基于參數化模塊化的航空儀表設計平臺開發(fā).pdf

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1、第３期（總第２０２期）機械工程與自動化No．３２０１７年６月MECHANICALENGINEERING&AUTOMATIONJun．文章編號：１６７２‐６４１３（２０１７）０３‐００８２‐０２基于參數化模塊化的航空儀表設計平臺開發(fā)翟榮斌（太原航空儀表有限公司，山西太原０３０００６）摘要：探討了航空儀表的發(fā)展現狀和結構特點，對參數化、模塊化設計進行了闡述，并結合參數化、模塊化理論及產品平臺的設計思想，以VisualBasic６暢０為開發(fā)工具、Solidworks２０１１為開發(fā)平臺，開發(fā)了一套航空儀表參數化模塊化設計平臺，并進行了實際應用，證明該平臺

2、的使用可以大大縮短產品設計周期、提高生產效率。關鍵詞：模塊化；參數化；航空儀表中圖分類號：V２４１∶TP３９１暢７文獻標識碼：A0引言快速化設計方法，通過接口匹配、模塊獨立、不同模塊航空儀表主要分為飛行儀表、導航儀表、發(fā)動機儀滿足不同設計需求的原則，在產品設計階段可以極大表和系統(tǒng)狀態(tài)儀表等，是飛行員了解飛機飛行姿態(tài)、飛地縮短設計周期，降低生產成本。機狀態(tài)的核心部件，它不僅用來測量并反映航空器的零部件和接口標準化是模塊化設計的重要前提，運動狀態(tài)、動力裝置的工作狀態(tài)，還可以調節(jié)航空器的零部件的標準化是為了不同產品之間設計的通用，接運動參數。航空儀表的

3、顯示和控制功能在很大程度上口標準化則是為了零部件在不同產品之間的通用，標反映著飛機的綜合設計制造水平。在科技快速發(fā)展的準化程度越高，零部件和產品的生命周期就越長。通環(huán)境下，先進航空儀表向集成化、數字化、模塊化、液晶過標準化模塊化的設計達到產品的系列化，進而通過大屏幕化發(fā)展，多功能顯示器的出現，集成了飛行、導模塊的變形設計發(fā)展新產品，這是模塊化設計的顯著航、發(fā)動機參數、系統(tǒng)狀態(tài)等幾個或多個儀表功能，極優(yōu)越性。大地簡化了操作，減輕了飛行員的操作負擔。2參數化模塊化航空儀表設計平臺的構建近年來，隨著航空市場的快速發(fā)展，市場競爭日益２．１航空儀表模塊劃分

4、和參數化設計激烈，因此需要企業(yè)提供更短的交貨期，更高的產品穩(wěn)產品模型的模塊劃分方式和接口設計是模塊化設定性以及更全面功能的通用性產品。為了確保更短的計中最重要的，接口設計應能保證現有模塊的通用性設計周期，更好的產品適應性，參數化模塊化設計提供和今后模塊的改進設計，良好的模塊劃分方式和接口了一種滿足上述功能的方法。參數化模塊化設計方法設計有利于模塊的重復利用和升級改進。在航空儀表結構設計方面提出了一種基于產品結構通航空儀表按照使用機型、功能、空間和設計成本的用和共性的模塊構造方法，在此基礎上，根據客戶的需考量，有著若干種不同的結構大小和形式，但模塊

5、的劃求，進行模塊和配置的調整。本文結合參數化、模塊化分原理是相同的。模塊上采用產品到部件、部件到零理論及產品平臺的設計思想，以VisualBasic６．０為開件的逐級劃分方式，而后再從零件的參數化設計到部發(fā)工具、Solidworks２０１１為開發(fā)平臺，開發(fā)了一套航件的參數化設計，進而到產品的參數化設計。航空儀空儀表參數化模塊化設計平臺。表的模塊化產品建模過程如圖１所示。1參數化和模塊化設計方法１．１參數化設計方法參數化設計是指通過一組參數來約束形狀特征相同或相近零部件的結構尺寸和內部拓撲關系，參數與被設計對象的主動控制尺寸之間有顯式對應關系，當參

6、數被賦予新的變量值時就可以驅動零部件典型模型，從而生成滿足設計需求的零部件模型。對于結構特征一致、尺寸大小不同的系列化產品的設計，參數化設計是一種高效優(yōu)質的設計方法。圖１航空儀表模塊化產品建模過程１．２模塊化設計方法２．２航空儀表模型的參數化模塊化建模模塊化設計方法是近年來發(fā)展很快的一種專業(yè)化在Solidworks中建立航空儀表三維模板模型，如收稿日期：２０１６‐１１‐０９；修訂日期：２０１７‐０３‐２５作者簡介：翟榮斌（１９８７‐），男，山西太原人，助理工程師，碩士，研究方向：航空儀表顯示技術，計算機集成制造。２０１７年第３期翟榮斌：基于參數化

7、模塊化的航空儀表設計平臺開發(fā)·８３·圖２所示。其包括導光板部件、液晶屏部件、前部殼體登錄航空儀表設計平臺，打開參數化模塊化航空部件、后部殼體部件以及結構件。儀表參數設置界面，如圖５所示。根據用戶等級的不同，登錄后就可以獲得相應等級的設計權限，在設計權限范圍內用戶可以調用、更改或新建相應產品或模塊。產品圖號、PDM號由調用數據庫資料自動生成。在設計窗口中選擇需要的開關類型，輸入按鍵數量及各關鍵尺寸并保存后，相關數據保存入數據庫并進行Solidworks參數化模型驅動。圖２航空儀表三維模板模型考慮到模塊之間的嵌套關系，以及不同部件結構和功能的特點，將

8、航空儀表的裝配模型做如下結構劃分：前部組件和后部組件為一級模塊，導光板部件、液晶屏部件、前部殼體部件、后部殼體部件和插頭為二級模塊。航空