基于Pro／Toolkit的伸縮吊臂參數(shù)化設(shè)計

王 茜

（徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學院 機械系，江蘇 徐州 221000）

0 引言

隨著輪式起重機向大噸位起重量和高起升高度發(fā)展，伸縮吊臂的高性能設(shè)計越來越重要，其設(shè)計的優(yōu)劣不僅影響到作業(yè)的安全，而且也關(guān)系到作業(yè)功能的發(fā)揮。在輪式起重機的新設(shè)計中，伸縮吊臂的設(shè)計一般都是在現(xiàn)有設(shè)計基礎(chǔ)上進行的變型設(shè)計和適應(yīng)性設(shè)計，即直接采用原有吊臂部件或在原有吊臂部件基礎(chǔ)上進行修改以滿足新產(chǎn)品的設(shè)計需要。為提高吊臂的設(shè)計效率，本文提出將Pro／E的二次開發(fā)的方法應(yīng)用到伸縮吊臂的設(shè)計中，以達到實現(xiàn)設(shè)計重用和提高效率的目的。

1 Pro／Toolkit的工作模式

通過編制程序?qū)ro／E進行開發(fā)的有Pro／Toolkit、Pro／Jlink和Pro／Program 三種方法。鑒于吊臂的結(jié)構(gòu)特點，加之Pro／E中內(nèi)置了大量的用戶化命令，需要與底層數(shù)據(jù)庫進行大量的交互操作，操作較為復雜，因此本文在開發(fā)中選用基于C語言編寫的Pro／Toolkit工具包。圖1為Pro／Toolkit的工作模式。

圖1 Pro／Toolkit的工作模式

Pro／E同步模式可根據(jù)注冊信息來啟動相應(yīng)的程序，而在異步模式下則可不必先啟動Pro／E，直接運行Pro／Toolkit程序即可，可以使用VC++6.0提供的各種控件來實現(xiàn)用戶界面。

2 Pro／Toolkit二次開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)

Pro／E的最大特點即為參數(shù)化，它是一種基于特征的、采用參數(shù)化設(shè)計的模型化實體系統(tǒng)。設(shè)計者可以建立形體上的尺寸和功能之間的關(guān)系，任何一個參數(shù)改變，相關(guān)的特征也會自動修正，基于三維模型的參數(shù)化設(shè)計過程如圖2所示。本文建立的起重機吊臂模型見圖3，計算參數(shù)之間的關(guān)系見圖4，利用Pro／E中的工具將關(guān)系式寫在模型中（見圖5），以此建立參數(shù)與尺寸的鏈接，并采用三維模型與程序控制相結(jié)合的方式，實現(xiàn)了伸縮吊臂快速設(shè)計系統(tǒng)。

圖2 基于三維模型的參數(shù)化設(shè)計實現(xiàn)過程

圖3 起重機吊臂模型

3 基于Pro／Toolkit的零部件參數(shù)化設(shè)計的實現(xiàn)

通過VC++6.0建立伸縮吊臂設(shè)計的對話框，調(diào)用不同的Pro／Toolkit函數(shù)時需要將不同的頭文件添加到項目中去，外部應(yīng)用程序通過這些函數(shù)來訪問Pro／E。

設(shè)計員利用交互界面輸入伸縮吊臂參數(shù)，系統(tǒng)將根據(jù)新的參數(shù)值生成新的三維模型（見圖6）。本文在“生成模型”按鈕下添加參數(shù)化驅(qū)動代碼如下：

圖4 不同截面吊臂模型參數(shù)關(guān)系

4 結(jié)束語

本文將Pro／E二次開發(fā)技術(shù)引入到起重機伸縮吊臂設(shè)計中，詳細地分析了伸縮吊臂二次開發(fā)過程中涉及到的關(guān)鍵技術(shù)，并開發(fā)了伸縮吊臂快速開發(fā)系統(tǒng)，此系統(tǒng)應(yīng)用于吊臂方案設(shè)計或吊臂的改進設(shè)計中，可顯著提高吊臂的設(shè)計效率，為推動起重機其他零部件或復雜結(jié)構(gòu)件的Pro／E二次開發(fā)提供了有益的參考。

圖5 模型內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)相關(guān)聯(lián)

圖6 生成新模型

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