基于Pro／Toolkit的伸缩吊臂参数化设计

王 茜

（徐州生物工程职业技术学院 机械系，江苏 徐州 221000）

0 引言

随着轮式起重机向大吨位起重量和高起升高度发展，伸缩吊臂的高性能设计越来越重要，其设计的优劣不仅影响到作业的安全，而且也关系到作业功能的发挥。在轮式起重机的新设计中，伸缩吊臂的设计一般都是在现有设计基础上进行的变型设计和适应性设计，即直接采用原有吊臂部件或在原有吊臂部件基础上进行修改以满足新产品的设计需要。为提高吊臂的设计效率，本文提出将Pro／E的二次开发的方法应用到伸缩吊臂的设计中，以达到实现设计重用和提高效率的目的。

1 Pro／Toolkit的工作模式

通过编制程序对Pro／E进行开发的有Pro／Toolkit、Pro／Jlink和Pro／Program 三种方法。鉴于吊臂的结构特点，加之Pro／E中内置了大量的用户化命令，需要与底层数据库进行大量的交互操作，操作较为复杂，因此本文在开发中选用基于C语言编写的Pro／Toolkit工具包。图1为Pro／Toolkit的工作模式。

图1 Pro／Toolkit的工作模式

Pro／E同步模式可根据注册信息来启动相应的程序，而在异步模式下则可不必先启动Pro／E，直接运行Pro／Toolkit程序即可，可以使用VC++6.0提供的各种控件来实现用户界面。

2 Pro／Toolkit二次开发关键技术

Pro／E的最大特点即为参数化，它是一种基于特征的、采用参数化设计的模型化实体系统。设计者可以建立形体上的尺寸和功能之间的关系，任何一个参数改变，相关的特征也会自动修正，基于三维模型的参数化设计过程如图2所示。本文建立的起重机吊臂模型见图3，计算参数之间的关系见图4，利用Pro／E中的工具将关系式写在模型中（见图5），以此建立参数与尺寸的链接，并采用三维模型与程序控制相结合的方式，实现了伸缩吊臂快速设计系统。

图2 基于三维模型的参数化设计实现过程

图3 起重机吊臂模型

3 基于Pro／Toolkit的零部件参数化设计的实现

通过VC++6.0建立伸缩吊臂设计的对话框，调用不同的Pro／Toolkit函数时需要将不同的头文件添加到项目中去，外部应用程序通过这些函数来访问Pro／E。

设计员利用交互界面输入伸缩吊臂参数，系统将根据新的参数值生成新的三维模型（见图6）。本文在“生成模型”按钮下添加参数化驱动代码如下：

图4 不同截面吊臂模型参数关系

4 结束语

本文将Pro／E二次开发技术引入到起重机伸缩吊臂设计中，详细地分析了伸缩吊臂二次开发过程中涉及到的关键技术，并开发了伸缩吊臂快速开发系统，此系统应用于吊臂方案设计或吊臂的改进设计中，可显著提高吊臂的设计效率，为推动起重机其他零部件或复杂结构件的Pro／E二次开发提供了有益的参考。

图5 模型内部参数和外部参数相关联

图6 生成新模型

［1］ 李如忠.Pro／Toolkit快速开发方法研究［J］.信息技术，2014（10）：121-124.

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