汪玉春 邵會偉 靳鑫(四川理工學院機械工程學院,四川自貢 643000)

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面向?qū)ο蟮娜S參數(shù)化換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計

汪玉春 邵會偉 靳鑫
(四川理工學院機械工程學院,四川自貢 643000)

【摘 要】文章討論了以Pro/ENGINEER作為設(shè)計平臺,通過交互式方法建立各類換熱器零部件基準模型,利用其二次開發(fā)模塊Pro/Toolkit,以Visual C++為開發(fā)平臺進行開發(fā),生成動態(tài)鏈接庫應(yīng)用軟件,以菜單方式與Pro/ENGINEER集成,從基準模型提取用戶需要的特定特征屬性和參數(shù),用戶通過對話框進行參數(shù)的修改,并集成了設(shè)計計算,然后實現(xiàn)模型的自動生成,實現(xiàn)用戶定制,完成了零件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)的二次開發(fā)。

【關(guān)鍵詞】三維參數(shù) 換熱器 結(jié)構(gòu)設(shè)計

1 引言

Pro/TOOLKIT是美國PTC公司為Pro/E系統(tǒng)提供的二次開發(fā)工具包,即應(yīng)用程序接口(API),其主要目的是讓用戶或第三方通過C程序代碼擴充Pro/E系統(tǒng)的應(yīng)用程序模塊,將Pro/E的通用性與專業(yè)性完美地結(jié)合起來[1],從而滿足用戶更高層次的需求。壓力容器是生產(chǎn)、生活中廣泛使用的,級別品種多樣、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)載荷復雜,具有潛在爆炸危險的特種成壓設(shè)備[2],本文以固定管板式換熱器零部件為對象,進行了面向?qū)ο蟮膮?shù)化建模。

2 二次開發(fā)流程

Pro/TOOLKIT支持在Windows 2000/NT/XP操作系統(tǒng)中使用C和C++語言設(shè)計程序,采用Microsoft Visual C++6.0作為編譯器和連接器,并可以在Microsoft Visual C++6.0的集成環(huán)境下完成程序的設(shè)計、調(diào)試和編譯[4]。

3 程序開發(fā)過程

(1)編寫源文件;源文件包括:資源文件和程序源文件。資源文件又包括信息資源文件、菜單資源文件和對話框資源文件。(2)程序的編譯和連接;本文采用在VC++6.0環(huán)境中指定庫文件、頭文件、源文件的位置及要生成的可執(zhí)行文件或動態(tài)連接庫稱方法完成程序的編譯連接。

4 參數(shù)化換熱器零部件菜單的實現(xiàn)

4.1 菜單資源文件

huanreLabel

&huanre

換熱設(shè)備零部件參數(shù)化設(shè)計(&H)

#

fengtouLabel &fengtou

封頭設(shè)計(&F)

#

… …

4.2 換熱器零件基準模型的建立

本文以GB151為基準設(shè)計換熱器的主要的組合部件,包括封頭、法蘭、殼體等的設(shè)計和裝配得到前端管箱、殼體和后端等主要零部件及子裝配體,然后根據(jù)用戶需求及設(shè)計要求對管板等一系列零部件進行設(shè)計。

5 對話框的實現(xiàn)

5.1 創(chuàng)建對話框資源

編寫對話框資源文件是實現(xiàn)Pro/TOOLKIT對話框編程的第一步[5]。MFC對話框的界面開發(fā)可以直接利用VC++的可視化對話框創(chuàng)建技術(shù)實現(xiàn)。其基本創(chuàng)建方式是:利用VC++的ResourceView建立對話框的可視界面,然后建立新的對話框類。所創(chuàng)建的對話框如圖1所示。

5.2 數(shù)據(jù)交換,模型再生

參數(shù)對象(Parameter Object)和參數(shù)值(the Value of a parameter)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)后,要實現(xiàn)參數(shù)化,必須實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)流,即從基準模型設(shè)計參數(shù)到交互界面,供用戶修改;另一方面,用戶修改后的新參數(shù)值,要從用戶界面返回到基準模型以實現(xiàn)參數(shù)更新,并且可以實現(xiàn)封頭厚度自動計算,進而更新零件模型,如圖2所示。

6 結(jié)論

本文采用了面向?qū)ο蟮膮?shù)化設(shè)計方法實現(xiàn)了固定管板式換熱器零部件的參數(shù)化系列設(shè)計,包括封頭、(兼做法蘭)管板、管箱、折流板等非標準件的設(shè)計,和總體裝配結(jié)構(gòu)的設(shè)計,在設(shè)計過程中采用菜單和對話框作為交互界面,方便用戶修改參數(shù)以及再生模型,并集成了相關(guān)的計算以實現(xiàn)強度要求。

參考文獻:

[1]欒春遠編著.AutoCAD2005壓力容器設(shè)計.北京:化學工業(yè)出版社.

[2]李世國.Pro/Toolkit程序設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003,06.

[3]張繼春編著.Pro/ENGINEER二次開發(fā)使用教程.北京:北京大學出版社.

作者簡介:汪玉春(1980—),男,吉林磐石人,助教,主要從事現(xiàn)代機械設(shè)計理論及方法的研究。