集成块设计CAD方法分析

　　长沙CAD培训学校总结目前集成块CAD设计方法主要有两种:

　　(1)根据液压系统提供的元件信息及元件之间的连通信息实现元件的计算机自动布局和孔道之间的自动连通，直接生成集成块三维立体图或二维工程图。

　　(2)根据系统原理凭借设计者的人脑思维和设计经验确定出集成块的集成方案，确定元件的布局位置，然后利用计算机进行孔道安全校核，完成集成块CAD设计。

　　上述两种方法中，种方法自动化程度高，以智能优化设计理论为依托，利用计算机实现集成块自动布局和布孔，达到了对集成块体积、工艺孔数、短孔道路径等优化目标的优设计，但由于各液压系统实际工作环境及装配环境的不一致性，很难将其纳入优化设计模块当中，设计者还需根据系统工况对优化设计结果进行调改，直至满足设计要求。第二种方法的元件布局和孔道连通全部由设计者根据经验设计得出，虽可以满足系统实际工作及装配环境的需求，但缺少优化计算，只对孔道连通进行安全校核，其设计结果仅为可行，难以达到优，而且将插装阀集成块所有元件的布局和孔道连通设计问题全部由设计者凭大脑思维和经验来完成，大大增加了人的设计工作量，且设计难度很大，效率低。

　　对于二通插装阀而言，由于其特殊的结构和大大增加的元件数目，若采用种方法进行设计，可以进行优化设计，但同时也会极大地增加设计工作量，而且还需要对优化设计后的结果进行调改。若采用第二种方法进行设计则自动化程度低，设计者设计工作量大，效率低。为此，本文根据插装阀的结构特征，结合上述种设计方法的优点，提出一种针对插装阀集成块的CAD设计方法—基于功能块及分层设计的CAD方法，并对该方法进行了探讨性研究和分析。

　　长沙CAD培训学校集成块CAD的分层设计方法

　　有了分层设计思想，就要考虑如何进行液压集成块的分层。一般情况下，分层是依据液压系统中的基本功率回路来划分。由于集成块上的每一层(除了顶层)都留出上下两个面作为层与层之间的结合面，故层内的元件只能布局在前后左右四个面上。对于四通回路，其层内前后左右四个面均已占用，因此可以将一个四通回路的功能块作为集成块中的一层来处理。但在实际中，液压系统中的功率回路是多样的，有些功率回路比较简单，只有一个或两个元件(三通回路)，此时就可以考虑将其与另一简单回路合并作为集成块的一层加以实现，以尽可能压缩集成块体内的冗余空间，达到体积小的优化设计目的。

　　集成块中元件的布局涉及到的设计变量较多，包括元件安装基面、安装角度以及在面上的安装位置。在本文所述的分层设计中，层的上下两面作为结合面，故安装面的集合为face ={前、后、左、右};安装角度通常采用直角，构成一个安装角度集合angle={ 00 ，900，1800，2700};面上的安装位置用面的相对坐标来表示coordinate= {x,y}。若对回路内每个元件都进行布局优化，则由于集成块布局问题本身具有的建模复杂性和NP完全的性质，每增加一个布局元件，都会大大增加布局求解的计算量和难度。为此，针对插装阀元件数目多的结构特点，对插装阀基本功率回路内元件的相互位置关系布置采用确定非可变的方案，将基本回路作为一个不可变的整体参与到集成块的设计中，这样，只需对一个元件进行布局，其他元件的位置都可由该元件位置计算得出，大大减少了布局计算的工作量，加快了设计进程。

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