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

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

2、Visual C++6．0對SolidWorks提供的API函數(shù)進行了二次開發(fā)，實現(xiàn)了門式起重機結(jié)構(gòu)的三維變量化建模。由于SolidWorks從三維模型自動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對二維圖形支撐軟件AutoCAD通過命令文件接口方式進行了二次開發(fā)，實現(xiàn)了門式起重機結(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，實現(xiàn)對SolidWorks的完全驅(qū)動，采用數(shù)據(jù)文件輸入的方式，根據(jù)設(shè)計計算所得結(jié)果，完成對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)計要求的零部件三維模型。由于考慮到后期對模型進行有限元分析的需要，在三維實體模型建立過程中，將門式起重機主梁、上橫梁、支腿、馬鞍等大的結(jié)構(gòu)件分別做成一個整體，省去了板與板之間連接的環(huán)節(jié)和其他多余的

4、部件，避免了在進行有限元分析時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，實現(xiàn)了對SolidWorks的外部驅(qū)動，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)具有相對獨立性。在二維參數(shù)化繪圖部分，采用了命令文件接口方式對AutoCAD進行了二次開發(fā)，通過VC++編制繪圖程序生成SCR命令文件，然后驅(qū)動AutoCAD，調(diào)用SCR文

5、件，實現(xiàn)二維參數(shù)化繪圖。作為門式起重機CAD系統(tǒng)軟件的繪圖模塊，在結(jié)構(gòu)設(shè)計計算及優(yōu)化模塊之后，本繪圖模塊可動態(tài)生成門式起重機結(jié)構(gòu)的三維模型圖和二維工程圖。三維實體模型可直接用來進行空間干涉檢查及有限元分析，并可在項目投標中以形象直觀的方式向用戶展示；二維工程圖紙是起重機生產(chǎn)工廠進行生產(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；將門式起重機主梁、上橫梁等大的結(jié)構(gòu)件作為整體進行三維實體建模，