基于Pro/E电梯部件参数化设计*

王勤思， 赵海燕

(1.快速电梯有限公司，江苏 苏州 215006； 2.苏州市职业大学，江苏 苏州 215104)

基于Pro/E电梯部件参数化设计*

王勤思1， 赵海燕2

(1.快速电梯有限公司，江苏 苏州 215006； 2.苏州市职业大学，江苏 苏州 215104)

利用布局的传递参数的功能，结合关系式、程序、族表等一系列工具，实现了电梯部件参数化设计，有效地提高了电梯部件设计效率。

Pro/E；布局；关系式；程序；族表

1 引 言

随着房地产业快速发展，电梯市场容量在不断扩大，预计2013年电梯需求达到50万台以上。电梯市场竞争日趋激化，对电梯公司的设计迅捷响应、快速交付、成本核算等方面提出更高要求。因电梯的特殊性，参数化零部件非常多，利用 Top-Down的设计理念，以电梯轿架为例，结合Pro/E的布局、程序和族表讲述如何快速、有效进行参数化电梯部件设计。

2 Top-Down和布局

在Pro/E中，布局是Top-Down标志性的工具之一。布局的核心功能是定义产品的主要参数和尺寸，并设定这些参数和尺寸间的关系。然后通过“声明”使其它设计部分同布局关联，从而实现布局对整个部件的控制。布局的次要功能是勾画出产品的外形及组成部分，以形成对产品的直观认识[1-2]。

3 电梯轿架说明

文中轿架主要由4个部件组成：上梁(CF1)、下梁(CF2)、侧梁(CF3)、轿托(CF4)。其中上梁、下梁主要与轿厢宽度参数直接相关；侧梁主要与轿厢高度参数直接相关；轿托与轿厢宽度、轿厢深度直接相关。为此，新建一布局文件Carframe，建立3个参数，并赋初值如表1所示。

3.1 上梁(CF1)

建立装配图，如图1所示。在建立CF0101时，需要声明布局文件Carframe，同时建立新参数，如表2所示[3]。

表1 参数表

图1 上梁

表2 参数表

同时在关系窗口中，编辑如下关系式：

IF REGEN==YES

CW_=CW

ENDIF

L=CW_+220

通过上述关系式驱动，CF0101形状随布局Carframe参数CW的改变而发生相应变化。与此同时，对合同中常见的尺寸建立相应的件号，方便日后核价、合同处理、生产管理等等。为此，建立族表如表3所示。通过中间参数REGEN将布局中参数与零部件中对应的参数分隔开来。

表3 CF0101族表

此案中，CF0102和CF0103因与布局中的参数没有发生关系，不需要声明布局文件。同时这两件号是通用件，也不需要建立族表。

在上梁CF1中，同样声明布局文件Carframe，同时建立参数同表2所示。

同时在关系窗口中，编辑如下关系式：

IF REGEN==YES

CW_=CW

ENDIF

XHEAD="CF0101"

IF CW_==1100

XHEAD="CF010101"

ENDIF

IF CW_==1400

XHEAD="CF010102"

ENDIF

IF CW_==1600

XHEAD="CF010103"

ENDIF

在程序中，作如下修改：

“ADD PART CF0101”修改为“ADD PART (XHEAD)”。

通过中间变量“XHEAD”，实现了在CW分别为1100、1400、1600直接组件CF1中将CF0101替换成CF010101、CF010102、CF010103。

相应的，建立上梁(CF1)族表如表4所示。

表4 上梁(CF1)族表

3.2 下梁(CF2)

通过类似建立上梁(CF1)方法，建立相应参数、关系式、程序。如图2所示。

在建立CF0201时，需要声明布局文件Carframe，新建参数同表2所示，关系式与CF0101相同。同理建立CF0201族表如表5所示。

图2 下梁

表5 CF0201族表

此案中，CF0202和CF0203因与布局中的参数没有发生关系，不需要声明布局文件。

在下梁(CF2)关系窗口中，编辑关系式如下：

IF REGEN==YES

CW_=CW

PLANK="CF0201"

IF CW_==1100

PLANK="CF020101"

ENDIF

IF CW_==1400

PLANK="CF020102"

凡为联想学院任课的专业课教师及班主任，均要求通过联想的专业培训和认证，持证上岗。同时将教师送到其他的合作企业进行工程实践锻炼，提高工程实施能力，获得相应证书。合作企业安排专业技术骨干到校授课，将企业真实项目、最新技术引入课堂。

ENDIF

IF CW_==1600

PLANK="CF020103"

ENDIF

同样在程序中，将“ADD PART CF0201”改为“ADD PART (PLANK)”，以便模型再生时建立下梁(CF2)族表如表6所示。

表6 下梁(CF2)族表

3.3 直梁(CF3)

建立直梁模型如图3所示，声明布局文件Carframe，建立参数如表7所示。同时在关系窗口中，编辑关系式如下：

IF REGEN==YES

CH_=CH

ENDIF

L=CH_+900

建立直梁(CF3)族表如表8所示。

图3 直梁

表7 参数表

3.4 轿托(CF4)

建立装配图如图4所示，声明的布局文件为Carframe，同时建立参数如表9所示。

表8 直梁(CF3)族表

图4 轿托

表9 参数表

IF REGEN==YES

CW_=CW

CD_=CD

ENDIF

ANGLE1="CF0401"

ANGLE2="CF0402"

ANGLE3="CF0403"

IF CW_==1100

ANGLE3="CF040301"

ENDIF

IF CW_==1400

ANGLE3="CF040302"

ENDIF

IF CW_==1600

ANGLE3="CF040303"

ENDIF

IF CD_==1350

ANGLE1="CF040101"

ANGLE2="CF040201"

ENDIF

IF CD_==1400

ANGLE1="CF040102"

ANGLE2="CF040202"

ENDIF

同样在程序中，将“ADD PART CF0401”改为“ADD PART (ANGLE1)”， 将“ADD PART CF0402”改为“ADD PART (ANGLE2)”， 将“ADD SUBASSEMBLY CF0403”改为“ADD PART (ANGLE3)”。限于篇幅，仅将CF0401、CF0402和CF0403的族表(见表10～15)罗列如下。

表10 轿托(CF4)族表

表11 CF0401族表

表12 CF0402族表

表13 CF0403族表

3.5 轿架总装

在建立轿架(CARFRAME)组件中，如图5所示。同样声明布局文件Carframe，同时建立如表2参数，并在关系窗口中，编辑关系式如下：

IF REGEN==YES

CW_=CW CD_=CD

CH_=CH

ENDIF

XHEAD="CF1"

PLANK="CF2"

UPRIGHT="CF3"

PLATFORM="CF4"

IF CW_==1100

XHEAD="CF101"

PLANK="CF201"

ENDIF

IF CW_==1400

XHEAD="CF102"

图5 轿架总装

PLANK="CF202"

ENDIF

IF CW_==1600

XHEAD="CF103"

PLANK="CF203"

ENDIF

IF CH_==2300

UPRIGHT="CF301"

ENDIF

IF CH_==2400

UPRIGHT="CF302"

ENDIF

IF CW_==1100 & CD_==1400

PLATFORM="CF401"

ENDIF

IF CW_==1400 & CD_==1350

PLATFORM="CF402"

ENDIF

IF CW_==1600 & CD_==1400

PLATFORM="CF403"

ENDIF

同样在程序中，将“ADD SUBASSEMBLY CF1”改为“ADD SUBASSEMBLY (XHEAD)”， 将“ADD SUBASSEMBLY CF2”改为“ADD SUBASSEMBLY (PLANK)”， 将“ADD PART CF3” 改为“ADD PART (UPRIGHT)”， 将“ADD SUBASSEMBLY CF4” 改为“ADD SUBASSEMBLY (PLATFORM)”。

图6 轿架(CARFRAME)模型树对比

图6左边是布局文件Carframe中CW、CD和CH值分别为1650、1450、2350时，轿架总装生成的部分模型树；图6右边是布局文件Carframe中CW、CD和CH值分别为1600、1400、2300时，轿架总装生成的部分模型树。左右对比一下，读者会发现CF1、CF2、CF3、CF4等件号均发生了相应的变化。以上梁(CF1)来说，当CW为1600时，族表中所对应的件号为CF103。

4 结 语

以轿架为例，结合布局、参数、关系和程序等工具，阐明了布局如何去驱动零部件的生成，部件如何调用参数化子件[4]。在参数化实现的同时，还实现了常用零部件设计标准化。通过此法，利用模型检查功能，不同参数组合情况下，可以快速地校验各部件干涉，减少设计错误，提高设计效率。当然，也可以借用软件，导出物料清单，用来作为电梯合同处理平台，有效提高合同处理效率，提高客户响应速度。

[1] 徐国斌.Pro/Engineer Wildfire在企业的实施与应用[M].北京.机械工业出版社，2003.

[2] 毛 君.基于Pro/E的自顶向下的产品参数化设计[J].机械研究与应用,2007(8):102-103

[3] 赵海燕.Layout在电梯部件设计中的应用[J]. 机械制造与研究,2008(5):55-56.

[4] 张雪峰.从上至下产品设计在布局(Layout)数据传递的应用[J].黑龙江八一农垦大学学报,2009(4):39-41.

Parametric Design of Elevator Part Based on Pro/E

WANG Qin-si1, ZHAO Hai-yan2

(1.ExpressElevatorCo.,Ltd,JiangsuSuzhou215006,China;2.SuzhouVocationalUniversity,JiangsuSuzhou215104,China)

By using the transferring parameter functions of layout，combing with the relation, program, and family table module functions，parametric design of elevator parts is realized，which increases the design efficiency of elevator parts effectively.

Pro/E；layout；relation；program；family table

2013-11-19

王勤思(1978-)，男，江苏淮安人，工程师，主要从事电梯设计及制造工作。

TV231

A

1007-4414(2014)01-0172-04