副標(biāo)題#e#    0 引 言
   
    薄膜蒸發(fā)器是一種新型高效的蒸發(fā)設(shè)備，目前國內(nèi)薄膜蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本上采用的是二維系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的發(fā)展，CAD技術(shù)已逐步由二維向三維轉(zhuǎn)化，三維模型不僅可以更加直觀、全面的反映設(shè)計(jì)意圖，還可以方便地生成工程圖紙，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行裝配、干涉檢查、有限元分析、運(yùn)動分析等高級計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工作。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，要求現(xiàn)代制造企業(yè)更加注重對市場需求的快速反應(yīng)和對各種資源的合理利用，虛擬企業(yè)、網(wǎng)絡(luò)制造隨之誕生。為了快速響應(yīng)市場變化，減小投資風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)質(zhì)、高效、低成本地進(jìn)行薄膜蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)開發(fā)，在自行開發(fā)的二維薄膜蒸發(fā)器參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng),和目前國內(nèi)遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，以Visual Basic的WebClass部件為平臺，實(shí)現(xiàn)了薄膜蒸發(fā)器的遠(yuǎn)程三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)。系統(tǒng)的開發(fā)大大提高了設(shè)計(jì)效率，縮短了開發(fā)周期，為網(wǎng)絡(luò)化制造和進(jìn)一步優(yōu)化分析奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，薄膜蒸發(fā)器的遠(yuǎn)程三維CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想也適用于其它機(jī)械零件及設(shè)備的開發(fā)，具有一定的通用性。
   
    1 開發(fā)平臺
   
    1．1 WebClass
   
    在Visual Basic應(yīng)用程序中，與Internet信息服務(wù)器IIs交互的方式是利用一種特殊的類，即WebClass，它聯(lián)合活動服務(wù)器網(wǎng)頁AsP來提供基于服務(wù)器的請求處理。WebClass是一個駐在web服務(wù)器上并響應(yīng)瀏覽器輸入的VB部件。當(dāng)創(chuàng)建一個IIs應(yīng)用程序時(shí)，使用設(shè)計(jì)器創(chuàng)建它的WebClass。WebClass一般包含webitem和向客戶交付這些webitem的代碼。WebClass是開發(fā)基于IIs應(yīng)用程序的基本平臺，它結(jié)合了ASP的服務(wù)器端技術(shù)以及處理VB代碼的能力。
   
    1．2 SolidWorks
   
    Solidworks是基于windows平臺開發(fā)的全參數(shù)化三維實(shí)體造型軟件，其功能強(qiáng)大、使用簡單。它以參數(shù)化和特征建模技術(shù)為設(shè)計(jì)人員提供了良好的設(shè)計(jì)環(huán)境。為了方便用戶進(jìn)行二次開發(fā)，Solidworks提供了幾百個API函數(shù)，這些API函數(shù)是Solidworks的0LE或COM接口，用戶可以使用VB、VBA、Vc等高級語言對Solidworks進(jìn)行二次開發(fā)，建立適合用戶需要的、專用的soIidworks功能模塊。
   
    2關(guān)鍵技術(shù)
   
    薄膜蒸發(fā)器的遠(yuǎn)程三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括用戶界面、零部件設(shè)計(jì)、裝配圖設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及系統(tǒng)管理等模塊，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖l所示。
   

    2．1 用戶界面
   
    用戶界面是聯(lián)系后臺與用戶的重要紐帶，它具有3個基本功能：(1)參數(shù)輸入和修改。(2)檢查參數(shù)合法性。(3)為后臺計(jì)算和設(shè)計(jì)傳遞參數(shù)。在WebClass中，有兩種方式創(chuàng)建用戶界面：創(chuàng)建HTML模板和直接輸出網(wǎng)頁代碼。HTML模板是標(biāo)準(zhǔn)的HTML頁面，其中包含一些WebClass能夠在運(yùn)行時(shí)用自定義信息替換的定界字段。根據(jù)薄膜蒸發(fā)器零部件關(guān)系及特點(diǎn)創(chuàng)建了如圖2所示的網(wǎng)頁模板，右面空白處設(shè)置類似<tagprefix tagname>tagcontents<／taprefix tagname>的替換標(biāo)記，在輸出模板時(shí)執(zhí)行替換，給出參數(shù)輸入界面。
   

    2．2設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)．
   
    數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中起著非常重要的作用，本系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫主要有如下作用：
   
    (1)提供參考設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為了方便用戶設(shè)計(jì)，系統(tǒng)根據(jù)工程實(shí)例提供了一套設(shè)計(jì)參數(shù)，它們存儲于相應(yīng)數(shù)據(jù)庫中，輸出用戶界面時(shí)供系統(tǒng)檢索調(diào)用。
   
    (2)維持狀態(tài)設(shè)計(jì)過程中有大量參數(shù)需要傳遞，如果僅用Session變量保存整個記錄集甚至記錄集數(shù)組，它將很快消耗大量內(nèi)存，勢必影響應(yīng)用程序的響應(yīng)性和擴(kuò)展性。因此，系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)庫維持狀態(tài)。用戶在界面中輸入?yún)?shù)后，系統(tǒng)將其存人數(shù)據(jù)庫，待用戶返回時(shí)輸出到界面中供修改。
   
    (3)為三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程，特別是零部件設(shè)計(jì)和組裝過程中，需要查找相關(guān)裝配關(guān)系和尺寸，這些數(shù)據(jù)都分類存儲于數(shù)據(jù)庫中。
   

    2．3參數(shù)化設(shè)計(jì)方法
   
    在solidworks中參數(shù)化建模通常有兩種方法：程序驅(qū)動法和尺寸參數(shù)驅(qū)動法。根據(jù)薄膜蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和常規(guī)設(shè)計(jì)思路，系統(tǒng)采用尺寸參數(shù)驅(qū)動法實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模，所謂尺寸驅(qū)動法就是根據(jù)尺寸約束，用計(jì)算的方法自動將尺寸的變化轉(zhuǎn)換成幾何形體的相應(yīng)變化，并且使變化前后的機(jī)構(gòu)約束保持不變。它具有不用重復(fù)圖形的生成過程，程序代碼量少，便于獲得系列化零件圖形等優(yōu)點(diǎn)。
   
    裝配建模通常也有兩種設(shè)計(jì)方法，自底向上設(shè)計(jì)(Bottom-Up)和自頂向下設(shè)計(jì)(up-Bottom)。針對薄膜蒸發(fā)器設(shè)備零件多、裝配復(fù)雜等特點(diǎn)，系統(tǒng)采用以自頂向下為主、自底向上為輔的方法進(jìn)行薄膜蒸發(fā)器裝配圖的設(shè)計(jì)。
   
    2．4參數(shù)化設(shè)計(jì)過程
    
    薄膜蒸發(fā)器零部件參數(shù)化設(shè)計(jì)過程如下：
   
    (1)建立薄膜蒸發(fā)器零件庫 基于特征造型的參數(shù)化三維建庫方式，建立薄膜蒸發(fā)器零件庫。首先繪制薄膜蒸發(fā)器各零件模型，對零件草圖標(biāo)注所有的驅(qū)動尺寸，通過更改驅(qū)動尺寸大小，實(shí)現(xiàn)特征的重新生成；然后定義約束關(guān)系，確定草圖中圖、線之間存在的相對位置關(guān)系，如平行，垂直等，使得在重新生成的過程中保持這些關(guān)系；最后把零件模型以一定的名稱命名。將零件入庫。
   
    (2)建立不同規(guī)格薄膜蒸發(fā)器零件的尺寸數(shù)據(jù)庫利用數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)各個零件尺寸的讀取、存儲和修改。
   
    (3)創(chuàng)建用戶界面，編寫代碼通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的尺寸，自動更改驅(qū)動尺寸，生成所需零件。
   

    2．5虛擬裝配
   
    薄膜蒸發(fā)器的虛擬裝配設(shè)計(jì)過程如圖3所示。
   
    (1)確定裝配模型裝配模型是表達(dá)組成裝配體的零件及零件間關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)利用層次結(jié)構(gòu)模型建立薄膜蒸發(fā)器的裝配模型。
   
    (2)確定裝配順序系統(tǒng)采用自下而上的順序進(jìn)行分層規(guī)劃，確定整個薄膜蒸發(fā)器的裝配順序。