【摘要】： 本文針對國內(nèi)起重機行業(yè)CAD領(lǐng)域設(shè)計制造等方面的不足,以橋式起重機為研究對象,以CAD為研究核心,以面向?qū)ο鬄樵O(shè)計思想,對整機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的參數(shù)化設(shè)計和參數(shù)化繪圖進行深入研究,實現(xiàn)模塊化、系列化設(shè)計。 課題利用面向?qū)ο蠹夹g(shù)開發(fā)開放型的CAD系統(tǒng),建立合理的對象模型和類樹結(jié)構(gòu),采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)抽象出橋式起重機類來表述橋式起重機對象,該類封裝了橋式起重機結(jié)構(gòu)的基本信息并對這些信息進行計算分析和操作。 起重機的參數(shù)化設(shè)計計算采用面向?qū)ο蟮某绦蚓幹品椒ㄔ赪indows平臺上用Visual C++ 6.0進行開發(fā),充分利用對象的四個主要特性,尤其是類和繼承的特性,使系統(tǒng)的構(gòu)建更顯合理。系統(tǒng)將橋式起重機結(jié)構(gòu)強度、剛度、穩(wěn)定性的驗算過程封裝成模塊,各個驗算結(jié)果可作為優(yōu)化設(shè)計的約束條件,只要輸入基本設(shè)計參數(shù),便能自動輸出計算過程和驗算結(jié)果,從而使設(shè)計人員從繁重的手工計算中解脫出來,并有更多精力從事創(chuàng)造性設(shè)計。 本系統(tǒng)以AutoCAD為圖形支撐軟件,以命令文件為接口實現(xiàn)參數(shù)繪圖,設(shè)計軟件有獨立的操作系統(tǒng)環(huán)境和軟件界面,且能夠使用全部AutoCAD系統(tǒng)命令。系統(tǒng)按面向?qū)ο缶幊虘T例將其封裝在SCR類中,繪圖時調(diào)用該類的成員函數(shù)即可。課題完成了基于橋式起重機結(jié)構(gòu)的二維參數(shù)化繪圖,以優(yōu)化的數(shù)據(jù)或可視化設(shè)計的數(shù)據(jù)為參數(shù),實現(xiàn)橋式起重機的命令文件式參數(shù)繪圖。 基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的起重機CAD系統(tǒng)結(jié)合面向?qū)ο蠹夹g(shù)和參數(shù)化設(shè)計的思想,充分利用各相關(guān)技術(shù),對橋式起重機結(jié)構(gòu)進行設(shè)計計算,方便設(shè)計人員設(shè)計,縮短了設(shè)計周期,提高了工作效率。
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH215;TP391.72
【圖文】：

一個主要單元技術(shù)的CIMS技術(shù)都是CAD技術(shù)發(fā)展的重要方向。業(yè)化國家如美國、日本和歐洲，CAD已廣泛應(yīng)用于設(shè)計與制造的各個領(lǐng)汽車、機械、模具、建筑、集成電路中，基本實現(xiàn)100％的計算機繪圖。C售額每年以30～40％的速度遞增，各種CAD軟件的功能越來越完善，越國內(nèi)于70年代末開始CAD技術(shù)的大力推廣應(yīng)用工作，已經(jīng)取得可喜的成2 CAD系統(tǒng)組成系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成，如圖1.1所示，要想充分發(fā)揮CAD的作高性能的硬件和功能強大的軟件。

圖1.2 CAD系統(tǒng)的軟件組成分為兩大類：支撐軟件和應(yīng)用軟件。支撐軟件包括操作系統(tǒng)（實現(xiàn)對硬資源的管理），程序設(shè)計語言（Fortran、Basic、C、二次開發(fā)語言和匯編編輯系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（對數(shù)據(jù)的輸入、輸出、分類、存儲、檢索和圖形支撐軟件。另一類是應(yīng)用軟件，它是根據(jù)本領(lǐng)域工程特點，利用統(tǒng)開發(fā)的解決本工程領(lǐng)域特定問題的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。應(yīng)用軟件系統(tǒng)包括方法庫（常用數(shù)學(xué)方法庫、統(tǒng)計數(shù)學(xué)方法庫、常規(guī)設(shè)計計算方法庫、優(yōu)庫、可靠性設(shè)計軟件、動態(tài)設(shè)計軟件等）和各種專業(yè)程序庫（常用機械算方法庫、常用產(chǎn)品設(shè)計軟件包等）。應(yīng)用軟件的性能對CAD的效率有極所以應(yīng)特別重視它的開發(fā)和應(yīng)用。3.3 我國起重機應(yīng)用CAD概況的CAD技術(shù)始于上世紀(jì)60年代末，80年代初進人全面推廣應(yīng)用時期，20起重運輸機械產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用情況如下：

起重機橋架型式繁多，按主梁數(shù)目來分，可分為單梁橋架和雙梁分為型鋼梁式橋架、箱形結(jié)構(gòu)橋架、桁架式橋架。型鋼梁式結(jié)構(gòu)鋼或加強了的工字鋼，它的運行小車一般采用電動葫蘆。此結(jié)構(gòu)較小。箱形結(jié)構(gòu)橋架是應(yīng)用廣泛的一種結(jié)構(gòu)型式，它具有制造工、通用性強、利于自動焊、抗扭剛度好等優(yōu)點。缺點是自重大，水平剛度較差，箱形內(nèi)部施焊條件差，上翼緣板與腹板之間連接緣板與橫向加勁板之間焊縫易開裂等。隨著新結(jié)構(gòu)、新工藝和現(xiàn)，這些缺點正逐步得以改善。桁架式結(jié)構(gòu)又分為三角形桁架式、架式結(jié)構(gòu)。桁架式結(jié)構(gòu)較箱形結(jié)構(gòu)制造工藝復(fù)雜，費工時，難以的形心要求組裝，焊接變形大；優(yōu)點是迎風(fēng)面積小，自重較輕。的構(gòu)造型式主要取決于主梁的結(jié)構(gòu)型式。目前國內(nèi)外采用的橋架中比較典型的是四桁架式和箱形截面的雙腹板梁式兩種，其它型[67][68]圖 2.3 橋架圖

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