计算机辅助设计论文关于计算机辅助设计在非标电梯设计中的应用论文范文参考资料

计算机辅助设计论文关于计算机辅助设计在非标电梯设计中的应用论文范文参考资料 摘 要非标电梯结构复杂、形式繁多，为减轻设计人员的工作负担，提高生产管理水平，本文介绍非标电梯CAD数字模型的建立和软件模块功能及应用。 关键词非标电梯 设计软件 应用 非标电梯主要由机房、曳引机、导轨及轿厢等组成，其中轿厢的结构和尺寸变化较大，其它的变化不大，因此电梯系列化的关键是轿厢的系列化。 电梯轿厢由轿厢围板、轿架和反绳轮等组成，其中轿厢围板分左右围板、后围板、轿顶，它们与前板、底板、门框及轿门等组成轿厢主体；轿架由上横梁、下横梁、立柱等组成，是载重和轿厢自重的受力构件；反绳轮直接固定在上横梁上，通过钢丝绳牵引轿厢上升下降。我们采取的轿厢系列化方案是，轿厢围板由若干种规格的基围板组合而成，轿架是根据载重量和梁长度确定几种系列规格，反绳轮采用标准化设计。 1.轿厢型号规格的制定 轿厢结构与电梯载重量、井道结构形式、轿厢的有效面积有关，因而轿厢型号规格除轿厢系列名称外，还应包括轿厢主参数、井道结构形式和载重量。 2 轿厢围板的组合 轿厢围板有前板、后围板、左右围板及轿底底板等，除前板和轿底底板，其它围板均可采用基围板组合法产生。基围板组合法是指围板可以用若干种规格的所谓“基围板”组合连接形成的策略。 我们利用数学组合理论，研究了基围板的种类，结果表明：所有规格的围板均可由六种不同宽度的二至三件基围板组合产生。这六种基围板的宽度规格为500（1#），550（2#），750（6#）mm，当围板总宽度1500时，由二块基围板组合，宽度超过1500时，由三块板组合而成。 3 零部件代号的编制 由于组成轿厢的零部件数量较多，不同型号规格的零部件容易混杂，为便于有条不紊地组织生产和零部件管理，我们给零部件以一个特定的代号，这个代号包括零部件名称代号和规格尺寸代号两部分。零件名称代号取自零部件的汉语拼音首字母。如前板代号为QB，拉杆代号为LG，立柱代号为LZ，左右围板与后围板合用代号CWB（侧围板）等。规格尺寸代号分单向代号和多向代号。当零部件只跟一个方向尺寸（如B或S）有关联时，采用单向代号，如QB10表示第10种前板。当零部件跟两个以上尺寸（如B或S）有关联时，采用多向代号，如轿底底板的宽度决定于轿厢深度S，而长度决定于轿厢宽度B，故采用双向代号，形如DB5/18，它表明轿底底板第一方向尺寸种类为5，另一方向为18。 对于轿架来说，除了梁的长度外，还有反映梁的强度、刚度大小的量，如型钢的型号，故轿架的代号为双向性，SZL8/2表示上中横梁长度种类为8，型号种类为2。对于轿厢围板来说，由于采用若干个基围板组成，故围板代号应能反映基围板组合情况。如DWB4+5/13，表示顶围板是由二块宽度种类分别是4#、5#高度种类是13的顶面基围板所组成的。 4.非标电梯计算机辅助设计 非标电梯实现系列化后，减轻了设计负担，也使得生产、管理有序。但设计任务还是比较重的。采用计算机辅助设计，可从根本上转变这种状况，不仅使设计量减轻，而且将减小设计错误发生率。非标电梯CAD软件设计是一项繁杂的工作，我们用AutoCAD12.0版开发成功非标电梯CAD软件，软件用户界面良好，使用简单，只要输入待设计电梯轿厢的型号规格，或输入电梯载重量、井道结构形式和轿厢的宽与深度尺寸，就可以得到零件图和零件代号，并以显示、打印及绘图方式输出。以下介绍该软件设计的部分工作。 （1）数学模型 电梯轿厢由侧围板（左右围板、后围板）、轿顶、前板、轿底底板、立柱、上下横梁、拉杆、斜板、接耳和定位板等几十种零部件构成，其中部分零部件结构尺寸，不随型号规格的变化而变化，大量的零部件在结构和尺寸上会有所变化。现以上横梁和侧围板为例说明数学模型的建立。 上横梁 上横梁连接反绳轮，是受力最大的构件，为保证安全，有必要计算梁的强度和刚度。计算时将上横梁简化为一简支梁，其上作用两个对称分布的集中力，如图1所示。图中740为反绳轮的平均直径。 为便于计算机处理，将若干种型号槽钢的信息做成一张表，每种型号信息构成子表，子表形式为：（型号模量WZ惯性矩J高度h腿宽b），用Auto Lisp语言从表中取值，然后比较，选其中符合要求的型号，并将型号、高度和腿宽赋值给相应的变量。 确定梁的长度、型号后，还应确定结构中尺寸可变部分（即哑元）的值，如孔距等。 侧围板 侧围板包括左右围板和后围板，对于井道结构形式为A11、A21等单门标准式，右围板和左围板的总宽B0=S+50，后围板总宽B0=B，而对于井道结构形式为A12、A22等双门直通式，没有后围板，左右围板总宽B0=S，B和S为轿厢有效宽度和深度。 （2） CAD软件模块 非标电梯CAD软件是用Auto CAD R12内部嵌有的Auto Lisp语言编制而成，实现了零件图的自动生成和输出。软件有输入模块、选择模块、绘图模块和图形输出模块。 输入模块完成电梯设计原始数据的输入。原始数据是电梯轿厢型号规格，或者是载重量、井道结构形式、轿厢宽度和深度。该模块采用对话框操作完成输入，对话框由文本框、框、单选按钮、弹出表及命令按钮等片型框组成。文本框显示软件名称和信息，框用于轿厢型号规格的输入，单选按钮配合弹出表完成单项数据的输入，命令按钮有OK、Cancel、Help，其中OK用于输入数据的确认，Cancel取消对话框，Help用于在线帮助。 选择模块完成所绘零件图的选择，从众多零部件中选取一种作绘图对象。本模块将组成轿厢的所有零部件做成幻灯片，最后完成图标菜单的制作，通过拾取菜单项完成零部件选择，零部件选择后，进入相应的绘图模块。 绘图模块里，首先根据原始数据和数学模型计算出零件上待定尺寸（哑元）的数值，然后用相应