起重機快速設計對參數化設計技術的應用

【摘 要】在社會和市場經濟的快速發展下，各種基礎工程、設施的建設在不斷的加快，在這些工程的施工建設中，起重機作為一種重要的施工設備，被廣泛的使用。隨著起重機的廣泛使用，起重機的使用壽命受到人們的關注，為了滿足施工需求，并延長起重機的使用壽命，需要加強起重機的設計。起重機快速設計，可以減少設計成本，提高設計效率，在其設計中參數化設計技術的應用，有重要的意義，本文針對起重機快速設計中參數化設計技術的應用，以及相關的內容進行分析研究。

【關鍵詞】起重機；快速設計；參數化設計技術

0.引言

在激烈的經濟市場中，只有不斷的創新和改進，才可以占有市場競爭優勢，在起重機行業發展中，競爭也非常的激烈，加強起重機的設計效率，降低設計成本，是起重機設計效益提升的一個方法，參數化設計技術，在起重機的快速設計中，可以有效的解決其中遇到的問題，提高設計質量和設計效率，對起重機快速設計而言，有重要的作用和意義。

1.參數化設計技術

起重機的廣泛應用，為其帶來了較好的市場，發展前景廣闊，但是市場競爭的刺激下，降低成分是取得發展優勢的方法，為了降低成本，需要在起重機設計的過程中，降低設計成本。如何在起重機的設計中，降低設計成本，提高設計效率，是起重機設計中需要考慮的問題。

參數化設計技術，與傳統技術不同，參數化設計技術，可以設計出很多形狀、功能相似的產品模型，將其應用在起重機的快速設計中，可以提高設計效率，并降低設計成本，符合起重機的發展。參數化設計技術是利用幾何約束對設計產品的模型形狀特征進行描述，設計出一系列形狀、功能相似的設計方案。將其應用在起重機等機械設計中，可以實現標準化、系列化的設計，將機械產品的設計效率提升，并提高設計質量[1]。

在實際的工作中，參數化設計技術，可以根據客戶的需求，進行相應數值的輸入，然后產生新的設計模型，在設計的過程中，產品設計中使用到的幾何圖形，通過操作面下的參數修改，并在控制程序軟件的輔助下，自動的運行，所有的零部件組合自動的生成設計模型、新的裝配體。所以將參數化設計技術，應用在起重機的快速設計中，可以自動的更新設計圖，對起重機的設計、制造進行生產加工的指導，整個過程全部是自動化進行，進而降低了起重機設計人員的工作量，并縮短了起重機產品制造生產的周期。

2.起重機快速設計中參數化設計技術的應用

參數化設計技術，在機械產品的設計中有諸多的優勢，而且其參數化設計的類型也很多，例如構造過程參數化設計、輔助線參數化設計、圖形參數化設計等等，為此將其應用在起重機的快速設計中，可以實現起重機快速設計中的三維參數化設計，自動的進行設計圖形、產品模型的調整，將起重機的快速設計技術優化，提高起重機設計的質量、效率、準確率等，所以可以在起重機的快速設計中，有效的利用參數化設計技術[2]。

當前隨著信息技術的發展，在起重機等行業中參數化設計技術被廣泛的應用，在起重機的快速設計中的應用，首先是按照客戶的要求，進行起重機相關參數確定，獲得起重機的類型，其次通過參數化設計系統的界面，對起重機設計中的相關參數進行輸入，最后完成參數輸入之后，選定起重機的模板，進行三維圖形、工程圖的調整，完成起重機快速設計。針對起重機的快速設計中參數化設計技術的應用進行分析，可以將其分為5個步驟：實體建模、部件參數化、整機裝配、分析校驗、優化結果。

我們以起重機快速設計中的卷筒的相關參數的設計和計算等內容為例進行分析研究。在起重機的快速設計中，滑輪系統，臂架，卷筒，支腿，履帶系統等是重要的組成部分，例如卷筒，卷筒是起重機中的一個重要部件，主要用來進行鋼絲繩的卷繞，促進起重機相關起重工作的完成，例如在起升機構、變幅機構等中的使用，卷筒將 原動機的驅動力，傳遞給鋼絲繩，完成回轉等運動[3]。在起重機的設計中卷筒一般為圓形的，也有的起重機的卷筒為曲線形、圓錐形等形狀的，在卷筒的設計中，需要根據起重機的工作環境、工作內容等而定，在卷筒的快速設計中，參數化技術的應用，需要計算卷筒的直徑、長度、強度、壁厚等參數，例如卷筒的直徑D，計算公式為D≥（e-1）d，其中e為系數，d而鋼絲繩的直徑。

卷筒長度的計算，要根據卷筒的類型進行確定不同的類型有不同的長度計算公式，例如單聯卷筒的長度計算公式為L=L0+L1+2L2，其中L0為繩槽部分的長度，L1為鋼絲繩固定所需要的長度，L2為卷筒兩端邊緣的長度。雙聯卷筒的長度其計算公式為L=2（L0+L1+L2）+L3，其中L3為卷筒中間的無繩槽部分的長度，其主要是有卷筒上的鋼絲繩的偏斜、卷筒軸與滑輪軸之間的最小距離決定，其他參數同單聯卷筒的參數。

除了以上這兩種類型的卷筒之外，還有其他類型的卷筒，其長度的計算公式與以上兩種類型不同，所以在卷筒的參數化計算中，需要根據起重機是工作需求、卷筒的類型進行相關參數的確定。卷筒快速設計中，參數化設計技術的應用，計算卷筒的其他參數同長度計算，有很多參考因素，完成卷筒的相關參數測定之后，還需要對鋼絲繩在卷筒上的固定、鋼絲繩的偏角等進行計算。完成所有的參數的計算之后，按照實體建模、部件參數化、整機裝配、分析校驗、優化結果，參數化設計的流程進行卷筒快速設計。

參數化設計技術在起重機快速設計中的應用，與其他科學技術進行結合，例如計算機技術、網絡技術等，選擇合適的材料、參數完成起重機的設計。隨著科學技術的發展，參數化設計技術會不斷的完善和改進，將設計的自動化、智能化水平提升，并提高設計質量，所以在今后的起重機快速設計中，參數化設計技術有良好的應用前景。

3.小結

社會在發展，經濟在提升，科技在進步，參數化設計技術的應用范圍越來越廣，在起重機的快速設計中，參數化技術的應用，有諸多的優勢，對起重機的快速設計而言，有重要的意義。參數化設計技術，可以提高起重機快速設計的質量、效率，降低設計成本，為企業獲取更多的效益，所以在實際的起重機快速設計中，需要加強參數化設計技術的應用，實現起重機的快速設計，并為企業創造更多的經濟效益。

【參考文獻】

[1]李群力.橋式起重機整機三維參數化快速設計系統的研究與開發[D].中北大學，2014.

[2]鮑東，仲梁維.利用參數化設計技術的起重機快速設計研究[J].現代制造工程，2014（02）：1-5.

[3]李平安.橋式起重機起升機構參數化優化設計研究[D].中北大學，2011.