| 标题 | 锥形螺杆在Pro/E中的自动化建模技术 |
| 范文 | 付鹏 摘 要：锥形螺杆是机械设备的常见零件，根据其结构特点，确定了该螺杆的结构驱动参数；通过对Pro/E开发方法的分析比较，找到了螺杆的自动化建模最佳实现方式为Pro/Toolkit；按照Pro/Toolkit的二次开发步骤，实现了锥形螺杆的参数自动化建模，为进一步进行螺杆的有限元分析和优化设计奠定了基础。 关键词：螺杆；Pro/E；自动化建模；Pro/Toolkit；二次开发 中图分类号：TP391 文献标识码：A 0.引言 锥形机械设备中的常见零件，其设计参数是影响设备工作性能的最主要因素。利用计算机辅助设计技术与有限元分析技术对其优化设计时，需要多次建模，造成了对人力、物力的浪费。 Pro/E软件是一种可提供二次开发工具的三维软件平台，包括族表、Pro/Toolkit、用户自定义特征等多种二次开发方法。其中，Pro/Toolkit是其最强大、最高级的开发工具包，可实现外部应用程序与平台自身的无缝集成。本文利用Pro/Toolkit二次开发模块，实现了锥形螺杆的自动化建模，提高了该复杂模型的设计效率，为后续的力学分析等工作提供方便。 1.Pro/E开发方法介绍 PRO/ENGINEER的二次開发工具包括：Pro/Toolkit、用户定义特征、Pro/Program、J-link与族表。 Pro/Toolkit与 J-link分别是基于C语言、JAVA语言的二次开发工具，前者可通过调用软件本身底层函数，并利用C语言访问其自身数据库以及内部应用程序来实现相关功能的扩展。 用户定义特征是将许多特征组合成为一个自定义特征，使用时可直接调用这个包含多特征的单特征组合。适合应用于某个特定结构。 Pro/Program包含了Pro/ENGINEER中模型的主要设计步骤与参数列表，可通过编辑该Pro/Program文件实现对模型的控制。 族表又称为表格驱动，是一种可以通过电子表格管理的、适用于具有相同或相近结构的零件（如标准件）的开发工具。 由于锥形螺杆结构复杂，建模不便，为了达到变螺距、变根径、变长度的锥形螺杆的自动化建模的目的，结合Pro/E各个开发方法的特点，选择利用Pro/Toolkit二次开发模块对其进行自动化建模。 2.锥形螺杆自动化建模的实现 2.1 锥形螺杆的参数化建模 利用Pro/E提供的参数功能（Parameters）将螺杆的圆台后直径（dia1）、圆台前直径（dia2）、螺旋体直径（dia3）、圆台长度（len1）、圆锥长度（len2）、螺距（pitch）分别分别设置为可变参，建立的螺杆模型如图1所示。 利用关系功能（Relations），创建螺杆的参数关系： d1=len1 d2=len2 d4=dia1/2 d16=dia2/2 d10=pitch d25=dia3/2-d4 2.2 菜单信息文件的设计 为了便于用户对螺杆参数化建模命令的查找，采用向工具条中添加命令图标的方式。程序运行时，需要在工具菜单下添加Screw Design按钮，并且显示命令图标。根据上述要求编写的菜单信息文件Utilities.txt内容如下： …… -Screw Design -Screw Design …… This command dedigns the Screw 2.3 对话框资源文件的设计 将对话框设置为可以输入六个参数的布局，并将其置于Pro/E界面中间位置。运用prodialog_view预览对话框的效果如图2所示，资源文件如图2所示。 …… （Layout luoLayout （Components （Label dia1label） （InputPanel dia1） （Label dia2label） （InputPane dia2） （Label dia3label） （InputPanel dia3） （Label len1label） （InputPanel len1） （Label len2label） （InputPanel len2） （Label pitchlabel） （InputPanel pitch） ） （Resources （dia1label.Label "后端直径"） （dia1label.TopOffset 4） （dia1label.BottomOffset 4） （dia1label.LeftOffset 4） …… 3.3 程序源文件的设计 程序源文件主要包含3部分，第一部分为菜单源程序，第二部分为对话框源程序，第三部分为通过利用函数对前两两程序的连接。 …… // 将对话框调入内存 ProUIDialogCreate（“screw”， “screw”）； //设置ok按钮激活函数，使按钮调用yuanzhuOK ProUIPushbuttonActivateActionSet（“screw”，”Ok”，screwOK， NULL）； //设置cancel按钮激活函数，使按钮调用UsrCancelAction ProUIPushbuttonActivateActionSet（“screw”，”Cancel”，UsrCancelAction， NULL）； …… //读取编辑框输入的数值 ProUIInputpanelDoubleGet（“screw”，”dia1”，&dia11）； ProUIInputpanelDoubleGet（“screw”，”dia2”，&dia21）； ProUIInputpanelDoubleGet（“screw”，”dia3”，&dia31）； ProUIInputpanelDoubleGet（“screw”，”len1”，&len11）； ProUIInputpanelDoubleGet（“screw”，”len2”，&len21）； ProUIInputpanelDoubleGet（“screw”，”pitch”，&pitch1）； //為value赋值 value1.type=PRO_PARAM_DOUBLE； value1.value.d_val=dia1； value2.type=PRO_PARAM_DOUBLE； value2.value.d_val=dia2； value3.type=PRO_PARAM_DOUBLE； value3.value.d_val=dia3； value4.type=PRO_PARAM_DOUBLE； value4.value.d_val=len1； …… 3.4 注册和运行程序 在螺杆目录下创建注册文件protk.dat。 …… exec_file E：＼screw＼Debug＼screw.exe text_dir E：＼screw＼text …… 利用辅助应用程序功能完成上述注册文件的注册，并运行该程序，输入相关参数，得到的螺杆模型如图3所示。 结论 （1）通过分析比较Pro/E开发方法的特点，找到了适合锥形螺杆自动化建模的开发方式为Pro/Toolkit。 （2）在分析锥形螺杆的结构参数的基础上，设置了锥形螺杆的驱动参数，在Pro/E中建立了带有参数关系的螺杆模型。 （3）根据Pro/Toolkit二次开发的步骤，编写了菜单信息文件、对话框资源文件与程序源文件。 （4）创建了程序的注册文件，成功地运行了程序。 （5）实现了不同尺寸参数的螺杆的自动化参数建模，提高了建模的效率。同时，也为其他相似零件的二次开发方法提供了参考。 参考文献 [1]刘光富，李爱平.熔融沉积快速成型机的螺旋挤压机构设计[J].机械设计，2003，20（9）：23-25. [2]康冰，张祖立.基于APDL的挤压膨化锥形螺杆的参数化建模[J].农机化研究，2007（4）：56-58. |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。