基于SolidWorks的液压阀块的设计研究（一）

(5)1989年，德国Hamburg-Harbcrg技术大学(TVHH)基于PROREN支撑软件以及基于AICS造型器进行三维阀块的设计。

(6)1991年，法国Grenoble大学把越思想引入阀块的设计，指出液压阀块的设计问题即是一个空间部署问题，以满足液压元件安装的需要，也是一个线路设计问题，以设计最佳的孔道。为此，把人工智能中的空间部署理论应用于阀块设计，在AppleMacintosh II上开发了一套基于产生式规则的智能设计系统。

(7)1996年，香港理工的W．Xiang等人进一步完善了液压阀块在CAD、CAM、CAPP、CNC等方面的研究[7]，使得液压阀块在CAD、CAM、CAPP、CNC等方面的研究更加成熟起来。

(8)美国Vest公司[8]开发了液压阀块设计从原理图一阀块一装配体的一整套解决方案：SDTools(Schematic Design Tools)和HyDraw(Hydraulic Circuit Design)软件应用“快捷目录”技术方便准确地绘制液压原理图；ADTools(AssemblyDesignTools)是一个2D装配绘图软件：在AutoCAD上开发的MDTools(ManifoldDesignTools)软件基于嵌入式规则进行孔道连通和校核；AATools(Automated Assembly Tools)软件根据原理图和阀块设计信息动态生成3D装配图以及2D正交视图。

(9)1997～2000年，澳门大学(UnivofMacau)的Wong，P．K．和香港理工大学(HongKong Polytechnic Univ)的Chuen,C．W．等运用面向对象方法构造阀块模型并采用特征技术来组织和管理阀块CAD／CAM产品信息，可以方便地定义和修改元件与回路：在AutoCAD上开发的原型软件可以根据一些设计规则进行元件布局，并在李氏迷宫算法的基础上研究了三维路径连通算法。

(10)美国Eaton公司开发的Vickers Library of SICV(Screw In Cartridge Manifoldblocks)软件是一个包含一千多种元件的符号库，帮助专业工程师在AutoCAD上进行进行泵、马达、阀和阀块的方案设计及零部件工程图设计，并把设计数据与加工指令Nc代码相连接，具有CAD／CAM一体化的特征。

1．2．2国内研究现状

国内液压CAD技术研发工作虽大约晚起步lO年，但迄今已有很大发展，20年来紧密跟踪国外先进技术，取得了一些具有我国特色的研究成果。

(1)上海交通大学在钟廷修教授的领导下[12]，从80年代初就开始液压阀块CAD技术的研究，相继开发了诸如HMCAD3．70c、CVC4．0等实用软件，这些软件已在上海液压气动总公司等十几家单位使用，最近交大又同上海704研究所合作，进行新一代液压阀块的智能CAD系统的开发。以下简单介绍上海交大阀块研究的成果：

(a)1985年，张海平开发了插装阀体复杂孔系的CAD软件系统，该系统使用Pascal语言，校验结果可直接输出在屏幕上，也可通过打印机输出，并且可以在绘图仪上直接输出图纸。在该系统中，可对多阶梯直孔、多阶梯空间斜孔进行校核，并为此建立了一个统一的数学模型。设计时采用交互方式。

(b)1987年，展建军进一步研究了液压插装阀的CAD技术。并对液压插装阀CAM技术进行了研究，体现在：在原有的基础上，将AutoCAD系统引入，作为软件二维图形处理的支撑系统，使阀块的二维设计处于一个功能齐全的环境：在32位机上开发了一个以三维实体造型技术为核心的阀块CAD软件。增加了孔系加工的数控程序生成功能，使得设计完成后，就能获取加工指令，与生产发生直接联系。

(c)1991年，许新桥用C语言在原有的基础上，重新改写原来的程序，根据用户的使用情况，修改了以前软件的一些不足之处，采用窗口、菜单、对话框等集成方式，可以用鼠标进行操作，而且全部采用中文环境，用户界面友好。还可利用AutoCAD的AME进行三维造型。

(d)1996年，黄宏成把孔系校验分成直孔和斜孔两种情况，直孔校验模型不仅考虑了顶锥，对于任何两直孔提出安全、连通或危险警告三种判断，而且可以计算出流通面积或最小壁厚。斜孔校验模型从高等数学多元函数极限和空间几何着手，把两孔简化成两直线段，来校验孔道的干涉情况。在AutoCAD的基础上，根据CSG法，利用AME软件，通过从三维到二维的途径，把校验过的孔系文件在计算机上以工程图纸形式自动生成。

(e)1996年，马友翼针对阀块体的特征，从底层开始开发，采用实体造型的方法对液压阀块进行仿真设计，在屏幕上输出逼真的造型图形，在微机上提供了一个三维的设计环境。

(f)1997年，乔进友、金忠孝在AutoCAD R12上用c语言开发了一个阀块校验软件，软件具有文件管理模块、阀块体及孔道信息输入模块、孔道连通性校验、三维实体造型及系统输出模块。中船公司第704研究所应用此软件进行液压阀块设计。

(g)1999年，金忠孝博士提出用人工智能体理论来解决传统的专家系统中问题求解方法单一的缺点，并建立了液压阀块多智能体设计系统的完整理论体系，该理论体系包括面向对象的液压阀块孔道建模、知识库的建立、液压阀块智能化的设计和实现及基于约束的协同策略四个部分。最后使用Visual C++5．0和Object ARX SDK开发了多智能体液压阀块设计系统，该系统己在中船704研究所和美国Vickers(威格士)上海分公司投入使用，取得了良好的效果。