阀门是石油、化工、冶金、电力以及海洋采油等流体输送系统中的控制部件,具有导流、截止、调节、节流、防止逆流、分流或溢流卸压等功能。阀门产品系列化程度高,同一系列的阀门产品具有尺寸不同,结构相同或相似的特点,采用参数化设计技术(Parametric Design)进行阀门产品的设计能够使设计效率得到较大的提升。基于模型的定义(Model-based Definition,MBD)技术是产品数字化定义技术的最新发展,旨在构建融合了设计制造信息的全三维产品模型。引入MBD技术的相关理论和建模方法,以典型阀门产品——蝶阀作为研究对象,开展基于MBD的阀门产品参数化设计技术研究,并开发了原型系统。首先,依据阀门产品的设计和结构特点以及零部件之间的装配关联关系,根据MBD技术的建模要求,将结构设计单元的概念进一步拓展,完成基于MBD的阀门产品结构设计单元划分;其次,根据MBD数据集的通用组织规范和建模方法,考虑零部件参数化模型的建模需求,确定结构设计单元的MBD数据集内容构成及相关建模规则和要求,并在此基础上,给出基于MBD的阀门产品参数化设计流程,重点研究了面向自动装配的阀门产品参数化设计技术;然后,结合通用三维CAD软件(UG NX)的设计环境,研究基于MBD的参数化建模技术,依据MBD数据集建模规范,定义设计参数、各类约束以及设计制造信息,建立了阀门产品结构设计单元的MBD参数化模型;最后,在上述研究的基础上,构建了基于MBD的阀门产品参数化设计原型系统,通过定义产品设计流程导航工具,实现了与设计进程同步的自动装配。基于MBD的阀门产品参数化设计技术研究,将MBD技术与参数化设计技术相融合,实现了全三维的阀门产品设计,能够生成包含设计制造信息的阀门产品模型,并使其成为后续设计制造环节的唯一数据源,对于进一步提升产品的设计效率和保证产品设计制造信息的一致性具有重要意义。