王 茜
(徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機械系,江蘇 徐州 221000)
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(dá)到實現(xiàn)設(shè)計重用和提高效率的目的。
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(fù)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。
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
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
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(xì)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(fù)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
[1] 李如忠.Pro/Toolkit快速開發(fā)方法研究[J].信息技術(shù),2014(10):121-124.
[2] 劉文強,胡夏夏,宋士剛.基于Pro/Toolkit的Pro/E參數(shù)化設(shè)計[J].輕工機械,2011,29(2):104-107.
[3] 李德林,徐海波.基于Pro/Toolkit異步開發(fā)模式的程序設(shè)計[J].計算機應(yīng)用,2009(10):51-53.
[4] 陳積強,李春,周碧池.Pro/Toolkit同步與異步開發(fā)模式[J].上海理工大學(xué)學(xué)報,2008,30(1):99-102.
[5] 李世國.Pro/Toolkit程序設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003.
[6] 張繼春.Pro/ENGINEER二次開發(fā)實用教程[M].北京:北京大學(xué)出版社,2003.
[7] 陳元琰,鄧宗明,張睿哲,等.Visual C++6.0編程實用技術(shù)與案例[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001.