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        液壓元器件仿真軟件研究

        2021-12-30 10:21:09李亮蔣雙慶
        科技信息·學(xué)術(shù)版 2021年4期
        關(guān)鍵詞:二次開發(fā)仿真數(shù)據(jù)庫

        李亮 蔣雙慶

        摘要:介紹國內(nèi)外工程機(jī)械液壓技術(shù)發(fā)展趨勢,指出中國液壓件行業(yè)的發(fā)展嚴(yán)重滯后于主機(jī)行業(yè)的發(fā)展,造成我國許多主機(jī)和重大裝備技術(shù)性能低,質(zhì)量不穩(wěn)定,可靠性差,使用壽命短,市場競爭力不足.強(qiáng)調(diào)在這種產(chǎn)業(yè)背景下,介紹現(xiàn)有國內(nèi)工程機(jī)械相關(guān)液壓行業(yè)主要實(shí)驗(yàn)室和檢測機(jī)構(gòu)

        關(guān)鍵詞:液壓元件庫;仿真;數(shù)據(jù)庫;UG;二次開發(fā);液壓元件;虛擬拆裝

        引言:

        元件憑借其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),廣泛被應(yīng)用于工程機(jī)械、建筑機(jī)械、汽車、機(jī)床等領(lǐng)域。因此,液壓元件的設(shè)計(jì)開發(fā)正是相關(guān)研發(fā)人員的重大研究課題。UG作為主流CAD軟件,開放性好,具有很強(qiáng)的二次開發(fā)功能,通過UG/Open二次開發(fā)工具開發(fā)的各類系統(tǒng)確實(shí)為用戶使用帶來便利,大大提高用戶的工作效率。本文中液壓元件模型庫的二次開發(fā)及虛擬拆裝的設(shè)計(jì)是筆者在Windows XP操作系統(tǒng)中借助VC++在UG6.0軟件中實(shí)現(xiàn)。

        1.課題研究背景及意義

        目前常用液壓仿真軟件大概有:Matlab Simhydraulic、Amesim、Fluidsim、Automation studio等。每個(gè)軟件都有自己的優(yōu)缺點(diǎn),下面簡單介紹以下幾種常用軟件的特點(diǎn):

        首先介紹一下仿真分析與動(dòng)畫模擬的區(qū)別:仿真分析:顧名思義,模仿真實(shí)的環(huán)境,也就是通過軟件或者硬件對(duì)真實(shí)的環(huán)境進(jìn)行還原仿真,并且對(duì)真實(shí)工況進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析,根據(jù)得出的結(jié)果進(jìn)行實(shí)際產(chǎn)品或項(xiàng)目的評(píng)估,得出較為可靠的結(jié)論。動(dòng)畫模擬:為了滿足需求進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)過程模擬,對(duì)于過程中的受力、干涉、速度、加速度等參數(shù)沒有要求,只是一個(gè)動(dòng)畫效果,相對(duì)于仿真分析,更加直觀易懂。此過程不會(huì)輸一·出分析結(jié)果數(shù)值或者分析結(jié)論。

        2.液壓發(fā)展現(xiàn)狀

        液壓技術(shù)的發(fā)展,對(duì)于我國的國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,對(duì)于我國的人們的生設(shè)以及保障我國的國家安全,提供著必須的基礎(chǔ)基礎(chǔ)和不可忽視的作用。液壓技術(shù)在我國的發(fā)展目標(biāo),并不是讓我國成為依賴傳統(tǒng)的技術(shù)和產(chǎn)品而只是在量上成為制造大國的目標(biāo),而是要根據(jù)當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展和全球化的發(fā)展情況不斷的研究液壓技術(shù)和發(fā)展液壓技術(shù),使我國成為與時(shí)俱進(jìn)的,在未來的液壓行業(yè)中占據(jù)著重要的前沿技術(shù)的液壓發(fā)展強(qiáng)國。

        3.二次開發(fā)工具選擇

        UG/Open是UG軟件提供的二次開發(fā)工具集,針對(duì)二次開發(fā)的不同內(nèi)容,UG/Open包含了UG/Open Menuscript、UIStyler、Block UIStyler、UG/Open API等工具,并支持C、c++、C#、VB.NET、Java等多種編程語言。在進(jìn)行本系統(tǒng)開發(fā)中,筆者利用UG/Open Menuscript添加菜單;Block UIStyler是一個(gè)可視化對(duì)話框編輯器,包含豐富控件,如位圖、標(biāo)簽、按鈕、單選框等,利用Block UIStyler不同基本控件的組成生成不同的對(duì)話框;利用UG/Open API結(jié)合VC++進(jìn)行編程,程序?qū)?duì)話框和模型聯(lián)系,通過對(duì)話框的操作實(shí)現(xiàn)元件模型調(diào)用等功能。

        4.二次開發(fā)相關(guān)設(shè)置

        4.1.運(yùn)行環(huán)境設(shè)置

        在硬盤新建目錄“E:\workhnenu”下再新建start—up、application、code用于存放菜單、工具條和對(duì)話框文件、位圖圖標(biāo)以及編譯生成的動(dòng)態(tài)鏈接庫文件。通過“我的電腦—屬性一高級(jí)”設(shè)置環(huán)境變量“UGII_USER_DIR”,使其為“E:\workhnenu”,告訴NX新定義菜單文件的放置位置,實(shí)現(xiàn)新菜單的自動(dòng)調(diào)用。

        4.2.編程向?qū)У奶砑?/p>

        如果Visual Studio在NX安裝之前安裝,Visual Studio新建工程選項(xiàng)中會(huì)自動(dòng)添加NX開發(fā)向?qū)?。若Visual Studio在NX之后安裝,為了在Visual Studio的新建工程中添加NX開發(fā)向?qū)В枰M(jìn)行如下操作:將UG安裝路徑目錄下\UGS心IX 6.0kU—GOPEN\vs_files\VC\veprojects復(fù)制到VS安裝目錄下的\VC\vcprojects;將UG安裝路徑目錄下\UGS\NX 6.0\UGOPEN\vs_files\VC\VCWizards\INX6_Open復(fù)制到VS安裝目錄下的\VC\VCWizards。

        5.二次開發(fā)流程

        5.1.菜單的建立

        在“E:\workkmenu\startup”目錄下新建菜單文件menu.men。UG軟件啟動(dòng)后,會(huì)自動(dòng)加載開發(fā)的新菜單。

        5.2.對(duì)話框的建立

        對(duì)話框的建立采用Block UIStyler,利用其不同基本控件的組成生成對(duì)話框,設(shè)置代碼生成方式為C++,保存對(duì)話框文件,比如建立“動(dòng)力元件對(duì)話框”時(shí)會(huì)生成文件dongliyuanjian.dlx、dongliyuanjian.cpp、dongliyuanjian.hpp。通過VS新建項(xiàng)目,并將生成的頭文件dongliyuanjian.hpp和C程序模板dongliyuanjian.cpp添加進(jìn)來,做必要修改,編譯生成dongliyuanjian.dU并放置在“E:\work\I_nenu\application”目錄下。

        5.3.程序的編制

        具體步驟如下:

        1)打開Visual C++6.0新建一個(gè)工程項(xiàng)目。

        2)添加木.h和對(duì)話框生成的源文件術(shù).c到該工程項(xiàng)目的頭文件和源文件中。打開:.:.c源文件,將#ifdet"……和#endif語句刪除。

        3)進(jìn)入對(duì)話框回調(diào)函數(shù)內(nèi)部進(jìn)行程序編制,部分代碼如下所示,實(shí)現(xiàn)UG部件導(dǎo)入U(xiǎn)G界面環(huán)境并當(dāng)前顯示:

        tag_t part:

        har char part_name[]=”E:\\work\\menu\\code\\luoganbeng.prt”;

        UF_PART_load—status_t error_status;

        UF_PART_open(part_name,&part,&error_sta—tus);

        UF_PART_free_load status(&error_status);

        4)編譯生成球.dll文件,并保存到“E:\workhnenu\startup”目錄下,供自動(dòng)調(diào)用。

        6.虛擬拆裝的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

        以螺桿泵虛擬拆卸為例,打開螺桿泵裝配圖,點(diǎn)擊進(jìn)入裝配序列界面,新建裝配序列后,點(diǎn)擊“插入運(yùn)動(dòng)”按鈕,按照設(shè)計(jì)好的拆卸順序依次選擇各零件并設(shè)定移動(dòng)位置,完成設(shè)定后,點(diǎn)擊“攝像機(jī)”按鈕進(jìn)行拆卸過程錄制,導(dǎo)出并保存為AVI格式的“螺桿泵虛擬拆卸”。打開該視頻,可以自動(dòng)演示螺桿泵的拆卸過程并展示其裝配關(guān)系和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。類似,可以實(shí)現(xiàn)螺桿泵虛擬裝配過程和其他液壓元件的虛擬拆裝。

        7.結(jié)束語

        本文介紹了利用VC++在UG6.0軟件上進(jìn)行液壓元件模型庫二次開發(fā)的過程,以及液壓元件虛擬拆裝的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),對(duì)液壓元件設(shè)計(jì)工作與教學(xué)工作有實(shí)用價(jià)值。

        參考文獻(xiàn):

        [1]白日.高空作業(yè)機(jī)械發(fā)展與展望[J],建筑機(jī)械,2009,(5):20-23.

        [2]周臨震,李青祝,秦珂.基于UG NX系統(tǒng)的二次開發(fā)[M].鎮(zhèn)江:江蘇大學(xué)出版社,2012.

        [3]瞿愛琴,王同建,寧悅.虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)液壓元件拆裝實(shí)驗(yàn)的研制與開發(fā)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2004,21(4):3.

        [4]瞿愛琴,王同建,and寧悅."虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)液壓元件拆裝實(shí)驗(yàn)的研制與開發(fā)."實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理21.4(2004):3.

        [5]唐黎明,徐海泉.虛擬液壓元件拆裝平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)【J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,(20):9.

        研創(chuàng)項(xiàng)目:項(xiàng)目名稱:液壓元件模型庫建設(shè)的應(yīng)用研究(編號(hào):S202013809004)

        通訊作者、指導(dǎo)老師:蔣雙慶,河南夏邑,大學(xué)本科,講師,研究方向:機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化,湖南應(yīng)用技術(shù)學(xué)院教師

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