基于Solidworks二次开发的枪弹弹头参数化设计

为了适应战争需要，部队在装备序列、战术和使用方面会对武器和弹药提出各种新的要求，使武器和弹药性能不断改进或更新.枪弹的设计任务就是根据上述几方面的要求而提出的.我国目前的枪弹研制采用的仍是传统的人工设计方法，根据以往的设计经验来改进和优化枪弹设计.传统设计方法的工作量繁重且周期长，不利于我国枪弹的更新换代.因此，如何快速的生成枪弹三维模型是一个急需解决的问题.

参数化设计方法是计算机辅助设计的一项重要技术，也是一门比较成熟的技术，现已广泛应用于多种制造领域.从降低设计的重复性、提高其可修改性上考虑，参数化建模技术作为一种先进的设计方法，可以很好地解决枪弹结构建模中遇到的难题.本文通过调研某轻武器研究所，查阅大量文献，对枪弹设计知识加以整理，使其满足参数化建模需要，以某枪弹作为研究对象，以Python开发工具和Solidworks二次开发技术来实现枪弹的参数化设计问题.

1 Solidworks二次开发技术及参数化设计方法

为了方便用户进行二次开发，Solidworks提供了几百个应用程序接口(Application Program Interface,API)函数.这些函数是Solidworks基于OLE(Object Linking and Embedding)或COM(Computer-Output-Microfilm)开发技术的接口.用户使用VB、NBANC、Python等高级语言调用这些对象属性的设置和方法，就可以在设计者自己开发的程序中实现Solidworks的各种操作，建立满足用户需要的定制Solidworks软件系统[1-2].

Solidworks具有强大的参数化特征造型功能.通过它能方便、快捷地创建几乎任何复杂形状的实体，可以满足绝大部分的工程设计需要.Solidworks采用统一的内部数据库，全数据相关.在其任何一个功能模块中对零件的修改都会自动反映到其他模块中.而且，它具有开放的体系结构，拥有丰富的第三方支持软件，能够提供开放的数据结构和方便的二次开发环境，为工程应用提供良好的平台.

基于Solidworks的二次开发方法[3]有两种：一种是编程法；另一种是尺寸驱动法.

编程法将设计过程的所有关系式包括在应用程序中，程序按照建模过程顺序地执行.这种方法每更新一次模型都需要从头至尾执行一次应用程序.

尺寸驱动法在保持模型结构不变的前提下，将模型中尺寸视为变量，在应用程序中给变量赋值就可同步更新模型中相应的尺寸值，进而获得一系列尺寸不同而结构相同的模型，形成零部件系列库.这种方法不需要重复建模过程，只是在基础模型上修改若干尺寸就可以达到参数化建模的目的.

以上两种方法都可以借助宏录制简化编程过程，但是二者的简化程度不同.尺寸驱动法并不需要整个建模过程的代码，它只是在建模完成后录制修改模型尺寸的宏代码，使得涉及API的函数大大减少.编程法较复杂，尺寸驱动法才是最理想的选择.

2 枪弹弹头结构参数的设计

submenu.TrackPopupMenu(param[5],flag,self)

//自定义菜单的插入位置

图1 枪弹弹头的结构参数

(1) 弧形部长度.它是弹头飞行阻力的主要影响因素.H1值越大，飞行阻力越小，弹形系数也越小.但当H1增大到一定程度后阻力的减小量甚微，同时因为弹头重量已定，所以弹总长是有一定限制的，亦即H1值不可能太大，否则圆柱部将被缩短，而圆柱部的缩短不仅影响弹头在膛内的正确运动(即有良好的运动姿态)，也将影响其飞行稳定性和射击密集度.

(2) 圆柱部直径.设计时圆柱部直径要与枪管线膛尺寸密切配合.为了密封枪管，弹头圆柱部横断面积应大于(至少应等于)线膛内横断面积.

(3) 圆柱部长度.为了使弹头在线膛内正确运动和转动，圆柱部应有一定的长度.若圆柱部过短则会影响弹头在膛内正确运动，使弹头出枪口时章动角增大，甚至产生横弹而降低射击的密集度.

(4) 尾锥角.为了减小弹底的涡流阻力，通常将弹头尾部制成截锥体，其尾锥角约为6°～9°.若尾锥角过大，则空气附面层容易与弹尾分离，而产生涡流.

3 枪弹弹头的参数化建模

参数化建模[4]的总体设计思路(图2)是指在Solidworks的零件设计中建立新的设计表，并设计出构件要素所需要的对话框；通过点击按钮，调用程序，实现Solidworks用户界面的功能响应；通过选择构件要素，依靠后台程序生成所需要的设计模型.

图2 总体设计思路

3.1 系列零件设计表的嵌入

程序设计的主要任务是参数化建模，即通过程序编写来实现所需要的模型特征.程序编写的主要步骤分为：①获取工作文档；②拾取建模基准；③获取草图建模环境；④绘制草图；⑤创建约束；⑥模型输出及更新.弹头的模型创建流程如图4所示.

从“套路贷”的产生背景及概念的界定来看，“套路贷”脱胎于传统的民间借贷，是以民间借贷为诱饵，通过制造种种“合规”流程，设置重重诈骗陷阱而实施的违法犯罪行为。“套路贷”可以说是高利贷的高级发展形态：一方面，“套路贷”不同于传统的高利贷，借贷行为已由违法型向犯罪型转变，另一方面，借贷中的套路手段贯穿始终，借贷方式已由索利向侵财转变，不法分子分工明确，层层设套，令借款人防不胜防。总的来说，“套路贷”犯罪是指嫌疑人利用借款人急用钱款且自我保护意识不强等弱势情形，诱使借款人签订虚高金额的借款合同，随后通过恶意转贷垒高债务、肆意认定违约、非法索债、虚假诉讼等手段，最终达到非法占有借款人财物的犯罪行为。

在PropertyManager中进行如下操作：在【来源】下选择空白，以插入空白系列零件设计表；在【编辑控制】下选择阻止，会更新系列零件设计表，但不允许更改模型；在【选项】下清除数据和新配置(这样,对模型所做的任何更改将不更新系列零件设计表)，此时，Excel工具栏会替换Solidworks工具栏.

杨剑总是不停地出差，回来后便驾车到医院来看她，声称是瞧自己的颈椎病。当她的面诉了苦之后便去车上取来一包两包茶叶，都是洞庭碧螺春，新茶或旧茶。看得出来杨剑追女医生是下了功夫的，他这一招很简单，就是送茶叶，他可能打探到了女人喜欢喝茶，而且喜欢喝洞庭的碧螺春。一小包上百块钱，礼轻情意却重。

3.2 系列零件设计表的编辑

在打开系列零件设计表[5]后，需要对其进行编辑.

从图9中可以看出,所改进的方法收敛速度较快,20次迭代已经收敛到一个较好的结果,最终收敛到一个非常小的适应值。

submenu.AppendMenu(MF_3D,'Caotu')

方干一生经历了科场失意、社会动荡、贫病交迫等诸种苦难，虽然外在形式上是一名隐居镜湖的隐士，然而隐逸的生活并不能让方干摆脱生存的困境，只有寻求心灵的解脱和安宁，才能使方干得到片刻的慰藉。在内外因的共同作用下使得方干在诗歌创作中将佛道出尘的心态和江南古刹清幽秀丽的风景相结合，从而形成“清丽”的诗风。佛道思想中超脱世俗的心境和镜湖秀美山水得以在方干的诗歌中相遇，原本枯燥的教义变得生动，而镜湖上的风景更变得旷达空灵。在方干多数诗歌中，并非直接进行禅理的阐发，而是将情怀融入于山水林泉之中。同时也使笔下的山水显得清丽生动，就如齐已诗中说方干“云门几回去，偏题好林泉”。

教学的意义在于使学生拥有终身发展，并且适应社会的知识储备以及能力。利用网络的发展与高中物理教学相结合，能够有效提升学生对于社会科技发展的敏感度，这对于学生个人未来发展具有重要意义。同时，多样化的网络技术也产生了各具风格和内涵软件平台，可以有效改善一些现实的限制，诸如试验的设备等，也可以增强教师与学生和家长的联系，使教学活动范围从局限于学校，到建立真正的学校家庭学习体系，更重要的是教师可以从新利用这些平台，实现对学生多方面能力的综合培养。

(2) 在模型特征的单个面上双击左键，将【状态】中【特征参数】插入单元格中.

(3) 在列A中输入需要生成的配置名称，但该名称不能包含正斜线(/)或(@)字符.

他将撕下来的纸摊开，铺平，然后他的铅笔在这张纸上慢慢地蠕动，再蠕动。过了一会儿，常爱兰发现纸上出现了一辆歪歪扭扭的独轮车，还有一个胡子拉碴的老男人。常爱兰的眼睛里就放出光来，但这种光却是凶光。常爱兰说，你在画什么，乱七八糟的东西，小心麻糍回来揍你。

(4) 在试算表单元格中输入参数，即可完成系列零件设计表的编辑.如需显示由系列零件设计表添加的配置[6]，就在单击窗口底部的【ConfigurationManager】标签后，双击该配置的名称，或者用右键单击该名称并选择显示配置.弹头的参数化配置如图3所示.

图3 弹头的参数化配置

3.3 弹头模型程序的建立

单击工具栏上的【插入】、【新系列零件设计表】，一个嵌入的工作表会出现在窗口中，而且可用Excel工具栏替换Solidworks工具栏.

图4 弹头的模型创建流程

3.3.1 定制Solidworks界面

用户自定义菜单所插入的位置可以用数字来表示.菜单插入的规则是：把Solidworks菜单从左往右排序并由0开始计数.自定义菜单的位置在【插入】与【工具】之间.菜单插入的具体实现需要在函数中添加如下代码：

概言之，人工智能法律人格之有无，并非是人所赋予的，而是在人制造人工智能的取向和路径中被决定的。如果人工智能的未来发展仍是按现有的“以人为模板”的思维框架进行的话，那似乎对人工智能法律人格的承认，便是一件迟早会发生的事情。

通过分析发现韩国与我国在课程设置上有一些相同之处：①在课程设置的整体分类上基本类似，可以概括为通识类课程、基础类课程、专业课程以及教育类课程；②在课程设置中都涉及了心理学、教育学、教学设计方面的课程；③在课程中都根据不同的方向做了调整，不同的方向涉及的课程也有所区别。

#define QD MenuPosition

//添加顶部弹出式菜单【3Dcaotu】

menu = win64ui.CreatePopupMenu()

(1) 在设计图形区域双击某个尺寸而插入新的系列零件设计表之前，需确定所有必要尺寸都已显示出来.单个尺寸插入新的系列零件设表后，将该尺寸【特征】和尺寸【草图参数】插入单元格中.

传统文化对人格的影响主要是通过理想人格的塑造而达成的，而中国传统文化中具有代表性和导向性的理想人格修养主要有四种。

//添加【3Dcaotu】下一级菜单

枪弹设计需要设计者进行不断修改与测试，整个设计和实践的过程十分繁杂.根据设计者多年的设计研发经验，枪弹弹头的结构参数大致包括如下8个部分：顶部半径(R1)、圆柱部长度(H2)、圆柱部直径(D)、弧形部长度(H1)、弧形部半径(R2)、尾锥部长度(H3)、尾锥角(α)、弹总长(H).枪弹弹头的结构参数如图1所示.

我的主干是与众不同的铁灰色，树叶四季常青，表被蜡层，油光发亮。加上我春天可以开出“倒挂金钟”式的白色花朵，夏天可以结出青色橄榄形的果实，等过了秋天，果实就变成了橙红色，满树的灯笼一直可以延续到次年春天。

flag = TPM_LEFTALIGN|TPM_LEFTBUTTON|TPM_RIGHTBUTTON.

3.3.2 定制Solidworks工具栏

用户可先绘制自定义工具栏按钮的图标，然后在函数中添加以下代码：

class MenuForm(wx.Frame):

def OnQuit(self,event):

self.Close()

采用SPSS 22.0统计学软件对数据进行处理。计量资料采用t检验，计数资料采用x2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

def OnOpen(self,event):

self.statusbar.SetStatusText('Open a File!').

函数中添加的代码被加载成功后，弹头三维实体模型(图5)就可以生成了.

图5 弹头的三维实体模型

4 结束语

本文对枪弹弹头设计流程进行讨论，采用参数化建模技术的基本原理和方法，以Solidworks为平台，利用Python编程语言对三维软件Solidworks进行二次开发，设计出简单实用的枪弹弹头参数化程序，基本实现了初期的设计目标，节省了人力和物力，为后期的枪弹弹头设计奠定了基础.

参考文献:

[1] 何岸杨.SolidWorks二次开发方法研究[J].科技信息(科学教研),2007，5(28):69-70.

[2] 司爱国,梁德义,李虎子.基于SolidWorks二次开发的牙嵌式离合器参数化建模技术[J].机电工程,2014,31(10):1254-1257.

[3] 张旭东,文国军.基于SolidWorks二次开发的钻机零件参数化设计[J].煤田地质与勘探,2012,40(6):89-92.

[4] 罗敬东.VB在SolidWorks二次开发中的参数化方法[J].广东水利电力职业技术学院学报,2008，10(2):78-80.

[5] 翟 彤.基于SolidWorks二次开发的零件参数化设计[J].武汉工业学院学报,2007，13(1):49-52.

[6] 白亮亮,唐良宝.基于Solidworks二次开发的活塞压缩机零件参数化设计[J].压缩机技术,2007，15(4):61-63，68.