基于NX的螺旋传动智能设计系统

    螺旋传动是一种应用较为广泛的传动机构，利用螺杆和螺母的啮合来传递动力和运动的机械传动。主要用于将旋转运动转换成直线运动，将转矩转换成推力，结构简单而又可靠。以滑动螺旋为例，设计包括耐磨性计算、螺杆的强度计算、螺母螺纹牙的强度计算、螺杆的稳定性计算。为缩短设计时间，提高设计质量，在NX平台上，根据传统的设计流程，研究智能设计流程，运用NX功能模块创建系统框架，存储和调用设计知识和经验，实现螺旋传动快速设计，以适应市场需求。

1 基于知识的设计流程

    在知识工程中，用户将产品设计需求通过人机界面与设计系统交互。系统通过判断推理机对输入条件进行判断，如果条件不合理，系统会通过解释机制将信息反馈给用户，同时给用户发出向导信息；如果所需条件均满足需求，则进行下一步产品设计。判断推理机由强大的数据库所支持，包括产品模型库、知识库等有效数据。其中知识库为主要的数据源，它的组成可以是技术手册、专家经验、工程数据和通过数据挖掘或神经网络等方法获取的数据。同时，成功的产品设计中的数据知识也可以加载到开放的数据库中。

2 基于NX的螺旋传动系统总体框架

    基于NX的螺旋传动系统，要将传统的设计流程计算机化，实现设计经验、设计数据、设计知识等的存储和调用。在智能化设计过程中，主要包括可视化对话框的设计，即用户操作的界面，包括对初始条件的设置和设计结果的输出，即主控模块、数据库模块、推理模块和验算模块。系统的调用即系统的最终实现，也就是建模模块，是用户完成自定义的设计和操作之后，所得到的螺旋传动的模型图及初始条件和设计结果的报表。

3 螺旋传动系统实现

    3.1 主控部分

    以滑动螺旋为例，滑动螺旋工作时，主要承受转矩及轴向拉力（或压力）的作用，同时在螺杆和螺母的旋合螺纹间有较大的相对滑动。其失效形式主要是螺纹磨损。设计包括耐磨性计算、螺杆的强度计算、螺母螺纹牙的强度计算、螺杆的稳定性计算。系统的设计流程如图1所示。运用UISTYLER技术，设计可视化对话框和菜单条，如图2所示。

图1 设计流程

图2 菜单