門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)三維變量化繪圖CAD系統(tǒng)研究.pdf

1、門式起重機(jī)是露天物料搬運(yùn)廣泛采用的大型裝卸機(jī)械，產(chǎn)品已經(jīng)形成系列。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)過程中，傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)手段由于其工作量大、設(shè)計(jì)過程不直觀等諸多缺陷已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代起重機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的需求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和三維圖形技術(shù)的發(fā)展，三維設(shè)計(jì)已經(jīng)成為機(jī)械CAD技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。 本文在研究門式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，以三維繪圖軟件SolidWorks為圖形支撐平臺(tái)，在Windows操作系統(tǒng)環(huán)境中，利用高級(jí)語言編程工具

2、Visual C++6．0對(duì)SolidWorks提供的API函數(shù)進(jìn)行了二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)的三維變量化建模。由于SolidWorks從三維模型自動(dòng)生成二維工程圖的功能存在著缺陷（如尺寸、公差信息的缺失等），因此本文利用Visual C++6．0對(duì)二維圖形支撐軟件AutoCAD通過命令文件接口方式進(jìn)行了二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)的二維參數(shù)化繪圖。在三維變量化建模部分，采用SolidWorks與VC++相結(jié)合的二次開發(fā)方法，即

3、首先在SolidWorks繪圖環(huán)境中進(jìn)行零部件的初始化三維建模，然后在VC++編程環(huán)境中通過編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)SolidWorks的完全驅(qū)動(dòng)，采用數(shù)據(jù)文件輸入的方式，根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算所得結(jié)果，完成對(duì)初始模型草圖和特征參數(shù)的修改、重建模型等工作，得到滿足設(shè)計(jì)要求的零部件三維模型。由于考慮到后期對(duì)模型進(jìn)行有限元分析的需要，在三維實(shí)體模型建立過程中，將門式起重機(jī)主梁、上橫梁、支腿、馬鞍等大的結(jié)構(gòu)件分別做成一個(gè)整體，省去了板與板之間連接的環(huán)節(jié)和其他多余的

4、部件，避免了在進(jìn)行有限元分析時(shí)由于連接而引起的邊界耦合問題。在本課題CAD系統(tǒng)軟件的開發(fā)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)SolidWorks的外部驅(qū)動(dòng)，在系統(tǒng)軟件中設(shè)置專用的SolidWorks功能模塊，而非外掛在SolidWorks軟件菜單或工具條中，使得SolidWorks的二次開發(fā)具有相對(duì)獨(dú)立性。在二維參數(shù)化繪圖部分，采用了命令文件接口方式對(duì)AutoCAD進(jìn)行了二次開發(fā)，通過VC++編制繪圖程序生成SCR命令文件，然后驅(qū)動(dòng)AutoCAD，調(diào)用SCR文

5、件，實(shí)現(xiàn)二維參數(shù)化繪圖。作為門式起重機(jī)CAD系統(tǒng)軟件的繪圖模塊，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算及優(yōu)化模塊之后，本繪圖模塊可動(dòng)態(tài)生成門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)的三維模型圖和二維工程圖。三維實(shí)體模型可直接用來進(jìn)行空間干涉檢查及有限元分析，并可在項(xiàng)目投標(biāo)中以形象直觀的方式向用戶展示；二維工程圖紙是起重機(jī)生產(chǎn)工廠進(jìn)行生產(chǎn)加工的依據(jù)。SolidWorks與VC++相結(jié)合的二次開發(fā)方式可以大大減少程序的編寫工作量；將門式起重機(jī)主梁、上橫梁等大的結(jié)構(gòu)件作為整體進(jìn)行三維實(shí)體建模，