门座式起重机三维快速建模方法技术

本发明专利技术涉及一种门座式起重机三维快速建模方法，该发明专利技术属于机械设计制造领域。针对该领域中对大型门座式起重机建模中所遇到的问题，本发明专利技术利用Pro/ENGINEER5.0二次开发与门座式起重机三维参数化建模相结合提出一种门座式起重机三维快速建模方法。主要工作是对Pro/ENGINEER5.0进行二次开发和建立门座式起重机三维参数化模型样板。两者结合便可实现通过参数修改对话框快速修改参数值，从而建立新的门座式起重机三维模型图。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械设计制造领域，具体涉及一种门座式起重机三维快速建模方法。
技术介绍
随着经济的发展，众多大型工程设备的广泛使用。设备安全问题也越来越受到广大商家用户及相关单位重视。起重机作为大型的起吊设备，在日常的工作中承担着非常繁重的工作任务。通常所吊的物品都是重型昂贵的物品，所以保证起重机的设备安全性尤其重要。据资料统计，我国每年起重机伤害事故死亡人数，占全部工业企业死亡总数的15%左右，每年起重机事故伤亡人数在所有机械事故死亡人数中居首位。从以往发生的起重机械事故分析，引起起重机事故的原因主要可以分成3个方面，即起重机械本身、人员因素及管理的因素。其中机械本身的因素主要是机械设备本身存在设计、制造欠佳、使用维护不当造成的缺陷，使其他因素在十分完好的状态下，也有可能发生重大人身事故。目前对起重机进行结构动静力学分析主要是采用有限元分析。所用的有限元分析软件有ANSYS等。通过建模仿真方法，实现对起重机械，特别是其金属结构强度、刚度、稳定性和疲劳寿命等的数值分析，实现对安全评估方案和现场测试数据的交叉验证。为了满足起重机械有限元分析，需要进行大量的三维实体建模和有限元建模工作。由于（1）三维实体建模工作量大，一般情况下，门座式起重机的建模周期为30天；（2）建模中的重复性工作比较多，结构参数每处细小变化都可能导致整个模型的重建，浪费了大量时间和精力；（3）建模软件专业性强，对使用者的要求较高，一般使用者难以短时间内掌握和熟练使用，这些都将导致安全评估工作效率不高。因此，为提高三维建模速度，进一步改善安全评估工作的效率和质量，开展相应的建模方法技术研究尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对背景中所提到的门座式起重机安全评估工作中建模周期长的问题，提供一种门座式起重机三维快速建模方法，该方法能够实现人机交互式操作，快速修改参数值进而建立新的门座式起重机三维模型图。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种门座式起重机三维快速建模方法，其特征在于，具体操作步骤为：1）对Pro/ENGINEER5.0进行二次开发、2）利用Pro/ENGINEER5.0建立门座式起重机三维模型样板并参数化，3）利用二次开发程序修改模型样板尺寸值，生成新模型，完成门座式起重机三维快速建模。进一步地，所述对Pro/ENGINEER5.0进行二次开发，包括编写菜单资源文件、参数化对话框资源文件、注册文件、主应用程序源文件。进一步地，所述利用Pro/ENGINEER5.0建立门座式起重机三维模型样板并参数化，包括门座式起重机结构划分、建立门座式起重机各结构三维模型图、门座式起重机三维模型样板参数化。进一步地，所述门座式起重机结构划分，将门座式起重机结构划分为门架、转柱、转盘、人形架、起重臂、大拉杆、象鼻梁。进一步地，所述建立门座式起重机各结构三维模型图，根据标准图纸以各结构截面长宽或内外径、整体长度、壁厚、内部筋板间距和厚度作为建模主变量并以此建立各结构三维模型样板，其他尺寸作为从变量，根据几何关系，利用Pro/ENGINEER5.0中“关系”命令约束主变量和从变量。进一步地，所述门座式起重机三维模型样板参数化，是将已建立的各结构模型图装配成门座式起重机三维模型图，利用Pro/ENGINEER5.0中“关系”命令添加局部参数，将局部参数与模型主变量相关联。进一步地，所述利用二次开发程序修改模型样板尺寸值，生成新模型，包括打开门座式起重机三维模型样板、利用注册文件注册Pro/ENGINEER5.0二次开发程序、弹出参数化对话框，修改对话框中的特征主变量参数值，生成新的门座式起重机三维模型图，完成门座式起重机三维快速建模。本专利技术的工作原理如下：本专利技术是一种门座式起重机三维快速建模方法，通过对Pro/ENGINEER5.0进行二次开发和建立门座式起重机参数化模型样板来实现快速建模。对Pro/ENGINEER5.0进行二次开发主要是编写相关资源文件和主应用程序源文件。建立参数化模型样板主要是对门座式起重机结构进行划分，选取主要外形特征尺寸作为主变量，其他尺寸作为从变量并利用几何关系约束主从变量，最后添加局部参数，并将局部参数与主变量相关联，通过修改局部参数值进而改变主变量，同时驱动从变量变动。主应用程序源文件中添加的局部参数名与模型样板中添加的局部参数名相同，从而将二次开发程序与参数化模型样板相结合，二次开发程序可以实现在Pro/ENGINEER5.0菜单栏中添加新菜单，当打开参数化模型样板后，点击新菜单便可弹出参数化对话框，对话框中显示了模型各特征主变量参数值，用户可以快速修改该参数值，点击模型更新命令，修改后的参数值便可传递给模型样板中的特征主变量，进而改变主变量值和从变量值，最终生成新的门座式起重机三维模型图。与现有建模方法和技术相比，本专利技术具有如下突出优点：1.本专利技术中的模型样板是根据现有的门座式起重机标准图纸建立的，符合同类型不同型号的门座式起重机结构特点。2.本专利技术采用Pro/ENGINEER5.0二次开发和起重机参数化建模相结合的方法，实现三维参数化设计建模。3.本专利技术能够实现人机交互，在参数化对话框中显示模型各特征尺寸参数值。4.本专利技术可以通过参数化对话框快速修改参数，从而修改模型特征尺寸值，快速生成新模型。附图说明图1为本专利技术的门座式起重机三维快速建模方法主程序框图。图2为Pro/ENGINEER5.0二次开发子程序框图。图3为利用Pro/ENGINEER5.0建立门座式起重机三维模型样板并参数化子程序框图。图4为起重机模型样板尺寸值修改子程序框图。图5~12为门座式起重机装配体及零件结构的模型样板图。图13为参数化对话框图。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。实施例一：如图1所示，本专利技术提供了一种门座式起重机三维快速建模方法，图1为快速建模方法主程序框图，包括对Pro/ENGINEER5.0进行二次开发，利用Pro/ENGINEER5.0建立门座式起重机三维模型样板并参数化，利用二次开发程序修改模型样板特征尺寸值，生成新模型，完成门座式起重机三维快速建模。实施例二：本实施例与实施例一基本相同，特别之处是：如图2所示，为Pro/ENGINEER5.0二次开发子程序框图，Pro/ENGINEER5.0进行二次开发主要包括编写菜单资源文件、参数化对话框资源文件、注册文件、主应用程序源文件。实施例三：本实施例与实施例二基本相同，特别之处是：如图3所示，为利用Pro/ENGINEER5.0建立门座式起重机三维模型样板并参数化子程序框图，包括门座式起重机结构划分、建立门座式起重机各结构三维模型图、门座式起重机三维模型样板参数化，具体操作步骤如下：\u0081门座式起重机结构划分：将门座式起重机结构划分为门架、转柱、转盘、人形架、起重臂、大拉杆、象鼻梁；\u0082建立门座式起重机各结构三维模型样板：如图5至11所示，根据标准图纸以各结构截面长宽或内外径、整体长度、壁厚、内部筋板间距和厚度作为建模主变量并以此建立各结构三维模型样板，其他尺寸作为从变量，根据几何关系，利用Pro/ENGINEER5.0中“关系”命令约束主变量和从变量；\u0083门座式起重机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种门座式起重机三维快速建模方法，其特征在于，具体操作步骤如下：1）Pro/ENGINEER5.0二次开发；2）利用Pro/ENGINEER5.0建立门座式起重机三维模型样板并参数化；3）利用二次开发程序修改模型样板特征尺寸值，生成新模型；完成门座式起重机三维快速建模。

【技术特征摘要】
1.一种门座式起重机三维快速建模方法，其特征在于，具体操作步骤如下：1）Pro/ENGINEER5.0二次开发；2）利用Pro/ENGINEER5.0建立门座式起重机三维模型样板并参数化；3）利用二次开发程序修改模型样板特征尺寸值，生成新模型；完成门座式起重机三维快速建模。2.根据权利要求1所述的门座式起重机三维快速建模方法，其特征在于，所述步骤1）Pro/ENGINEER5.0二次开发：包括编写菜单资源文件、参数化对话框资源文件、注册文件、主应用程序源文件。3.根据权利要求1所述的门座式起重机三维快速建模方法，其特征在于，所述步骤2）利用Pro/ENGINEER5.0建立门座式起重机三维模型样板并参数化：包括门座式起重机结构划分、建立门座式起重机各结构三维模型图、门座式起重机三维模型样板参数化，具体操作步骤如下：\u0081门座式起重机结构划分：将门座式起重机结构划分为门架、转柱、转盘、人形架、起...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶琨，刘亮，吴永辉，翟宇毅，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31