所示的永磁軸承的仿真模型，部分自動(dòng)建模程序如下:

    
    以上的代碼就是自動(dòng)建模裝配實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，具體的實(shí)例如圖3所示。當(dāng)用戶輸入要求的參數(shù)后，可以在指定區(qū)域預(yù)覽到三維模型。把二次開發(fā)的應(yīng)用程序打包，制作成可執(zhí)行文件，便可以安裝運(yùn)行。
   
    4結(jié)束語
   
    在離心機(jī)永磁軸承仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模塊中，零部件的自動(dòng)裝配是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。利用SolidWorks三維設(shè)計(jì)軟件與VB語言編程相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)永磁軸承模型的自動(dòng)建立，目前，國(guó)內(nèi)對(duì)永磁軸承性能、材料及有限元分析等研究已經(jīng)做了很多工作，但是永磁軸承結(jié)構(gòu)如何實(shí)現(xiàn)系列化建模有待解決。本文的研究不僅是離心機(jī)永磁軸承仿真系統(tǒng)的基礎(chǔ)，也豐富了高速離心機(jī)和永磁軸承的研究?jī)?nèi)容，為提高離心機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的研究探索新的設(shè)計(jì)分析方法提供參考。