Optimum design of the metal bellows on the SolidWorks platform

Abstract

Введение. Металлические сильфоны широко применяются в различных технических системах в качестве чувствительных, компенсирующих и разделяющих элементов. Разнообразие возможных конструктивных решений с применением сильфонов обуславливает широкий диапазон типоразмеров, указанных в ГОСТ. В связи с этим актуальной является задача проектирования сильфонной техники, которая в рассматриваемом случае сводится к выбору сильфона, соответствующего заданным техническим условиям. Целью исследования является разработка методики и программного обеспечения для решения задач автоматизации оптимального проектирования конструкций рассматриваемого класса. Материалы и методы. Система автоматизированного проектирования SolidWorks используется в данной работе как платформа для разработки Stand-Alone приложения, позволяющего автоматически формировать 3D-модель сильфона по заданным параметрам, извлекаемым из базы данных и отвечающим заданным техническим условиям. Доступ к функционалу SolidWorks, средствам анализа SolidWorks Simulation и соответствующей базе данных обеспечивался посредством COM-технологии. Для решения оптимизационной задачи использовался функционал, разработанный авторами данной статьи Add-In приложения SolidWorks; средой разработки послужила MS Visual Studio C++ (2015). Работа проводилась на основе объектно-ориентированного программирования с использованием API SolidWorks. Результаты исследования. Была разработана методика оптимального проектирования сильфонной техники. Программное обеспечение представляет собой готовое для практического использования приложение SolidWorks, формирующее проектное решение в виде 3D-моделей (деталей и сборок), которое соответствует заданным техническим условиям. Обсуждение и заключения. Разработанная методика и программное обеспечение значительно (на порядок и выше) сокращает время, затрачиваемое на разработку проектных решений для конструкций рассматриваемого класса.