基于SolidWorks的橋式起重機CAD系統(tǒng)研究

1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于SolidWorks的橋式起重機CAD系統(tǒng)研究姓名：李樹海申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：機械制造及其自動化指導(dǎo)教師：顧毅;徐長生20070401武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要橋式起重機被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟建設(shè)的各個領(lǐng)域，產(chǎn)品已經(jīng)形成多個系列，隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，用戶對其性能要求越來越高。但是目前的設(shè)計手段還停留在二維階段，工作量大、設(shè)計過程不直觀、設(shè)計過程中的錯誤也不容易發(fā)現(xiàn)。隨著三維圖形技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，三維設(shè)計已經(jīng)成為發(fā)展的必然趨勢。目前，三維技術(shù)在橋式起重機設(shè)計方面的應(yīng)用主要集中在起重機產(chǎn)品的三維實體造型、出效果圖等方面，而對起重機比較全面的三維參數(shù)化設(shè)計、出工

2、程圖方面的研究尚處于探索階段。通用橋式起重機設(shè)計制造己形成標(biāo)準(zhǔn)系列化產(chǎn)品，同系列產(chǎn)品之間存在功能相似或結(jié)構(gòu)相近的零部件（包括一些標(biāo)準(zhǔn)件），這些都為進行參數(shù)化設(shè)計創(chuàng)造了條件。設(shè)計人員在設(shè)計同一系列橋式起重機的不同型號產(chǎn)品時，只需要在此系列己有產(chǎn)品設(shè)計的基礎(chǔ)上進行系列化相似性設(shè)計。通過對這些零部件模型的快速修改生成新產(chǎn)品的三維零件模型，通過重新裝配生成新產(chǎn)品的三維裝配模型?；谶@樣的思想對橋式起重機參數(shù)化設(shè)計進行研究。本文設(shè)計的橋式起重機三維參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)是在研究橋式起重機結(jié)構(gòu)特點、設(shè)計流程、設(shè)計方法的基礎(chǔ)上，以為軟件支撐平臺，以為后臺數(shù)據(jù)庫，利用語言對提供的函數(shù)進行二次開發(fā)而形成的一個系統(tǒng)。該系

3、統(tǒng)結(jié)合設(shè)計工程師的設(shè)計經(jīng)驗以及橋式起重機的設(shè)計理論，充分考慮企業(yè)的實際需求，采用面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)設(shè)計方法以及模塊化的系統(tǒng)劃分方法。首先，研究了系統(tǒng)開發(fā)的幾個關(guān)鍵技術(shù)，其次是建立零部件模型庫、工程圖庫、數(shù)據(jù)庫。接著是系統(tǒng)開發(fā)，開發(fā)了既相互獨立又相互聯(lián)系的橋架、運行機構(gòu)、起升機構(gòu)等模塊，最后結(jié)合一個實例對系統(tǒng)的使用進行了闡述。本課題開發(fā)的橋式起重機三維參數(shù)化系統(tǒng)，界面友好，設(shè)計直觀，模型自動生成，能迅發(fā)現(xiàn)干涉等裝配問題；圖紙自動更新，減輕了工作量。不僅可以提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量，而且也符合了現(xiàn)代設(shè)計發(fā)展的要求。本課題研究旨在為橋式起重機的研發(fā)提供一種先進、可靠、快速的設(shè)計系統(tǒng)。關(guān)錘響：橋式起重機，參

4、數(shù)化設(shè)計，二次開發(fā)，曲，鋤，、啊，、】辯，?。?；第章緒論橋式起重機的相關(guān)介紹橋式起重機在國民經(jīng)濟中的應(yīng)用起重機作為物料搬運、裝卸或用于安裝的機械設(shè)備，可以減輕或代替人們的體力勞動，提高勞動生產(chǎn)率。它被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域之中。在冶金行業(yè)、機械制造工業(yè)、電力工業(yè)、煤炭工業(yè)、交通運輸業(yè)、建筑工業(yè)、建材工業(yè)等國民經(jīng)濟支柱行業(yè)中，起重運輸機械都扮演著重要的角色。隨著時代的發(fā)展，制造工廠和裝卸作業(yè)場所開始轉(zhuǎn)向室內(nèi)，使橋式起重機占據(jù)了主導(dǎo)地位。橋式起重機主要應(yīng)用于大型加工企業(yè)，如鋼鐵、冶金和建材等行業(yè)，完成生產(chǎn)過程中的起重和吊裝等工作。其中用于生產(chǎn)車間的橋式起重機，是起重機的一個主要類型，由于起重

5、機行駛在高空，作業(yè)范圍能掃過整個廠房的建筑面積，具有非常重要的不可替代的作用，因而深受用戶歡迎，得到了極大發(fā)展【】。橋式起重機的發(fā)展趨勢當(dāng)今，橋式起重機已不再是傳統(tǒng)意義上粗大笨重、操作復(fù)雜、維護困難的工業(yè)設(shè)備，它將面向用戶的設(shè)計理念與世界先進技術(shù)的完美結(jié)合在一起。塑造出具備體積輕巧、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、使用安全、免維護等特性的產(chǎn)品是起重機設(shè)計的目標(biāo)。今后，橋式起重機的發(fā)展趨勢為【】：（）向大型化、高效率化、無保養(yǎng)化和節(jié)能化發(fā)展。（）向自動化、智能化、集成化和信息化發(fā)展。（）向成套化、系統(tǒng)化、綜合化和規(guī)?；l(fā)展。（）向模塊化、組合化、系列化和通用化發(fā)展。（）向小型化、輕型化、簡易化和多樣化發(fā)展。

6、（）采用新理論、新方法、新技術(shù)和新手段提高設(shè)計質(zhì)量。利用提高設(shè)計效率與質(zhì)量，與計算機輔助制造系統(tǒng)相銜接，實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計與制造一體化。（）采用新結(jié)構(gòu)、新部件、新材料和新工藝提高產(chǎn)品性能。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文橋式起重機的類型隨著生產(chǎn)規(guī)模的日益發(fā)展，對起重機的工作性能提出了更新、更高的要求：起重量增大、工作頻繁、操作靈活可靠，自重減輕等。為了滿足各種不同場合的使用要求，人們已經(jīng)開發(fā)出各種類型的橋式起重機。根據(jù)橋架結(jié)構(gòu)和起重小車形式的不同，橋式起重機分為：電動單梁橋式起重機、電動雙梁橋式起重機、單主梁橋式起重機、電動葫蘆雙梁橋式起重機等。橋式起重機的類型很多，各有各的優(yōu)缺點和不同的適用范圍。但目前使

7、用范圍最廣、構(gòu)造較為典型的是電動雙梁橋式起重機【】。電動雙梁橋式起重機是橋式起重機的一種典型構(gòu)造。它由起重小車、橋架金屬結(jié)構(gòu)、橋架運行機構(gòu)以及電氣控制設(shè)備等四個部分組成。司機室的位置根據(jù)使用環(huán)境，可以固定在橋架的兩側(cè)或中間，特殊情況下也可以隨起重小車移動。吊鉤式電動雙梁橋式起重機稱為通用電動雙梁橋式起重機。為了適應(yīng)搬運多種物品的需要，可以配置各種不同的吊具。通用電動雙梁橋式起重機的起重量一般在之間。我國目前生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)橋式起重機的起重范圍為，它們分別屬于兩個系列產(chǎn)品，其規(guī)格如下【】：、（屬于中、小起重量系列）；、（屬于大起重量系列）。其中以上的起重機均有主、副兩套起升機構(gòu)，副鉤起重量一般取主鉤的

8、左右，以便充分發(fā)揮起重機的經(jīng)濟效能。標(biāo)準(zhǔn)的電動雙梁橋式起重機的跨度為，每隔一種規(guī)格。；概述由美國公司于年月研制開發(fā)的是一套基于平臺的全參數(shù)化特征造型軟件，它可以十分方便地實現(xiàn)復(fù)雜的三維零件實體造型、復(fù)雜裝配和生成工程圖。圖形界面友好，用戶上手快。該軟件可以應(yīng)用于以規(guī)則幾何形體為主的機械產(chǎn)品設(shè)計及生產(chǎn)準(zhǔn)備工作中，其價位適中。該軟件采用作為幾何平臺和作為約束管理模塊，自頂向下基于特征的實體建模設(shè)計方法，可動態(tài)模擬裝配過程，自動生成裝配明細表、裝配爆炸圖，動態(tài)裝配仿真、干涉檢查、裝配形態(tài)控制，由于的全面支持中文，使得其界面異常友好，易于掌握，其擁有動力學(xué)插件、靜力學(xué)分析插件、工程效果圖插件、動畫插件

9、，提供了幾乎與所有主流三維軟件的接口，所以本課題選用其作為開發(fā)平刨。是面向機械設(shè)計的應(yīng)用軟件，此軟件充分利用圖形界面的優(yōu)勢，便于機械設(shè)計人員掌握。使用工具，機械設(shè)計人員能按照其設(shè)計思想繪制出草圖，開發(fā)出產(chǎn)品的三維模型和詳細的工程圖】。的基本功能實體建模提供了無與倫比的、基于特征的實體建模功能。通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁特征、高級抽殼、特征陣列以及打孔等操作來實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計。三維草圖功能為掃描、放樣生成三維草圖路徑，或為管道、電纜、線和管線生成路徑。）裝配設(shè)計裝配設(shè)計從細節(jié)上幫助用戶提高效率。組合的配合參考、零部件陣列、另存為零件、配合修復(fù)工具、替換零件、調(diào)色板裝配體、物理仿真、提供物理動力學(xué)等的軟件

10、功能。利用鏡向零部件可以更快速地完成設(shè)計，因為您可以基于現(xiàn)有的對稱設(shè)計創(chuàng)建新的零部件和裝配體。使用智能零件技術(shù)可以簡化重復(fù)的任務(wù)，這種技術(shù)是一種使裝配體任務(wù)（例如選擇并將標(biāo)準(zhǔn)螺栓插入孔中，以及按正確的順序添加墊圈和螺母）自動進行的創(chuàng)新【刀。工程圖可以不必繪制任何直線或圓弧即可得到可用于生產(chǎn)的詳細工程圖。得到的工程圖完全關(guān)聯(lián)工程視圖和物料清單在您每次修改零部件或裝配體設(shè)計時會自動更新。提供了生成完整的、車間認可的詳細工程圖的工具。工程圖是全相關(guān)的，當(dāng)您修改圖紙時，三維模型、各個視圖、裝配體都會自動更新。從三維模型中自動產(chǎn)生工程圖，包括視圖、尺寸和標(biāo)注。增強了的詳圖操作和剖視圖，包括生成剖中剖視圖

11、、部件的圖層支持、熟悉的二維草圖功能、以及詳圖中的屬性管理員。使用技術(shù)，可以將工程圖與三維零件和裝配體脫離，進行單獨操作，以加快工程圖的操作，但保持與三維零件和裝配體的全相關(guān)。用交替位置顯示視圖能夠方便地顯示零部件的不同的位置，以便了解運動的順序。交替位置顯示視圖是專門為具有運動關(guān)系的裝配體而設(shè)計的獨特的工程圖功能。自動的中心標(biāo)記、自動的中心線、孔的插圖編號、工程圖的視圖模板、快速生成草圖等功能為您提供方便。自動生成零件序號：執(zhí)行單個操作，便可為一個或多個工程視圖中的每個零部件添加零件序號。您可以控制零件序號的方向和對齊方式【引。的建模原則）（自頂向下）的設(shè)計自頂向下的設(shè)計是指在裝配環(huán)境下進行

12、相關(guān)設(shè)計子部件的能力。不僅做到尺寸參數(shù)全相關(guān)，而且實現(xiàn)幾何形狀、零部件之間全自動完全相關(guān)。用戶可以在裝配布局圖做好的情況下，設(shè)計其它零部件，一旦修改其中一部分，則與之相關(guān)的零件尺寸等自動更新，不需要人工參與。）（自底向上）的設(shè)計自下向上的設(shè)計是指在用戶先設(shè)計好產(chǎn)品的各個零部件后，運用裝配關(guān)系把各個零部件組合成產(chǎn)品的設(shè)計能力。在裝配關(guān)系定制好之后，不僅做到尺寸參數(shù)全相關(guān)，而且實現(xiàn)幾何形狀、零部件之間全自動完全相關(guān)。用戶可以在產(chǎn)品的裝配體做好后，修改其零部件，與之相關(guān)的裝配體模型、尺寸等自動更新，不需要人工參與。本次課題模型庫的建立采用自底向上的設(shè)計方法，首先生成零件，再通過裝配關(guān)系構(gòu)建整機模型。

13、的二次開發(fā)只是通用的商業(yè)軟件，不可能滿足所有產(chǎn)品設(shè)計及企業(yè)開發(fā)的特殊要求，對其進行針對本企業(yè)的及特定產(chǎn)品的二次開發(fā)工作是很有必要的。由于是基于平臺的原創(chuàng)軟件，不是像其它一些圖形軟件，如、等都是從圖型工作站移植到平臺上的，所以該軟件有先天性的二次開發(fā)優(yōu)勢【。提供了很好的二次開發(fā)接口（）泵數(shù)，提供了支持（發(fā)提供了便利的開發(fā)條件。，對象的鏈接與嵌入）和（，組件對象模型）的開發(fā)方式，為二次開課題研究的背景我國起重機行業(yè)應(yīng)用技術(shù)經(jīng)過多年的吸收消化和攻關(guān)推廣，已經(jīng)具有良好的基礎(chǔ)和規(guī)模，而從產(chǎn)品的開發(fā)需要和技術(shù)發(fā)展趨勢來看，目前正從單一的技術(shù)應(yīng)用向計算機輔助設(shè)計工程（）發(fā)展，開發(fā)應(yīng)用的對象也已從單一部件向產(chǎn)

14、品整機為目標(biāo)，全過程綜合應(yīng)用的方向發(fā)展。因此，基于特征化的參數(shù)化建模技術(shù)逐漸成為當(dāng)前技術(shù)的研究熱點【】。起重機行業(yè)技術(shù)發(fā)展歸納為以下幾個階段：）甩圖板階段：以二維繪圖為主，輔以部分三維造型，其目標(biāo)在于提高繪圖效優(yōu)選法和質(zhì)量。）專用系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用階段：在圖形支撐軟件基礎(chǔ)上，針對某一專用系統(tǒng)進行二次開發(fā)，以提高軟件的針對性和易用性。）基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的一體化集成應(yīng)用階段：以產(chǎn)品整機設(shè)計及開發(fā)全過程為目標(biāo)，通過計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，把企業(yè)生產(chǎn)過程中所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息（包括開發(fā)計劃、加工、計劃調(diào)度、裝配和檢測等）集成在統(tǒng)一的平臺上，構(gòu)成一個以產(chǎn)品為核心的管理系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)化階段：建立基于虛擬技術(shù)、企業(yè)局

15、域網(wǎng)和分布式客戶機服務(wù)器模式基礎(chǔ)上的協(xié)同開發(fā)環(huán)境，以實施產(chǎn)品開發(fā)并行工程為主要特征瑚。目前起重機行業(yè)已處于第二層次的實施，部分企業(yè)己開始第三層次的探索。在此階段，參數(shù)化、變量化技術(shù)逐漸成為學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界的研究熱點。許多學(xué)者從不同的應(yīng)用領(lǐng)域、不同的理論背景提出了許多參數(shù)化模型和求解算法?，F(xiàn)代市場要求的產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)周期越來越短，加之三維技術(shù)在我國的快速發(fā)展，設(shè)計人員的設(shè)計工作將由二維繪圖逐漸向三維參數(shù)化設(shè)計轉(zhuǎn)型。國內(nèi)外研究動態(tài)國外技術(shù)發(fā)展動態(tài)從年代至今國外技術(shù)的發(fā)展先后經(jīng)歷了四次技術(shù)革命，進，年代后，飛機和汽車工業(yè)飛速發(fā)展，遇到了大量的自由曲面的設(shè)計問題，法國達索飛機制造公司的開發(fā)人員開發(fā)出以表

16、面模型為特點的自由曲面建模方法，推出了三維曲面造型系統(tǒng)。的出現(xiàn)標(biāo)志著第一次技術(shù)革命高檔次的自由曲面造型系統(tǒng)。年代末到年代初，技術(shù)也開始有了較大進步，由于表面模型技術(shù)只能表達形體的表面信息，難以準(zhǔn)確表達零件的其它特性，如質(zhì)量、重心、慣性矩等，對發(fā)展十分不利。年，公司發(fā)布了世界上第一個完全基于實體造型技術(shù)的大型軟件。三維實體造型技術(shù)的普及應(yīng)用，標(biāo)志著發(fā)展史上的第二次技術(shù)革命。世紀(jì)年代中期，公司提出了一種比無約束自由造型更新穎、更好的算法一參數(shù)化實體，該方法主要有以下特點：基于特征、全尺寸約束、全數(shù)據(jù)相關(guān)、尺寸驅(qū)動設(shè)計修改。公司開始研￥的參數(shù)化軟件并獲得了巨大的成功。可以認為，參數(shù)化技術(shù)的應(yīng)用主導(dǎo)了

17、發(fā)展史上的第三次技術(shù)革命。參數(shù)化技術(shù)的應(yīng)用成功，使得它在世紀(jì)年代前后幾乎成為業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)，但是技術(shù)理論上的認可并非意味著實踐上的可行性。公司的開發(fā)人員發(fā)現(xiàn)，參數(shù)化技術(shù)的“全尺寸約束”這一硬性的規(guī)定干擾和制約著設(shè)計者創(chuàng)造力及想象力的發(fā)揮。于是，他們以參數(shù)化技術(shù)為藍本，提出了變量化技術(shù)，并于年推出了全新體系結(jié)構(gòu)的軟件。無疑，變量化技術(shù)驅(qū)動了發(fā)展的第四次技術(shù)革命。國內(nèi)技術(shù)發(fā)展動態(tài)在年代中后期，國內(nèi)高等院校和科研單位在技術(shù)的基礎(chǔ)理論、軟件環(huán)境及應(yīng)用軟件等方面的研究已取得了較好的成果。例如，在優(yōu)化設(shè)計方面，華中理工的優(yōu)化程序庫及機械零部件的優(yōu)化設(shè)計程序在工礦企業(yè)中得到了推廣；在二維交互繪圖系統(tǒng)方面，不少自

18、主版權(quán)的軟件，如清華大學(xué)和華中理工大學(xué)共同開發(fā)的高華，中科凱思軟件工程研制中心的，北京大學(xué)凱達電腦公司的等，在國內(nèi)行業(yè)中推廣使用：進入年代以后，隨著實體造型技術(shù)的發(fā)展，在三維造型和幾何設(shè)計方面，北京航空航天大學(xué)的、金銀花系統(tǒng)，清華大學(xué)和華中理工大學(xué)共同研制的等都實現(xiàn)了參數(shù)化特征造型、曲面造型、數(shù)控加工和有限元分析的集成，但商品化程度還較低；在有限元分析前后處理系統(tǒng)實現(xiàn)了集成；在數(shù)控編程方面，南京航空航天大學(xué)的超人、華中理工大學(xué)的均可實現(xiàn)復(fù)雜曲面的造型和數(shù)控代碼的自動生成和加工仿真；在工程數(shù)據(jù)庫方面，浙江大學(xué)的、華中理工大學(xué)的在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。另外，在應(yīng)用領(lǐng)域，如通用機械零件設(shè)計、沖壓和注射模

19、具設(shè)計和制造、汽車外形設(shè)計、汽輪機葉片設(shè)計分析等方面我國均研制出了實用的軟件【。國內(nèi)起重機行業(yè)二次開發(fā)研究動態(tài)國外商品化的三維系統(tǒng)是為工業(yè)發(fā)達國家企業(yè)開發(fā)的，產(chǎn)品設(shè)計的諸方面不符合我國國家設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，在企業(yè)應(yīng)用中仍然需要進行本土化的二次開發(fā)工作。近年來，針對這一需求，我國不少研究人員都或多或少地進行過三維二次開發(fā)的嘗試。從年代以來，我國在起重機械方面的研究取得了重大成果。國內(nèi)的許多科研院所以及大中小企業(yè)都對起重機結(jié)構(gòu)、材料、生產(chǎn)制造、裝配等各個方面進行了研究。特別大連理工大學(xué)、華中科技大學(xué)、重慶大學(xué)、太原科技大學(xué)、中北大學(xué)以及一些研究單位開展了起重機的模塊化、參數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化設(shè)計研究，開發(fā)

20、了一些基于國外軟件的三維設(shè)計系統(tǒng)【。大連理工大學(xué)碩士生張雄在導(dǎo)師張曉麗的指導(dǎo)下進行了基于知識的橋式起重機系統(tǒng)研究與開發(fā)；大連理工大學(xué)滕弘飛、高順德老師指導(dǎo)的低凈空系列橋式起重機參數(shù)化系統(tǒng)研究；在武漢科技大學(xué)羅會信教授指導(dǎo)下，其碩士生李華進行了基于平臺的橋式起重機結(jié)構(gòu)件創(chuàng)新設(shè)計平臺的研究；鄭州大學(xué)秦東晨教授、陳江義副教授指導(dǎo)其碩士生進行了基于二次開發(fā)的橋式起重機關(guān)鍵零部件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)研究；中北大學(xué)碩士生楊金剛在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行了基于平臺橋式起重機橋架三維參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)的研究。本課題研究的目的及意義目的：為橋式起重機設(shè)計建立一個專用的參數(shù)化系統(tǒng)。意義：（）起重機設(shè)計的重復(fù)率相當(dāng)高，雖然各種型號起重

21、機的結(jié)構(gòu)不完全相同，但其外形尺寸和結(jié)構(gòu)形式則基本一致，走參數(shù)化的道路，提高了機械設(shè)計的效率，便于使產(chǎn)品系列化，為模塊化設(shè)計提供了方便。（）在計算機內(nèi)部建立相應(yīng)的三維實體模型能夠更直觀、更全面地反映設(shè)計意圖，并且在三維模型的基礎(chǔ)上可以進行零件裝配、干涉檢查、有限元分析、運動分析等高級的計算機輔助設(shè)計工作。建立三維實體模型以后，還可以根據(jù)需要由模型生成傳統(tǒng)加工過程所用的工程圖。本課題研究的主要內(nèi)容論文基于的參數(shù)化設(shè)計功能，進行二次開發(fā)研究，以某一型號的通用橋式起重機作為樣機，建立一套完整的零部件三維模型和與此相關(guān)聯(lián)的、全面的工程設(shè)計詳圖，形成界面友好的橋式起重機系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)實現(xiàn)由一個樣機通過修

22、改參數(shù)和尺寸生成不同系列機型的功能。主要研究內(nèi)容：（）二次開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)；（）參數(shù)化模型庫、圖紙庫、數(shù)據(jù)庫的建立；（）橋式起重機系統(tǒng)的構(gòu)造與設(shè)計；（）橋式起重機系統(tǒng)的應(yīng)用。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第章二次開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)（）提供了支持二次開發(fā)的應(yīng)用編程接口，通過該接口可以開發(fā)專用軟件以擴充原的功能。該開發(fā)接口支持技術(shù)（即通常所說的）（自動化界面技術(shù)），由于技術(shù)是一種完全面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，所以許多面向?qū)ο蠡幊痰恼Z言（如，）可以通過與進行通信，可以使用各種面向?qū)ο缶幊痰恼Z言對其中的方法、屬性進行引用，從而達到對實現(xiàn)編程的目的，也就是達到二次開發(fā)的目的。下面就對基于特征的參數(shù)化建模、技術(shù)、二次開發(fā)接口對

23、象、數(shù)據(jù)庫等四種二次開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)進行分析和研究?；谔卣鞯膮?shù)化建模方法特征是作為捕捉設(shè)計者意圖的方式而提出的，以取代用直線、圓弧、圓等基本幾何元素構(gòu)圖的方式。特征實體具有一定的智慧，它們不但具有明確的工藝特征結(jié)構(gòu)，而且能始終記憶自己的功能屬性和與其它相關(guān)實體的適應(yīng)關(guān)系。修改某一特征實體，會自動引起整個設(shè)計模型的相關(guān)變化，其中包括實體本身的物理量（如質(zhì)心和慣性矩等數(shù)據(jù)）的變化。例如，孔特征會始終記憶自己當(dāng)前的形狀、位置和負體積特征，機械設(shè)計師能利用自己熟悉的工藝特征（如孔、倒角、倒圓等），而非純幾何意義上的體素來組織設(shè)計意圖，使設(shè)計變得容易【?；谔卣鞯膮?shù)化方法，其理論提出就是針對三維實體，

24、參數(shù)化特征建模已經(jīng)成為三維產(chǎn)品設(shè)計的主流，基于特征的設(shè)計更符合設(shè)計人員的設(shè)計思路，更有利于發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造力和想象力。作為目前運行于微機上的優(yōu)秀三維機械軟件之一，是功能強大的參數(shù)化特征建模工具。參數(shù)化特征建模在中的實現(xiàn)方法在中參數(shù)化建?？梢酝ㄟ^兩種方法實現(xiàn)，一種方法是用戶根據(jù)需要直接用程序生成需要的模型，稱為完全程序化參數(shù)建模；另一種方法是利用已有的模型，通過修改模型參數(shù)的方法得到需要的模型，稱為參數(shù)修改法建模。）完全程序化參數(shù)建模完全程序化參數(shù)建模采用程序方法進行建模。建模的過程完全由程序進行控制，相當(dāng)于將手動分步建模的過程由計算機連續(xù)完成，理論上講，凡是手工建模能夠完成的復(fù)雜模型都可以用這

25、種方法生成。完全程序建模的方法特別適合生成具有多個變參數(shù)的模型，建模的靈活性強，不需要模型庫的支持，可以在建模的同時完成設(shè)計計算、強度校核、壽命計算等工作，程序可實現(xiàn)的功能強大。參數(shù)的輸入也可以采用數(shù)據(jù)庫等多元化的方法。通常情況下，這種方法的程序設(shè)計工作量較大，要求程序員對函數(shù)具有較高的理解和運用能力，適合于模型比較簡單、參數(shù)變量多或參數(shù)問有關(guān)聯(lián)的情況。）參數(shù)修改法建模參數(shù)修改法建模采用參數(shù)修改的方法建立模型。必須有模型庫的支持，模型庫通常由用戶事先用手工方式建立，保存在程序指向的目錄下。需要使用時，從模型庫中打開模型文件，對指定的尺寸參數(shù)進行修改，重建，就可以獲得滿足需要的模型。這種方法的程

26、序設(shè)計工作量小，與造型過程無關(guān)，適用于模型標(biāo)準(zhǔn)化程度高的情況或造型過程復(fù)雜，可變參量少的情況。參數(shù)修改法建模對模型庫的要求較高，手工建模時需要綜合考慮尺寸標(biāo)注方式，盡量避免尺寸參數(shù)間的關(guān)聯(lián)和制約關(guān)系，需要修改的尺寸參數(shù)必須獨立標(biāo)注，尺寸標(biāo)注的名稱可通過查閱其屬性獲得?？勺儏?shù)的輸入可以通過對話框、數(shù)據(jù)庫等多種方式實現(xiàn)，也可以從程序的設(shè)計計算結(jié)果中獲得，修改模型參數(shù)前必須打開零件庫中對應(yīng)的零件，打開零件的操作可以由手動完成，也可以通過程序完成。這種建模方法不需要程序員掌握大量的建模函數(shù)，程序的復(fù)雜程度與模型的復(fù)雜程度無關(guān)”。本課題采用的參數(shù)化建模方法根據(jù)橋式起重機零部件的特點，在橋式起重機系統(tǒng)中

27、，多采用參數(shù)修改法建模，輔以完全程序化參數(shù)建模。對于結(jié)構(gòu)形式固定的零部件采用參數(shù)修改法進行建模，如橋架等：對于結(jié)構(gòu)形式變化很大的零部件，采用完全編程法建立參數(shù)化模型，如隔板裝配模型。技術(shù)是公司提出的一個基于（，組件對象模型）的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以前被稱為（，對象鏈接與嵌入）技術(shù)，其宗旨是在系統(tǒng)的統(tǒng)一管理下，協(xié)調(diào)不同的應(yīng)用程序，準(zhǔn)許這些應(yīng)用程序之間相互溝通、相互控制。每個應(yīng)用程序可以決定自己的哪些信息可暴露出來，這些暴露出來的信息可以被其它應(yīng)用程序所操縱【嘲。技術(shù)通過在兩個程序間安排對話，達到一個程序控制另一個程序的目的；但是這種對話不是雙向的，對話的雙方也不是平等的。客戶程序（）是開始要求對話的應(yīng)用程

28、序，服務(wù)程序（）是相應(yīng)的應(yīng)用程序。的代碼在上運行，而這些代碼所控制動作由執(zhí)行。一個應(yīng)用程序控制另一個應(yīng)用程序的過程一般是這樣：首先，一個應(yīng)用程序決定引發(fā)操作，這個應(yīng)用程序自動成為，被它調(diào)用的應(yīng)用程序成為，收到對話的請求后，決定暴露哪些對象給。在給定的時刻，由決定使用哪些對象。然后命令被傳給，由對這些命令做出反應(yīng)。這里將理解為一個服務(wù)程序（），而二次開發(fā)出來的程序作為客戶程序（）。用戶只要在客戶程序上進行操作，客戶程序?qū)Ⅱ?qū)動完成相關(guān)的工作。圖是實現(xiàn)模型。所采用的的圖實現(xiàn)模型武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文二次開發(fā)接口對象（）是基于的應(yīng)用編程接口，包含了數(shù)以百計的功能函數(shù)，這些函數(shù)提供了程序員直接訪問的能

29、力。提供、宏等開發(fā)接口，具有以下特?。簥Z直接利用內(nèi)核代碼；奪直接訪問數(shù)據(jù)庫、圖形系統(tǒng)、幾何造型核心：充分利用、等可視化編程工具；奪充分利用資源。即，利用可以方便高效地設(shè)計具有風(fēng)格的、與無縫集成的應(yīng)用程序。）對象層次結(jié)構(gòu)是一個自上而下的多層次的樹形網(wǎng)絡(luò)（圖。圖層次結(jié)構(gòu)圖漆是樹型層次結(jié)構(gòu)，是根目錄對象類，位于應(yīng)用程序的底層，是訪問所有對象的入口程序。接口對的調(diào)用實行逐級尋訪，即先調(diào)用能實現(xiàn)所需功能的對象的父對象，然后調(diào)用與父對象相關(guān)的子對象，如果子對象所封裝的屬性和方法不能實現(xiàn)所需要的功能，則繼續(xù)調(diào)用該子對象的下級子對象，如此逐級遍歷，直到結(jié)束。對對象的調(diào)用不能跨級，因為父對象與子對象是包含關(guān)系，

30、而不是繼承關(guān)系，父對象包含子對象的屬性和方法，子對象自身不帶有該屬性和方法，跨級調(diào)用程序?qū)鲥e【們。對象是中的最高層的對象，它能夠直接和間接地訪問中的所有其他對象。利用它，可以實現(xiàn)應(yīng)用程序的最基本的操作，如生成、打開、關(guān)閉、結(jié)束文件、重排圖標(biāo)和窗口、設(shè)置當(dāng)前激活文件、生成屬性定義，也可以對的系統(tǒng)環(huán)境進行設(shè)置。對象屬于模型層，是的子對象。用對象可以實現(xiàn)視圖設(shè)置、輪廓線修改、參數(shù)控制、對象選擇、打開和保存文檔、生成編輯特征參量、生成框架等與實體模型相關(guān)的各種操作。在中，有三種主要的文件類型：零件、工程圖和裝配體。每種文件類型有它自己的對象（、，和）及相關(guān)的一套函數(shù)。對象提供了一些執(zhí)行零件模型操作

31、的函數(shù)，如：生成體和特征、執(zhí)行壓縮操作、獲得零件范圍、通過名稱查詢實體等。對象提供了一些執(zhí)行工程圖操作的函數(shù)，例如，生成、對齊、訪問工程圖視區(qū)等函數(shù)。對象提供了一些執(zhí)行裝配體操作的函數(shù)，例如，添加新的零部件、添加配合條件、隱藏和爆炸零部件等函數(shù)。）變量類型定義采用語言對進行二次開發(fā)，所用到的變量與中變量對應(yīng)關(guān)系如下【】：奪：中的字符串；：中的長整數(shù)；奪：中的布爾值（）：奪玎：中的對象，用命令；：的變量，類似于中的數(shù)組且包含不同的類型。、的常量提供了一個模塊，該模塊包含了預(yù)先定義的許多常數(shù)值，在安裝目錄下的、文件夾內(nèi)。編制應(yīng)用程序時，添加模塊，將勰包含在工程中，否則函數(shù)調(diào)用將會出錯。數(shù)據(jù)庫訪問技

32、術(shù)是有關(guān)高級數(shù)據(jù)接口的策略，它能使開發(fā)人員與根本的和技術(shù)完全分離。作為訪問數(shù)據(jù)的新技術(shù)，提供了一個開放的、應(yīng)用程序級的數(shù)據(jù)訪問對象模型翻?；谕ㄓ脭?shù)據(jù)訪問技術(shù)（），提供了用訪問數(shù)據(jù)的易用接口，而是處理不同數(shù)據(jù)源的系統(tǒng)級編程接口。規(guī)定了一套接口封裝或隱藏各種數(shù)據(jù)庫管理的系統(tǒng)服務(wù)。能夠訪問任何兼容或的數(shù)據(jù)庫。具有高度的伸縮性，支持連接池、復(fù)雜的數(shù)據(jù)操作、斷開的記錄集以及通過傳遞的遠程同步記錄集?；诘募夹g(shù)是數(shù)據(jù)庫管理的發(fā)展方向。它為各種應(yīng)用程序提供最佳的訪問接口，其特點是應(yīng)用靈活、速度快。但是編程代碼量大，對底層的操作比較復(fù)雜，實際應(yīng)用起來比較困難。在的基礎(chǔ)上對它進行了簡化和擴展，它繼承了的功能并

33、對它進行封裝，其特點是易于使用、速度快、內(nèi)存支出少和網(wǎng)絡(luò)流量小。功能強大，編程簡潔高效，能夠訪問任何類型的數(shù)據(jù)，是目前流行的客戶端數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)，而且已經(jīng)成為平臺上數(shù)據(jù)訪問技術(shù)的未來發(fā)展模型。的對象模型包含了下列種對象：連接對象、命令對象、域?qū)ο?、參?shù)對象、記錄集對象、錯誤對象等。這些對象的作用為：（）連接對象（）：用于表示與數(shù)據(jù)源的連接，以及處理一些命令和事務(wù)；（）命令對象（）：用于說明對數(shù)據(jù)源所執(zhí)行的具體命令；（）一記錄集對象（）用于處理數(shù)據(jù)的表格集，如獲取和修改數(shù)據(jù)；武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文（）域?qū)ο螅ǎ河糜诒硎居涗浖械牧行畔?，包括列值以及其它信息（）參?shù)對象（）：用于對傳送給數(shù)據(jù)源

34、的命令賦參數(shù)值；（）屬性對象（）：用于操作在中使用的其他對象的詳細屬性（）錯誤對象（）：用于獲得所發(fā)生的錯誤的詳細信息。技術(shù)的特點技術(shù)是訪問數(shù)據(jù)庫的新技術(shù)，具有易于使用、訪問靈活、應(yīng)用范圍廣的特點。從以上所討論的的結(jié)構(gòu)和對象中，我們可以看出，用訪問數(shù)據(jù)庫的特點可以總結(jié)如下：）易于使用。這是技術(shù)的最重要的一個特征。由于是高層應(yīng)用，所以相對于或者，它具有面向?qū)ο蟮奶匦?。同時，在的對象結(jié)構(gòu)中，其對象之間的層次關(guān)系并不明顯，相對于等訪問技術(shù)來講，又不必關(guān)心對象的構(gòu)造順序和構(gòu)造層次。對于要用的對象，不必先建立連接、會話對象，只需直接構(gòu)造即可，方便了應(yīng)用程序的編制。）高速訪問數(shù)據(jù)源。由于技術(shù)基于，所以它也

35、繼承了訪問數(shù)據(jù)庫的高速性。）可以訪問不同的數(shù)據(jù)源。技術(shù)可以訪問包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫的所有的文件系統(tǒng)?？梢杂糜诩夹g(shù)可以以控件的形式出現(xiàn)，所以，可以被用于頁，簡化了頁的編程。）由于是基于組件對象模型（）的訪問技術(shù)，所以，用產(chǎn)生的應(yīng)用程序占用內(nèi)存少。訪問數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一種小型關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，其高效、可靠的數(shù)據(jù)管理方式，面向?qū)ο蟮牟僮骼砟钜约皬姶蟮木W(wǎng)絡(luò)支持功能，使其受到很多小型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)者的青睞。數(shù)據(jù)庫以數(shù)據(jù)庫引擎作為數(shù)據(jù)訪問引擎。數(shù)據(jù)庫引擎完全對的支持。訪問方法為訪問數(shù)據(jù)庫作了優(yōu)化。數(shù)據(jù)庫有表、查詢、窗體、報表、宏和模塊六種對象組成，。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文用訪司數(shù)

36、據(jù)庫的步驟主要分為四步：第一步引入動態(tài)鏈接庫，第二步與數(shù)據(jù)源的連接，第三步數(shù)據(jù)操作，第四步關(guān)閉數(shù)據(jù)源。下面給出每一步的具體操作方法【。）引入動態(tài)鏈接庫在中使用對象，首先要將入到工程中的“引用”對話框里。加入的方法如下：（）在窗口單擊“工程”菜單，選擇“引用”子菜單。（）在彈出的“引用”對話框里選擇“”選項，點“確定”如圖所示。）與數(shù)據(jù)源的連接通過對象的方法打開到數(shù)據(jù)源的連接。語法：，畦參數(shù)說明：可選，字符串，包含連接信息?？蛇x，字符串，包含建立連接時用戶的名稱可選，字符串，包含建立連接時的秘密可選，值。如果設(shè)置，則異步打開連接。當(dāng)連接時將產(chǎn)生事件。舉例：；腎”、橋式起重機”圖“引用”對話框 武

37、漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文）數(shù)據(jù)操作在連接對象建立后，可以使用對象打開表。對象表示的是來自基本表或命令執(zhí)行結(jié)果的記錄全集。任何時候?qū)ο笏傅漠?dāng)前記錄均為集合內(nèi)單個記錄。使用對象的方法打開代表基本表、查詢結(jié)果或者以前保存的中記錄的游標(biāo)。下面介紹方法的用法。語法：，參考說明：語句：可選，有效的寸象變量名：可選，打開時應(yīng)該使用游標(biāo)類型：可選，打開時應(yīng)該使用的鎖定類型：可選，指示提供者如何計算參數(shù)舉例：定義對象。定義對象”；”、橋式起重機”培鵡”主梁設(shè)計參數(shù)”，缸移動到最后一條記錄插入一條新的記錄）關(guān)閉數(shù)據(jù)源并釋放庫橋式起重機系統(tǒng)的開發(fā)方法在本文研究中，以編寫的應(yīng)用程序為客戶端，結(jié)合數(shù)據(jù)庫，通過技術(shù)控制服

38、務(wù)端自身二次開發(fā)接口函數(shù)，武漢理工大學(xué)碩學(xué)位論文調(diào)用其對象、屬性、方法，實現(xiàn)橋式起重機系統(tǒng)的開發(fā)（體系結(jié)構(gòu)見圖）圖橋式起重機系統(tǒng)開發(fā)方法本章小結(jié)本章就二次開發(fā)的幾個關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，為橋式起重機系統(tǒng)開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。經(jīng)過基于特征的參數(shù)化建模方法的研究確定了系統(tǒng)開發(fā)所要采用程序化與修改法想結(jié)合的參數(shù)化建模方法；通過研究技術(shù)了解了二次開發(fā)程序和之間的通信原理及模式的工作方式；通過對二次開發(fā)接口對象的研究知道了如何通過編程手段從內(nèi)部或外部來操縱；通過數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)的研究，知道了在系統(tǒng)開發(fā)中如何連接數(shù)據(jù)庫，如何進行查詢、排序、刪除、插入等操作。本章結(jié)尾提出的橋式起重機系統(tǒng)開發(fā)方法，為后續(xù)工作指明了方向。 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第章模型、圖紙及數(shù)據(jù)庫設(shè)計橋式起重機系統(tǒng)是橋式起重機產(chǎn)品設(shè)計規(guī)格化、系列化的一種簡單、高效、優(yōu)質(zhì)的設(shè)計工具。它之所以能非常方便地設(shè)計出參數(shù)不同而結(jié)