参数化设计范文1
关键词：建筑 参数化
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
参数化设计（Parametric Design)是一种建筑设计技术。利用这种方法，把建筑设计中所用到的因素都转变为某一个函数变量。通过不断改变变量，从而获取不一样的建筑设计方案，也形成不同的建筑风格。这种技术的兴起受益于建筑业的蓬勃发展，在计算机的辅助设计下，利用软件编程所产生的数字化模型，完全突破了传统的建筑工艺，这种参数化设计方法大大延伸了人们的思维空间，让建筑师们有了更多的选择余地。所以，参数化设计已经成为现在建筑界最为热门的发展趋势。
参数化设计在我国的应用状况
目前我国建筑设计技术发展整体较为落后，效率低下。大多数设计公司、国企仍将Auto CAD 作为主流设计工具。实际操作中，在建筑动态分析、视觉模拟及在网络环境中的状态也只是极少数建筑师的实验方法。这些还没和工程建设融为一体，以至于在建筑工程实施过程中还不能表达设计意图，图纸样式表达不清晰。然而我国亦有一些设计院开始推广参数化软件，在一些大城市，比如北京、广州、上海，它们已经利用这种软件完成了一些产品。最为著名的应该是2008年北京奥运会的鸟巢体育场，搭建的复杂内部钢制结构正是在Digital Project软件的准确控制下完成的。
二、实施建筑参数化设计的意义和必要性
现在中国正处在工业化和城镇化快速发展的关键阶段，房地产业已经成为国家重要的支柱产业之一。新提出的建筑业十项新技术中就包含了信息技术的发展应用。
对于大型的建筑工程项目，从最开始的立项、设计规划、项目施工、完工验收到最后的交付使用是漫长的过程。其中存在着大量的不确定性因素，那么为了更好的克服施工的各种缺点，采取参数化设计技术是一项重大突破。它对于建筑设计、建造及运作管理进行详细的预制，将繁杂的建筑信息编织为一个整体，贯穿在建筑施工的整个周期过程中。利用这种数字化技术建立起建筑信息模型，对于空间项目的几何信息、管理信息、空间功能信息及所运用的各种专业设备的相关数据量进行集成，实现一体化管理目标。参数化方法的应用，将为建筑事业的发展带来更高的利益，让整个工程的设计规划、施工、运作管理的质量和监理效率获得显著的提高。
结合计算机辅助措施，实施参数化设计技术，让建筑工程项目更具有预见性，对于引领建筑信息化技术的发展，提高建筑业管理的集成化都有重大的意义。
参数化设计在国内外现状及发展趋势
十多年来，建筑信息化模型构建技术在发达国家及地区的建筑界取得了丰富的应用成果。如前文所述，我国也有不少具有高度战略眼光与前瞻性的建筑施工企业已经开始利用这种方法来提升工程管理质量与企业的核心竞争力， 并获得的颇丰的成果。
这项技术的最大功能在于贯穿建筑施工的整个生命周期。伴随工程的进度发展，各种建筑信息从设计、施工、管理各个阶段不断得到补充、丰富、完善、升级。它最核心的价值，例如：数据管理、数据共享、可持续化设计、工作协同、质量控制、造价预算等也充分的发挥出来。
在我国普遍认为建筑数字化模型设计只是利用某一个软件，它主要是设计院在建筑工程设计阶段多利用的工具。实际上，参数化设计技术的应用是按照不同功能及不同施工阶段的软件组合而成。它的价值在整个施工阶段，诸如：规划设计、施工、运营管理等不同的阶段都比传统的监理管理更具有价值，这些数据都可以体现在具有关联性的三维建筑信息模型中，具有更强的显性控制力。
（二）建筑参数化设计对于建筑业发展的作用及影响
在传统的建筑施工项目中，由于整个过程参与的单位较多，各种信息传递流程较长，效率不高，因此造成建筑信息的丢失，从而也提高了建筑工程的造价。然而，通过数字化模拟技术，可以有效的把整个周期中各个施工阶段的信息进行高度的集成，确保上一个阶段的信息内容可以准确的传递到下边的各个阶段中，从而让各方面的专业工程人员取得准确的数据，及时的实施工程质量管理，最终达到协同交流、协同管理的目的。在运营管理的每一个环节中，有效的发挥了各种应有功能，让建筑施工构成一个完善的整体，也有效的延伸了大型建筑的使用年限。
促使不同产业之间的关联，体现整合价值
在大型的建筑工程项目中，参与单位较多。例如：工程设计院、工程施工企业、工程监理单位、开发及业主单位等。引入建筑参数化设计手段，实施建模信息化技术，能从最初的规划设计单位开始，建立空间几何模型信息、出示建筑材料信息等基本内容，在施工阶段，各个建筑方都借助这个平台，编入各方在管理操作中所产生的大量数据，这些数据都为后边的运营维护奠定基础。同时，在施工阶段的运营维护也借助这个平台，对数据进行处理，输入相应的管理数据。总之，通过这些信息化管理技术运用，可以把产业中的各个参与企业合理的组合联系在一起，科学协同性的开展工作，对于保障大型共建项目的建设有积极意义。
三、建筑参数化技术的发展未来
随着建筑业的不断发展，各地也不断涌现出一些奇特的地标性建筑群。这似乎预示着建筑设计业要面对新的技术革新，这种革新可以依托建筑参数化技术的发展应用。但国内大部分建筑还是“形式跟随功能”。各种建筑设计院好像自动销售机器，你把条件及费用塞进去，它会机械的吐出方案。因为主要依照政府标准进行，所以不同设计院所给的设计方案也基本一致。当然这是一种比较低级的参数化设计。在未来人们会逐渐认识到参数化设计的核心功能，即最大化延伸人们的思维认识，提供出更多的选择机会，所有的变量都有浮动的范围，可以比较直观的让设计师根据需要不停的调节参数，让建筑方案在可控的范围内实现最佳状态，让一切都变得更加可控。
相对于传统的建筑方式，它们有共同的问题就是结合现状，提出设计规划方案。伦敦大学比尔教授的“空间句号”理论认为：各种空间现状都可以利用数学语言描述，进而得到某种数据结构。但是建筑学作为艺术门类，从本质上讲，又是反对逻辑及理性认识的。美学中常说到：There is no debate for taste.所以在一定程度上，参数化设计等学科的手段，它的知识背景与传统建筑学相比是不同的。在这种方法设计出的结果与传统建筑以风格为主的设计亦没有可比性。然而我们也应该清醒的认识到参数化认知是对于过去，参数化设计面向着未来，存在这更多不确定性因素，这对于设计师来说更具有意义。利用参数化设计方法，创造出更多的不确定性建筑方案，在这种具有工具启发下，它生成了众多的无法预想的形式，或许更加吸引人们的眼球。
如今的参数化设计是在计算机软件辅助下完成的，常用到的参数化设计软件主流的有Pro/Engineer、UGNX、CATIA和Solidworks四大软件。在现有的三维系统中，他们大多利用动态导航或草图快速生成构造三维特征的二维轮廓，再利用系统的拉伸等手段获得三维特征。但要知道，三维参数化造型系统所设计参数与实际造型参数有很大的差距，它们通过投影生成的二维图跟最后工程图纸的标准差距很远。尤其是尺寸标注，它无法对最终图纸尺寸进行准确参数设计。所以说，由于软件的不成熟，还有现在建筑师本身因素，要自己完成优秀的建筑参数化设计有待时日。
总之，建筑学伴随社会进步是不断完善发展的，未来的参数化设计定能为建筑学科带来重大影响和变革，让我们拭目以待。
[参考文献]
[1]淮建峰;基于参数化BIM建筑设计技术[J];《现代装饰(理论)》 2012年05期
参数化设计范文2
关键词：SolidEdge；复杂曲线；参数化设计
ST5是西门子公司的最新的SolidEdge版本，在钣金设计、装备设计等方面都有其独到之处。相对而言，其在曲线曲面上的表现就不那么抢眼，本文旨在探讨其在参数化曲线设计方面的应用。
对用解析式表达的曲线，SolidEdge不像NX、Creo具有直接创建公式的命令，它只能利用Excel中的编程能力，把曲线的解析式转化成相应的点列。所以，在Solid Edge里面构建参数化曲线，关键在于Excel中的点的构建，Excel中构建的点列越密集，形成的参数化曲线精度则越高。
1 弹簧曲线的创建
弹簧曲线数学方程为：
其中 为半径， 为一角度常量， 为变量， 为一常量。
在SolidEdge建模环境下，打开【按表创建曲线】命令，弹出【插入对象】对话框，勾选【创建新的电子表格】，单击【确定】，进入到Excel中。根据式（1），在Excel里编程， A列表示生成的X点列，其值为=D1*COS（E1*F1）；同样，B列其值为=D1*SIN（E1*F1）；C列其值为=G1*F1；其他各列SolidEdge并不会去读，可以用于Excel编程时的其他参数设置，如上面数学模型中的 。D列表示 ，其值定为常数100；E列表示 ，其值定为常数PI/180；F列表示变量t，其值定为从0开始以30递增的数列，G列表示常量 ，其值定为0.5。Excel编程完成后如图1所示。
图1弹簧曲线数列 图2弹簧曲线
保存Excel后，SolidEdge绘图区就会显示绘制后的曲线，如图2所示。
2 环形螺旋曲线的创建
根据前述说明，绘制如图3所示的环形螺旋曲线。
图3 环形螺旋曲线
根据圆曲线的数学模型，可以推出该环形螺旋曲线的数学模型为：
在Excel中编程，A列为x的数列，B列为y的数列，C列为z的数列，D列为半径60，E列为半径15，F列为一角度常数PI/180，E列为从0开始，按5递增的变量，完成后如图4所示。要特别注意的是，绘制的曲线是封闭的，数列E的第一个数字为0，最后一个数字为355，不能为360，否则出错。
图4 环形螺旋曲线数列
保存并关闭Excel后，在如图5所示的对话框中，单击【参数步骤】，弹出对话框，勾选【封闭】【自然】，单击【确定】，返回图5所示对话框，单击【完成】，创建如图6所示曲线的。
图5 按表创建曲线对话框
图6 环形螺旋曲线 图7 环形波浪曲线
把上述数学模型中的改成 ，改曲线又变形成如图7所示的环形波浪曲线。
3 结语
SolidEdge参数化曲线设计的关键在于Excel中的编程，Excel中生成点的数量和精度将决定绘制的曲线的精度。理论上，只要能在Excel中生成数据点的曲线，包括诸如凸轮的外轮廓曲线、螺旋桨叶面曲线等都能绘制，只是难度和复杂度不一而已。
基金项目：2012年度浙江省教育技术研究规划课题[JB061]
参考文献：
[1]何煜琛主编.三维CAD习题集.北京：清华大学出版社，2010
[2]詹友刚主编.SolidEdge St4曲面设计实例精解.北京：机械工业出版社，2013.
参数化设计范文3
（太原重工股份有限公司技术中心，山西 太原 030024）
【摘 要】工业4.0是未来制造业的发展方向，能够实现制造过程的智能化，从而实现分散化和个性化制造。工业4.0不仅仅要求工厂实现智能化，对产品设计也提出了更高的要求。从满足工业4.0制造需求的角度，对如何在产品设计阶段采用模块化和参数化设计进行了阐述，将设计和制造融合，有力支持工业4.0的实现。
关键词 模块化；参数化；设计；工业4.0
作者简介：李慧姝（1981—），女，工学硕士，工程师，主要研究方向为三维参数化、模块化设计。
0 引言
随着自动化和信息化的发展，各国都在加快推进新的工业技术和工业革命。德国是以工业为主导的制造强国，一直引领制造技术的发展。进入21世纪以来，德国政府提出了工业4.0战略计划，旨在提升制造过程的智能化，建立一个高度灵活的个性化与数字化产品与服务的生产模式，将传统的生产模式由集中式向分散式转变[1]。工业4.0被看作是德国提升制造业的有力方式，也代表着全球制造业未来的发展方向。
工业4.0的目的之一是实现产品和服务的个性化，使客户尽早的参与到产品的设计过程中，从而提供符合客户定制要求的产品。工业4.0的实现，离不开对产品设计环节的优化。本文探讨如何采用模块化参数化产品设计方法，助力工业4.0的实现，从而低成本、高效率地生产出满足客户要求的产品。
1 工业4.0模式下的产品模块化参数化设计方法
工业4.0的目标是实现销售无人化和生产无人化，从而建立一个高度灵活和个性化的产品服务与生产模式。在设计阶段，产品模块化和参数化设计是支持工业4.0实现的两个关键技术，以下分别对这两个关键技术进行阐述。
模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求的设计方法。模块化设计的关键是模块划分，模块划分原则是保持各模块在功能和结构方面的独立性和完整性，各模块间的接口要素便于联接和分离，模块与模块之间的关联尽量少[2]。根据产品划分的每个模块下还可以进一步划分相应的子模块，直至能够在同一个制造单元完成生产。例如履带起重机结构可以分为上车部分和下车部分，其中上车部分由臂架系统、转台、配重组成，下车部分由车架和行走装置组成。行走装置又可以划分为4轮1带，即驱动轮、导向轮、托链轮、支重轮和履带板[3]。模块化设计示意如图1所示。
通过模块化设计，得到产品的主要模块和模块之间的接口。模块通过接口实现互相连接，模块接口的设计对几何形状、材料、尺寸、精度等均有要求。
产品设计模块划分之后，应用参数化设计手段对模块化的零件进行设计。模型尺寸不再用确定的数值来表示，而是通过参数表示，并建立尺寸之间的关联关系和尺寸约束，实现参数联动。设计尺寸改变时，只需改变对应的参数值，而且系统能够自动改变所有与其相关的尺寸。参数化设计具体流程如图2所示。
在实际应用中，通过计算机辅助设计工具，建立零件三维实体化模型，并将模型传输到数控机床，实现自动加工。通过参数化的设计，可以大大加快零件设计速度，尤其是零件变形设计速度。参数化设计模型可以方便的生成数控代码，实现参数化制造，便于工装设备共用，实现快速制造。模块化及参数化设计涉及的关键方法及技术归纳如表1所示。
2 结束语
工业4.0将引起产品制造模式的革命性变化，将传统的集中生产模式转变为离散式生产模式，制造模式将更加灵活多变。本文阐述了应用模块化和参数化设计方法助力工业4.0实现的方法和实现路径，为工业4.0的研究提供了新思路。
参考文献
［1］常杉.工业4.0:智能化工厂与生产[J].化工管理,2013,50(1):1-5.
［2］祁卓娅.机械产品模块化设计方法研究[M].机械科学研究院,2006.
［3］曹旭阳,王乾,王剑松,等.媛履带起重机模块化参数化设计技术[J].起重运输机械,2009,10:28-31.
参数化设计范文4
关键词：NGW型；行星减速器；参数化设计
NGW型行星减速器参数化设计的基本原理在于，通过程序控制与三维模型的结合，以已有的Pro/E 零件模型为基础，按照系统的实际运行需要，对完全控制模型的大小和形状进行参数化设计。NGW型行星减速器参数化设计有助于这一模型的参数化编程，进而实现参数设计的修改和检索功能，并依据全新的参数值建立新的模型[1]。
1. NGW型行星减速器参数化设计的主要内容
第一，主程序的编写。将零件模型中已经预先设计好的相关参数与减速器设计方案中的输入参数相互联系起来，实施数据通信，从而达到自动更新装配模型和减速器零件的目标，若现有的设计不符合设计规定，可以实施重新设计[2]。第二，建设SQL 数据库、装配体库及减速器零件库，为设计时调用做好相关数据准备。第三，编写Pro/E和VC的接口程序，并将减速器设计菜单项增加到Pro/E 主菜单栏中，从而实现参数化设计程序界面的启动功能。
2. NGW型行星减速器参数化设计的流程和结构
2.1. 设计流程
在开始运行程序前，程序设计人员应输入使用寿命、行星轮数目、减速器输出转速、额定转速和电动机额定功率等参数。按照系统设计输入相关数据，按照综合优化设计的基本原则，设计齿轮传动情况，同时，设计太阳轮轴、行星轮轴、行星架等减速器零件。根据模块参数化设计的计算结果，对现有三维零件模型进行系统更新，如果无需修改零件参数值，则可将零件模型直接保存，同时建立设计文档。模型更新完成后，系统可校核相应的刚度和强度，如果未达到设计条件，需要重新进行设计，并保证其满足系统运行需要[3]。
2.2 .系统结构
本文所进行的NGW型行星减速器参数化设计，指的是以VC集成开发环境为基础，通过Pro/E与MFC二次开发工具包Pro/TOOLKIT对NGW型行星减速器进行参数化设计与开发。这一设计有助于行星架等零部件参数化设计、齿轮强度校核以及齿轮机构优化设计等目标的实现，根据模块化设计的基本思路，该系统还涉及设计文档数据库、模型库、模型更新、零件强度校核与设计计算及用户参数输入等五大基本模块[4]。
五大模块的基本功能在于：第一，设计文档数据库。其主要作用在于存储减速器设计时，应用更新完成的零件尺寸设计数据，以及动载系数VK、使用系数AK等参数相关的图表，以备后续使用。第二，模型更新。利用强度校核、设计计算和修改参数，能够实现零件结构尺寸的更新，利用更新的模型，能够形成满足设计需要的新的零件模型，最终进行零件的参数化设计[5]。第三，模型库。因为类型相同的零件结构与减速器结构之间仅仅存在尺寸上的差别，所以，应建立相应的模型库，主要设计装配体库与零件库两个方面。在参数化设计过程中，仅仅需要更改现有的模型，从而实现了设计人员工作量的大大减少。第四，零件强度校核与设计计算。按照参数输入的不同，设计齿轮传动，同时，设计计算行星轮轴和行星架等零部件，以计算结果为依据，对轴和齿轮等部件进行强度校核，从而对设计的合理性进行初步检查。第五，参数输入。人机交互接口，用户需要将初始的设计参数输入，以此作为设计计算的基础。
3. 总结
本文对以Pro/Toolkit和MFC开发包为基础的Pro/E二次开发方法进行了分析，主要涉及Pro/E与VC的应用程序注册运行、编写资源文件、对话框技术、菜单技术、程序接口等。同时，建立了NGW 型行星减速器参数化设计系统，通过MFC建立了界面对话框，从而为显示设计结果与输入设计参数提供了方便。通过SQL Server2008 软件设计了零件数据库，并依据ODBC数据访问技术进行零件库的删除、添加和查询，对数据库交互技术进行了研究分析。通过Pro/E参数化模块设计了装配体库和零件库，同时涉及了相关的关系式与尺寸参数。创建了零件校核模块与设计计算方法。
参考文献：
[1]赵丽娟，张双，伍正军.基于MFC和Pro/TOOLKIT的NGW型行星减速器参数化设计[J].机械传动，2012，1（1）：58-60.
[2]李哲羽，王伟，高永顺.NGW型行星减速器可靠性优化设计[J].吉林工学院学报，1999，20（2）：58-59.
[3]江家伍，印松.NGW型行星减速器的模糊可靠性优化设计[J].合肥工业大学学报，2002，25（3）：472-474.
参数化设计范文5
中图分类号：T3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）35-0333-01
当今在建筑设计、规划设计、景观设计等领域中“参数化设计”已经成为不可不提的设计手段。从城市尺度上的规划设计到单体建筑的形态和表皮设计，从景观规划的场地布局到产品、家具的外观设计，参数化设计这种基于数字化技术的设计方法以极大包容的态度给设计领域带来了一种全新的工作方法与审美选择。本文从设计方案构思层面探讨参数化设计的特点及其工作流程。
一、参数化设计方法的特点
从方案设计层面上理解，参数化设计是指借助数字化技术手段将设计中的诸多要素，依据特定规则进行组织与关联，并获得设计结果的设计方法。参数化设计实际上是关联规则的设计，这个规则决定了一个系统中各要素间的关系和运行方式，给这个系统输入条件变量，系统就会依据规则生成结果。
传统设计方法由于受技术条件的限制通常被限定在以“几何体”为基本形式元素的思维框架内来解决功能问题。参数化设计将关注点转移到寻求设计要素与功能要求的逻辑关系组织上来，使用程序语言来组织设计条件与功能要求间复杂的逻辑关系，制定规则，并推演出结果是参数化设计方法的主要工作思路。计算机程序语言是处理参数化信息的主要技术手段。参数化设计方法从根本上突破了传统设计方法的几何思维限制和人脑计算能力的限制，这种方法可以获得传统设计手段难以表现的形态或形式组织方式。参数化设计方法中，设计师并不是通过设计形式来承载功能，而是通过寻找逻辑关系来设计一个能够推演出结果的系统。
二、参数化设计方法的一般设计过程
1、条件细分
条件细分是参数化设计方法的第一个工作环节。运用参数化设计方法的一个很重要的前提就是充分理解和认可影响设计的因素是复杂的。通过对复杂条件因素的细分，设计师将设计项目各主要条件因素分成足够数量且相对独立的基本单元。它们可以是基本实体单元如砌筑材料，墙、窗户、一个房间等，也可以是一些条件因素，如特定人群的行为、活动、喜好，气候因素，场地条件，人文因素等，细分内容甚至可以是更为抽象的形态构成元素如三维曲面的控制曲线的等。将以上这些与设计相关的各种条件信息，通过分析，找出其中的一种或几种关键因素，将它们进行分析归纳，并转化为数据作为参数化设计中生成设计的输入条件或制定规则的依据，直接影响设计结果。
2、制定规则
这是参数化设计过程的关键步骤。根据上一步找到的影响设计的关键因素与需要解决的设计问题，借助参数化软件平台运用程序语言寻找适当的算法或关系规则，构建关联模型，以反映影响因素间相互作用的复杂关系，生成设计的基本形态。规则既包括生成系统的规则，也包括评估的规则。其基本方法是通过细分过程找出对某个项目有影响的各类因素，然后借用各领域的知识制定符合该项目特点的生成规则，应用最为广泛的是几何规则，同时还要制定一套控制或协调规则之间关系的规则。应用这种设计方法生成的是一系列类似但各不相同的方案，因此后续需要制定一套评估规则帮助设计师进行选择。
3、进化、筛选、校验
虽然在前两个环节中将细分的条件带入规则系统获得了一个或一系列结果，但并不意味着结果一定满足要求。参数化设计的过程是一个研究过程，需要精心设定和调整，经过对系统进行反复调试与验证，最终结果将自然呈现。这个调试与验证的过程包括进化、筛选、校验三种手段。
进化：如果生成结果不理想，则需要回到设计过程的某个阶段，修改甚至重新设定生成形式的规则。这个不断调整规则修正结果使其接近预期的过程被形象的称为“进化”。
筛选：参数化设计可以提供许多种符合条件的结果，接下来设计师必须对这些结果进行选择。可以人工选择，或者增加新的参数制定评估规则进行筛选，从而在众多结果中筛选出最接近设计预期的结果。
校验：生成的设计结果是否满足设计要求，需要设计师进行检验。比如建筑设计中对物理环境的模拟检验，包括声、光、热环境分析，或人流、车流等条件的模拟测试等。验证的过程是对参数化设计结果合理性，可实施行，环保性等诸多方面进行虚拟演算的过程。这个过程通常也是基于当今强大的数字化技术平台，可以在一个高效且低成本的前题下得到准确的分析结果，从而对设计结果进行进一步评估和筛选。
结语
参数化设计方法是一种强调生成过程的设计方法，通过设定各种设计要素之间、设计要素与规则之间的逻辑关系，让设计成果自然孕育，生成。由于设计的起点是从对条件的分析开始，这种自下而上的设计方法产生的结果往往能够很好适应环境要求、功能要求、审美取向等因素的要求。伴随着数字化技术迅速渗透以及新材料、新制造技术、新的构建组织方式及新的审美观的发展，参数化设计必然成为设计领域的一个重要分支。
参考文献
[1] 黄蔚欣，徐卫国《非线性建筑设计中的“找形”》.建筑学报，2009（11）.
[2] 徐卫国，黄蔚欣《勒铭宇过程逻辑――清华学生“非线性建筑设计”的技术路线》.见：2009建筑教育大会暨全国高等学校建筑学专业院长系主任会议论文集.
参数化设计范文6
1 参数化设计研究
掘进机截割头截齿参数参数化设计分三个步骤，首先，根据截齿切割原理及不同截割头外形确定每个截齿的空间姿态，即计算出截齿轴向距离、切割半径、圆周角、倒角及转角五个参数，然后根据这些参数通过自编程序软件利用三维实体软件进行自动虚拟装配，为截割头实体仿真提供建模模型，最后通过自编程序软件生成二维平面图纸，供车间加工生产使用。
纵轴式掘进机截割头截齿数据参数化设计。
根据截割头外形尺寸和截齿外形尺寸，通过编程，设计截割头截齿参数计算程序（程序界面见图1），该程序能够根据输入的相关外形尺寸自动计算截齿的空间参数，同时计算截齿齿尖包络线，并且自动计算内喷雾水孔位置坐标。生成的相关参数自动保存，供截齿自动化虚拟装配使用。
纵轴式掘进机截割头截齿自动化虚拟装配。
由于截齿虚拟装配过程复杂，所以开发了截齿安装程序（程序界面见图2），截齿虚拟装配为了进一步检验截齿参数的合理性，同时为截割头实体仿真提供建模模型，通过虚拟装配，设计人员可以直观了解每个截齿的空间姿态，自动化虚拟装配完全省去设计人员手工定位截齿的过程，降低工作强度。
纵轴式掘进机截割头图纸自动化生成。
截割头截齿自动化虚拟装配后，就可以利用截割头参数设计软件自动生成二维图纸如图3所示，供车间加工生产使用。至此，纵轴式掘进机截割头参数化设计全部完成。
2 结语
通过对纵轴式掘进机截割头参数化设计研究，开发了这套设计软件，该软件还能够自动确定内喷雾水孔位置参数和导煤叶片的参数，使截割头设计工作效率得到了很大提升，缩短产品设计开发周期。
参考文献
