基于VB與AutoCAD的汽車散熱器/中冷器圖形設(shè)計(jì)輸出方法研究

2014-12-07 馬永志 青島大學(xué)

  基于VB 編程語言平臺和AutoCAD 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件對汽車散熱器/中冷器圖形設(shè)計(jì)輸出方法進(jìn)行研究。利用設(shè)計(jì)計(jì)算并經(jīng)校核得到的散熱器/中冷器芯體的總體尺寸、冷卻水管和散熱帶等參數(shù),可一鍵自動快速生成產(chǎn)品工程圖圖樣;提供了部件庫等的自定義操作,相關(guān)汽車散熱器/中冷器工程設(shè)計(jì)人員很容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級與個性化設(shè)計(jì)。采用該方法,不僅提高了汽車發(fā)動機(jī)散熱器/中冷器工程圖繪制的準(zhǔn)確性,而且繪圖效率提高了10 倍以上。

1、前言

  散熱器對發(fā)動機(jī)性能有較大影響, 甚至直接影響發(fā)動機(jī)能否正常工作。對于增壓發(fā)動機(jī),中冷器不僅影響其動力性和經(jīng)濟(jì)性, 而且對其排放性能影響巨大。隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的提高,優(yōu)化設(shè)計(jì)開發(fā)新型高效車用散熱器/中冷器越來越重要。在散熱器/中冷器一體化設(shè)計(jì)平臺的基礎(chǔ)上,本文基于Visual Basic6.0 編程語言平臺和AutoCAD 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,進(jìn)行汽車散熱器/中冷器一鍵出圖研究。

2、汽車散熱器/中冷器設(shè)計(jì)平臺的功能與輸出流程

  2.1、設(shè)計(jì)平臺的功能與模塊

  國內(nèi)、外已有散熱器/中冷器設(shè)計(jì)軟件較多[3,4],但大多是通用的熱交換器設(shè)計(jì)計(jì)算軟件, 功能比較單一,對發(fā)動機(jī)的針對性不強(qiáng),而且是非動態(tài)開放系統(tǒng),難以滿足企業(yè)工藝進(jìn)步的發(fā)展。針對企業(yè)需求和現(xiàn)有相關(guān)設(shè)計(jì)軟件的缺點(diǎn), 汽車散熱器/中冷器設(shè)計(jì)平臺將所涉及設(shè)計(jì)過程的環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)整合, 根據(jù)相關(guān)發(fā)動機(jī)參數(shù)和限制條件, 實(shí)現(xiàn)自動完成散熱器/中冷器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核, 具有一鍵生成產(chǎn)品圖樣、自動生成產(chǎn)品參數(shù)報(bào)表和設(shè)計(jì)產(chǎn)品說明書等功能,并可結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)或根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)自定義擴(kuò)充。整個設(shè)計(jì)平臺的主要功能框架結(jié)構(gòu)圖1 所示,除實(shí)現(xiàn)上述核心功能外,充分考慮多用戶使用情況,使用戶管理部分可以進(jìn)行設(shè)計(jì)人員的管理,定義管理員和用戶訪問數(shù)據(jù)庫的權(quán)限; 充分考慮設(shè)計(jì)平臺使用的可擴(kuò)展性和適用性, 提供諸如散熱器部件庫、中冷器部件庫等的自定義操作,以易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級和個性化設(shè)計(jì);設(shè)置數(shù)據(jù)庫可以隨意調(diào)用或打印以前設(shè)計(jì)的散熱器/中冷器文件,自動輸出成套的技術(shù)文件(產(chǎn)品參數(shù)報(bào)表、產(chǎn)品計(jì)算說明書、工程圖紙等)。

散熱器/中冷器設(shè)計(jì)平臺功能框架

圖1 散熱器/中冷器設(shè)計(jì)平臺功能框架

  2.2、圖形設(shè)計(jì)輸出技術(shù)流程

  汽車散熱器/中冷器設(shè)計(jì)平臺圖形設(shè)計(jì)輸出一鍵出圖的實(shí)現(xiàn)效果與一鍵還原、一鍵裝機(jī)一樣,只需在相應(yīng)按鈕上單擊鼠標(biāo)左鍵, 就可以完成相關(guān)汽車散熱器/中冷器結(jié)構(gòu)部件工程圖的輸出, 且出圖方便、易用,界面簡潔、友好。對于汽車中冷器,可根據(jù)其工程圖結(jié)構(gòu)特征及實(shí)際工作條件, 得出其圖形設(shè)計(jì)輸出的一般流程:

  a.用戶登錄系統(tǒng)后輸入中冷器產(chǎn)品設(shè)計(jì)型號,選擇中冷器匹配發(fā)動機(jī)型號,額定工況和最大扭矩工況顯示對應(yīng)參數(shù)。

  b.根據(jù)具體情況和所列工況參數(shù)選擇合適的設(shè)計(jì)工況,輸入各工況參數(shù)。

  c.選擇管型系列, 并根據(jù)圖示和各參數(shù)值選擇各具體管型。

  d.錄入各結(jié)構(gòu)參數(shù), 主要是中冷器芯子尺寸限定、散熱帶和管排的結(jié)構(gòu)和安排,該3 者切換時通過點(diǎn)擊相應(yīng)標(biāo)簽完成。

  e.將設(shè)計(jì)計(jì)算數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫, 以便后續(xù)工作應(yīng)用時調(diào)用。

  f.進(jìn)入圖形設(shè)計(jì)輸出一鍵出圖界面, 此時可根據(jù)所得到的結(jié)果進(jìn)行自動繪圖, 可以選擇“散熱管”、“散熱芯體”等零件圖或裝配圖進(jìn)行繪制。汽車散熱器圖形設(shè)計(jì)輸出的一般流程與之類似。平臺系統(tǒng)中,汽車散熱器/中冷器一鍵出圖部分僅進(jìn)行在該管型選擇、結(jié)構(gòu)參數(shù)錄入等工作,工程圖中繪圖環(huán)境設(shè)置、繪圖、標(biāo)注、標(biāo)題欄與明細(xì)欄的繪制等均以黑箱形式隱藏到程序中完成。

5、結(jié)束語

  基于Visual Basic6.0 編程語言平臺和AutoCAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,進(jìn)行了汽車散熱器/中冷器圖形設(shè)計(jì)輸出方法研究。將AutoCAD 作為VB 程序中的一個圖形窗口,引用AutoCAD 的動態(tài)鏈接庫,通過SQL 語句實(shí)現(xiàn)對Access 數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)調(diào)用, 一鍵實(shí)現(xiàn)針對不同類型的汽車換熱器/中冷器利用AutoCAD進(jìn)行圖形文件的二次開發(fā), 同時提供了諸如部件庫等的自定義操作,使相關(guān)汽車散熱器/中冷器工程設(shè)計(jì)人員很容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級與個性化設(shè)計(jì)。采用此種方法,不僅提高了汽車發(fā)動機(jī)散熱器/中冷器工程圖繪制的準(zhǔn)確性,而且繪圖效率提高了10 倍以上。

  本系統(tǒng)經(jīng)過使用驗(yàn)證, 目前已在相關(guān)企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)中得到應(yīng)用,可縮短產(chǎn)品開發(fā)周期一半以上,為發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)產(chǎn)品的開發(fā)提供了新手段。