摘要：在产品设计过程中，建立三维零件模型并对其参数化是提高产品设计效率的有效途径。应用Pro/E二次开发软件Automation GateWay，在Visual Basic 6.0环境下通过软件编程建立用户界面，方便地实现零件三维实体参数化设计。介绍了汽车万向传动装置的参数化设计的实现。
关键词：汽车；万向传动装置；参数化设计；Pro/E二次开发
0 引言
万向传动装置一般由万向节和传动轴等组成。由于发动机和驱动装置之间的位置关系，有时需要将传动轴分成两端，在中间加装中间支撑。汽车上任意一对轴线相交，并且相对位置经常发生变化的传动轴之间进行动力传递，均需要用万向传动装置。
在万向传动装置的设计中就需要根据实际的汽车型号和发动机与驱动装置之间的距离设计不同的模型，然而各种型号中的传动装置的外形是相似的，只是一些关键的尺寸不同，因此，构想可以建立内部尺寸关系，在设计中只需要修改模型中的一些关
键的尺寸，就可以完成新的满足需求的万向节传动装置中的零件的生成。也就是可以通过零件的参数化
快速实现新的三维实体模型的生成。从而大大提高了零件设计效率，在成组技术中利用这些手段很有益。
1 参数化设计的概念
Pro/Engineer第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。自从以Pro/Engineer为代表的基于特征造型的参数化设计系统问世以来，在此基础上实现机械设计的自动化已经得切实可行了。其参数化设计特性主要表现在：①尺寸驱动：将设计图形的直观性和设计尺寸的精确性有效地统一起来，大大提高设计的效率和质量；②单一的数据库：整个Pro/Engineer系统建立在统
一的数据库上，具有完整而统一的模型，提供了所谓双向关联性的功能，符合现代产品中“并行工程”概念，为产品的协同开发提供了可能；③真正的全相关性：Pro/Engineer的所有模块都是全相关的。这就意味着在产品开发过程中某一处进行的修改，能够扩展到整个设计中，同时自动更新所有的工程文档，包括装配体、设计图纸，以及制造数据；④基于特征的参数化造型：Pro/Engineer使用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素。这些特征是一些普通的机械对象，并且可以按预先设置很容易的进行修改。通过给这些特征设置参数，然后修改参数很容易的进行多次设计叠代，实现产品开发。
2 参数化策略
Pro/Engineer为用户提供了丰富的参数化开发工具，常用的有：Pro/Program、族表(Familly Table)、用户自定义特征(UFD)、J-Link和Pro/ Toolkit 等。
通过一段时间的研究和实践，了解到其中的几种参数化方法的特点：
（1）Pro/Program 适用于以下情况：经常需要修改特征中的参数时；当组件中需要重复使用某个零件或子组件时；当组件中需要修改某些组件以改变整个组件时。
（2）族表可用于管理具有相同或相近结构的零件，特别适用于标准零件的管理。它是通过建立基础零
件为父零件，然后在族表中定义各个控制参数来控制模型的形状及大小。这种参数化设计的策略主要优点是不用通过编程手段实现机械零部件的三维参数化设计，简单易用，缩短设计周期。缺点是仅适用于结构简单的零部件如标准件。
（3）Pro/Toolkit是PTC 为Pro/Engineer定制的开发工具包，它提供了应用程序接口(API) 使客户或第三方厂商具有扩展Pro/Engineer功能的能力，Pro/Toolkit 使用面向对象风格的编程，且提供了一个庞大、用于底层资源调用的 C 语言函数库和头文件，外部应用程序可借此访问Pro/Engineer的数据库和应用程序。用它写成的程序可达到与Pro/E无缝连接的境界，而且Pro/Toolkit 所提供的大量函数库，也能够满足设计人员对Pro/E
功能扩充的要求。
要想实现参数化方便地使用于实际的设计中，需要有友好的对话界面，采用Pro/Toolkit 应用程序开发，可以实现，然而，要使用好Pro/Toolkit需要有很强的VC的编程能力，不太适合于一般的设计员。
笔者采用RAND公司为Pro/E开发的二次开发软件Automation GateWay，在Visual Basic 6.0环境下实现三维实体参数化设计。既实现了友好对话界面的制作，也能满足参数化的需要。
3 Automation GateWay软件介绍
Automation GateWay是RAND公司开发的针对Pro/E的二次开发工具，应用Automation GateWay 可以
实现Pro/E任务，创建用户界面，完全实现参数化设计任务。Automation GateWay 最显著的特点是可以用简单易用的VB建立我们所需要的应用程序，利用这个程序可以控制Pro/E模型的建立过程，从而方便地建立二次开发应用程序。Automation GateWay在Visual Basic和Pro/E之间起到桥梁和纽带的作用。
关键函数：
①ModelRetrieve( )函数的功能是将模型调入内存，但不在Pro/E 屏幕中显示。
Object.ModelRetrieve（String expression）其中Object是定
义Rand Automation GateWay 对象名称；String expression是指向Pro/E模型的字符串表达式（即文件名）；
②SessionSetCurrentModel( )函数的功能是将Pro/E模型从内存中调出来在Pro/E屏幕中显示。Object.SessionSetCurrentModel( ModelName) 其中Object是定义Rand Automation GateWay 对象名称；Model_Name是指向Pro/E 模型的字符串表达式（即文件名）；
③ModelRegenerate( )函数的功能是完成模型的再生，就相当于Pro/E的重生功能。
Object.ModelRegenerate 其中Object是定义Rand Automation GateWay 对象名称；汽车传动带
④ParamSetValue( )函数的功能是设置并接受Pro/E模型的参数值Object.ParamSetValue(paramName,paramVal) 其中Object 是定义Rand Automation GateWay 对象名称;；paramName是合法的Pro/E中所定义的关系中的名称，paramVal，是代表合法的Pro/E参数值的字符串变量，即界面中的函数。
4 万向传动装置零件参数化
在Visual Basic 6.0环境下完成万向节的参数化设计：①在Pro/E中建立万向节模型，并通过参数和关系建立模型的关键参数和其他尺寸之间的联系；②启动Pro/E、Automation GateWay 和VB，需确保Pro/E
和Automation GateWay的连接成功；③在VB中建立新的“标准EXE工程”，并添加Automation GateWay
发布评论