基于Pro／E平台电力铁塔的参数化放样

基于Pro/E平台电力铁塔的参数化放样
【摘要】测量了电力铁塔的尺寸，对工程图进行了结构分析之后，能够确定塔腿结构中最重要的3个尺寸，分别是腿部上底长、下底长以及高度，将这个要素确定成设计变量，之后再在Pro/E中用这三个尺寸当成参数判定铁塔中的各个基本组织结构，从而开展完成对电力铁塔的放样配置。

文中以Pro/E作为研究基础，对电力铁塔的装配开展了参数化放样操作，效果良好。

【关键词】电力铁塔；放样；二次开发
1、电力铁塔的结构以及参数选择
1.1电力铁塔的结构
通常铁塔在从结构层面划分，能够分成塔腿、塔身以及塔头，从整体上分析整个的铁塔结构，可以看见其组成结构是角钢、钢板使用螺栓而紧紧固定在一起的一个桁架结构。

针对当中的组成材料，一般依照的是其在结构组织中的具体位置、主要作用，因而将其分成主材、斜材、辅助材以及连接材等各种类别的组织结构。

1.2电力塔腿的基本尺寸以及基本参数
将塔腿的长度设定成参数a，下底长度设定为参数b，高度设定为h，详见图1。

所以，由此能够得出各个塔腿的主材、斜材的长度：
（1）（2）（3）
2、Pro/E二次开发的过程
Pro/E中携带了多种二次开发工具，在这之中使用的较多的是Pro/Toolkit。

在Windows的运行环境中，能够借助Visual C++语言当成高级的汇编语言。

二次开发工具Pro/Toolkit有两种最主要的开发方式，分别是同步模式以及异步模式。

前一种模式能够独立在Pro/E环境之中，借助程序模式进行Pro/E的互相交换操作，实行各种要求的操作。

而后一种模式是存在于Pro/E环境之中，借助于动态链接的方式而存在，在其运行的Pro/E过程中，加入此动态的链接模式，开展程序选择调配工作。

而针对一些使用的较多的异步模式，在实际的开发过程中，可以分成以下几个步骤：
2.1Pro/E的参数化建模
组织建立其参数形式的驱动Pro/E的零件实体模型，在其中设立各种需要的参数代码。

在这个过程中描述的参数，指的主要是尺寸等等各种标注性的参数，按照不同的命名习惯，能够为这些参数命名上以及标注各种合理的初始值，加入
正确的参数驱动关系，在保证正确的调试工作之后，保存3D实体模型当成是参数设计的原始数据模型。

2.2动态链接数据的建立
借助高级的编程语言Visual C++，在这个环境中组建一个建立在常规MFC 动态链接库的工程体系，而在这个工程中一般包括了以下几方面的内容：
第一：编写操作者的初始化入口函数[1]。

一般这个函数属于整个程序的切入点，并且在之后加入菜单和具体动作的操作执行函数，这些后续的工作都是在这个切入点内完成的。

第二：加入相对应的头文件：在一个动态链接库中会使用大量的Pro/Toolkit 函数，而这些函数一般都是Pro/E开发工具Pro/Toolkit中本身存在的，并不需要开发者特意的再写其他的编程语言，其只需要加入与之对应的头文件，并且写出正确的输入渠道即可。

第三，菜单的添加：在Pro/E的主要显示界面上，加入设计菜单按钮，借助对相应菜单选项的点击操作，会出现相应的参数输入对话窗口，同时加入菜单的按钮选择程序，能够完成对输入参数对话框的响应要求。

2.3编写参数保存数据库
保存数据中的数据库程序是多种多样的，比如Fox Pro、Access等等，现如今使用的较多的是MS Access。

数据库程序主要的负责内容是将参数录入中的参数添加进对话框之中，并且将这些参数做保存，以便于动态链接库程序的选择使用。

2.4动态链接库的注册
编程一个文本文件内容，可以是Pro/Toolkit的“注册文件”，同时其能够为Pro/E供应一个Pro/Toolkit的运行系统内容，当成是Pro/E找寻以及读取的各种有关信息内容[2]。

3、参数形式的放样以及装配建模和具体过程
在Pro/E之中借助塔腿的三个尺寸当成基础参数，明确其他所有的主材长度以及斜材长度，同时能够确定有效的螺栓孔大小和具体的位置，组成三维立体的实体零部件，之后再在Pro/E之中对这些零部件做选择调用，确定合理的安排顺序之后，开展放样配备工作，包括干预检测以及有限的元分析工作，为设计者提供必要的信息参照。

3.13D立体实体零件的建立和使用
因为全部的主材和斜材都和塔腿之间的三个参数有密切关系，所以只需要对Pro/E中的参数公式做改变就能够得到全新的各种要求中的全部零件数。

除此以外，针对一些有特殊要求的螺纹以及销孔，在不对装配要求以及精确度造成影响的情况下，能够进行一下适当的调整，待装配全部完成之后再在装配体之中做修改工作，而在Pro/E之中依照一般的装配顺序对各种零部件做选择调用，将装配工作完成结束。

3.2实体干扰分析
在实际的装配运行工作中，因为零部件的空间尺寸大小不清楚，另外在装配工作过程中由于错误的操作方式，经常会使得装配件之间产生位置误差的情况，引发零部件之间的干扰程度加深，从而造成装配件的损坏或者死机。

为了有效确保装配工作的顺利进行，在一个虚拟的装配工作结束之后需要对放样模型做全面细致的检查，面对各种可能存在的零部件问题做出调整[3]。

之后将其反映至零件工程设计图中，以便使用在实际的工厂运作工作之中。

4、结语
计算机已经成为了新时代下使用最多的一项工具，借助计算机开展辅助放样工作，能够有效的解决大量重复性的计算以及制图问题，能够从繁杂的工作环境中解放放样人员，更能够和放样在生产过程中的科学性、准确性以及时效性的要求相适应。

在虚拟配备技术不断发展的过程中，虚拟装配也从本质上将传统的产品设计和产品的制造模式进行了改变，因而在Pro/E工作环境中对产品的模型做虚拟化处理，可以取代真正产品而开展实验操作，并且对装配的性能做评断操作，从而实现产品整体最优性质。

参考文献
[1]祝凌云，李斌.Pro/engineer 运动仿真和有限元分析[M].北京：人民邮电出版社，2010.
[2]林清安.Pro/ENGINEER Wildfire 2.0 零件装配与产品设计[M]，北京：电子工业出版社，2009
[3]凌江春，胡庆夕，杨小兵等.基于Vega 的虚拟装配研究[J].机械工程师2013，10（8）：47-49。