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Inventor管道布线模块在变压器引线设计中的应用

2018年02月24日 浏览:253 评论:0

在变压器结构设计中,引线部分的设计具有相关因素多、结构变化大、图面表达复杂等特点。如图1所示,是一台型号为SFZ11—31500/110的变压器中低压引线二维工程图,如果单就该种结构而应用二维软件设计,不考虑结构计算所用时间,仅绘图的工作量就相当大,并且一旦结构发生了变化,导致引线走线发生变化,相应的木件夹持结构也将随之改变,所以整张图纸就要重新设计,会耗费大量的时间。
近年来,随着变压器三维设计系统的成功研制,设计变压器引线部分的工作量明显减少,但由于受平台的限制,结构设计不够灵活,软件开发者往往以量取胜(即增加各类结构的模板数量),但是布线需要计算,工作量很大。引线布线也成为开发变压器三维设计软件的瓶颈。笔者多年从事变压器三维设计系统的引线部分开发工作,接触过多种三维设计平台,通过对比,觉得Autodesk Inventor的“管道布线”功能是解决这一瓶颈的有效方法。下面是应用Inventor的管道布线模块进行变压器三维引线设计的一些心得和体会。

一.简单易学

该软件保持了Autodesk产品的一贯风格,笔者曾经使用过Autodesk公司的其它产品,在初次接触Inventor的管道布线模块时,觉得界面似曾相识,就没有参照帮助及用户手册,凭经验操作,居然成功地生成了简单的引线布线!成就感油然而生。

二.模块功能特点

Inventor的“管道布线”模块的突出特点就是操作步骤少,灵活性好,通过图2可看出,这种布线方式如果通过手工计算的方式完成几乎是不可能的,而应用Inventor的“管道布线”模块只需要添加十个线束,在几分钟内就可完成。并且生成的线束具有自适应功能,不管结构怎么变化,Inventor都会自动计算,使布好的线自动适应新的结构,这就大大减少了产品研发人员的工作量,下面通过实例来说明这一特点。

图2 布线示例

首先需要将其它零部件装配好(也可以不全部装配上,因为布好的线可以随时添加“工作点”以改变线的布置方式,这也是该软件灵活性的另一体现。),因为应用“管道布线”需要选择一些点以确定线的走向。然后在打开的装配图的部件面板上选取“创建线束”命令,即弹出如图3所示对话框,为便于记忆,可取自己容易理解的名称,选择好存储的位置后“确定”,就进入到了“三维布线”模式,此时,部件面板已经变成三维布线面板。在浏览器中用右键单击刚刚创建的线束,弹出快捷菜单,选择“线束设置”来定义自己的线的外观,设置完成后,在三维布线面板中选择“创建线束段”命令进行布线,接下来的任务就是在装配图中选取各种点(包括各种特征点,如圆心、顶点等),选完后,单击右键,在弹出的快捷菜单中选择“完成”。一条线就布置完成了!

图3 创建线束界面

布线的关键是“工作点”的选取,在实际工作中,总结出“工作点”的选取经验就是尽可能多选一些“工作点”,否则,有时于选取的“工作点”数量过少,可能会产生布线结果与所要求的不一致的情况。必要时,可额外创建一些辅助点作为“工作点”,并将这些点约束到要求的位置上。

图4到图6是用Inventor的“管道布线”模块生成的三维图,完全能满足引线设计要求。由于引线布线对于操作者来说过于简单,因此,我们在开发时已经将该部分做成交互式的,更增加了软件的灵活性。充分满足引线部分多变性的要求。



                                                                                 图4~图6 布线示例

三.生成的二维图满足要求
二维图是目前变压器行业指导生产的主要文档,所以,二维图是否能满足行业要求是至关重要的,图7是用Inventor “管道布 线”后,投影生成的二维图。由于变压器引线设计有其特殊性及受传统因素影响较多,因此对二维图格式的要求也比较严格,比如要求绘出油箱及器身外形,但却要求用双点划线,而且要求可以标尺寸等等。Inventor的二维图功能还是比较强的,比如可以对单个零部件进行线型设置,整根线的可见性设置等等,极大地提高了二维图的生成效率,通过对比,大家可以看出,基本上可以满足引线设计的要求。

图7 Inventor投影生成二维图

综上所述,Autodesk公司的Inventor的“管道布线”模块可以基本满足我们变压器引线部分复杂而又多变的生产设计要求,虽然功能和变压器专业化设计有距离,但是基本功能齐备,通过我们的二次开发,该软件可以在本行业推广普及,并对本行业设计效率和质量的提高、生产周期的缩短有直接作用。

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