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1、門式起重機(jī)模塊化設(shè)計(jì) 門式起重機(jī)模塊化設(shè)計(jì) 2014/07/30 《機(jī)械工程與自動(dòng)化雜志》2014年第二期 1設(shè)計(jì)流程 首先，收集各種型式、不同起吊噸位、跨度和起升高度等因素制約下的成功產(chǎn)品案例，將其劃分成相應(yīng)的模塊，對模塊進(jìn)行相應(yīng)的編碼，并將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫中；然后，提取典型模塊的形位尺寸，將其變量化后得到可以參數(shù)化驅(qū)動(dòng)的模板；最后，根據(jù)用戶需求信息在模塊庫中查找需要的模塊，如果找不到相匹配的模塊，則選取相應(yīng)的模塊模板通過參數(shù)化和優(yōu)化后得到的新模塊經(jīng)組合形成所需產(chǎn)品

2、。門式起重機(jī)廣義模塊化設(shè)計(jì)流程見圖１。 2廣義模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù) 2.1模塊庫的建立按照傳統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)的思路對門式起重機(jī)進(jìn)行功能結(jié)構(gòu)分析，劃分的功能結(jié)構(gòu)框圖見圖２，根據(jù)相應(yīng)的功能結(jié)構(gòu)建立對應(yīng)的產(chǎn)品庫和模塊庫。收集典型的結(jié)構(gòu)型式和以往成功的實(shí)例，經(jīng)優(yōu)化后形成較完善的模塊庫，這一過程對于廣義模塊化設(shè)計(jì)是十分重要的，但往往會(huì)因設(shè)計(jì)水平和時(shí)間的關(guān)系影響模塊庫中模塊質(zhì)量和模塊類型，以致影響整個(gè)廣義模塊化設(shè)計(jì)的應(yīng)用范圍和應(yīng)用效果。 2.2模板庫的建立模板庫的建立過程實(shí)際上是利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)參數(shù)化模型庫中的幾何模型或程序，進(jìn)行模型重構(gòu)的過程。參數(shù)化模型庫的建立通常是通過編程或在ＣＡＤ軟件內(nèi)通過參數(shù)化

3、建模來實(shí)現(xiàn)，在ＣＡＤ軟件內(nèi)部進(jìn)行參數(shù)化建模時(shí)，一般應(yīng)首先進(jìn)行零件或裝配體的初始幾何建模，然后將控制模型形狀與位置的尺寸變?yōu)閰⒆兞?。在模塊庫建立的基礎(chǔ)上，對模塊經(jīng)特征提取、參數(shù)提取和參數(shù)化驅(qū)動(dòng)設(shè)置后便形成了模塊模板，在ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ軟件中建立模板庫的過程見圖３。 2.3模塊的編碼模塊的編碼［５］是在遵循唯一性、完整性、簡潔性、易于計(jì)算機(jī)處理的原則下，用字母和數(shù)字作為代碼來描述產(chǎn)品與模塊的總體信息、從屬關(guān)系、接口信息、結(jié)構(gòu)特征信息等相關(guān)信息，便于用計(jì)算機(jī)輔助模塊選擇、組合和管理。圖４為模塊模板的信息編碼。模塊的從屬關(guān)系信息與模塊的結(jié)構(gòu)特征信息主要用于模塊的選擇；模塊的接口信息用于模塊的組合

4、；其他信息用于模塊的管理。 2.4數(shù)據(jù)庫的建立與訪問Ａｃｃｅｓｓ數(shù)據(jù)庫是一個(gè)小巧的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，功能簡單但相當(dāng)完善，可以完成諸如查詢、增加、刪減、排序等對數(shù)據(jù)的操作功能，滿足設(shè)計(jì)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)管理的要求。ＡＤＯ基于通用數(shù)據(jù)訪問技術(shù)，用ＡＤＯ訪問Ａｃｃｅｓｓ數(shù)據(jù)庫的主要步驟有：引入ＡＤＯ動(dòng)態(tài)鏈接庫、與數(shù)據(jù)源的連接、數(shù)據(jù)操作和關(guān)閉數(shù)據(jù)源。 2.5參數(shù)化設(shè)計(jì)過程目前，幾乎所有的三維ＣＡＤ系統(tǒng)都支持參數(shù)造型功能，在ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ軟件中以鉸座為例來說明參數(shù)化設(shè)計(jì)過程。如圖５所示，選擇２２０這個(gè)尺寸，在名稱欄輸入相應(yīng)的參數(shù)符號(hào)Ｄ１以代表２２０這個(gè)具體值，當(dāng)重新建模時(shí)，根據(jù)輸入的Ｄ１值來替換

5、２２０以實(shí)現(xiàn)參數(shù)修改。以"Ｄ１＠草圖２"這個(gè)尺寸為例，用來驅(qū)動(dòng)ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓＡＰＩ語句為：ｓｗＰａｒｔ．Ｐａｒａｍｅｔｅｒ（"Ｄ１＠草圖２"）．ＳｙｓｔｅｍＶａｌｕｅ＝Ｄ１／１０００。當(dāng)外界對Ｄ１賦予新的數(shù)值時(shí)，ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ將按輸入的參數(shù)重新生成新圖形。還可以通過添加方程式，修改部分主要參數(shù)控制其他相關(guān)的從動(dòng)尺寸，從而實(shí)現(xiàn)快速設(shè)計(jì)。 2.6工程圖優(yōu)化技術(shù)在對模板庫的模塊模型按用戶要求重新生成后得到的是三維圖形，最終是要把三維圖變成二維圖紙來滿足生產(chǎn)的需要，但模型驅(qū)動(dòng)后直接生成的工程圖往往存在位置不準(zhǔn)確、比例不協(xié)調(diào)和尺寸漂移等問題，因此需要對工程圖進(jìn)行合理的調(diào)整以滿足生產(chǎn)的需要［

6、６］。 3設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 建立ＶＢ程序與ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ連接，創(chuàng)建一個(gè)ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ的應(yīng)用對象，連接函數(shù)如下：通過這個(gè)函數(shù)就打開了ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ的接口，可以調(diào)用它的ＡＰＩ函數(shù)，然后以Ａｃｃｅｓｓ作為數(shù)據(jù)庫，利用ＡＤＯ數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，以三維軟件ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ為平臺(tái)，建立門式起重機(jī)的廣義模塊化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，系統(tǒng)界面見圖６。 4結(jié)語 本文以廣義模塊化設(shè)計(jì)理論為支持，ＶＢ為開發(fā)工具，ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ為開發(fā)平臺(tái)，研究了門式起重機(jī)廣義模塊化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以幫助企業(yè)提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率、設(shè)計(jì)質(zhì)量以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化程度，使企業(yè)能夠?qū)τ脩粜枨筮M(jìn)行快速響應(yīng)，大大減輕了設(shè)計(jì)人員的重復(fù)性勞動(dòng)，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。 作者：白傳武單位：海南大學(xué)應(yīng)用科技學(xué)院 上一個(gè)文章： PLM的汽車集團(tuán)研發(fā)協(xié)作的架構(gòu)下一個(gè)文章： MBOM的工藝數(shù)據(jù)管理