基于UG 液壓氣動(dòng)符號(hào)庫(kù)的開(kāi)發(fā)與研究

劉潔源

0 引言

目前許多CAD 軟件為了方便液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過(guò)增加圖元庫(kù)或經(jīng)過(guò)二次開(kāi)發(fā)添加液壓制圖模塊，諸如CAXA、Auto CAD 等，但這些輔助設(shè)計(jì)軟件都是以二維制圖為平臺(tái)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)參數(shù)化尺寸驅(qū)動(dòng)。朔州煤電機(jī)電部機(jī)械設(shè)計(jì)主要以UG 為平臺(tái)，需要相應(yīng)平臺(tái)的液壓設(shè)計(jì)模塊來(lái)輔助設(shè)計(jì)。為此，本文探索利用UG 強(qiáng)大的參數(shù)化驅(qū)動(dòng)的功能，并以此為平臺(tái)經(jīng)過(guò)二次開(kāi)發(fā)，增加液壓氣動(dòng)符號(hào)庫(kù)，提高了制圖效率。

1 系統(tǒng)架構(gòu)

在UG 軟件中定制菜單，利用菜單調(diào)用符號(hào)庫(kù)模塊界面。選擇不同的符號(hào)按鈕控件，調(diào)用相對(duì)應(yīng)的圖形程序，實(shí)現(xiàn)液壓氣動(dòng)符號(hào)的自動(dòng)繪制。軟件架構(gòu)和開(kāi)發(fā)工具的利用如圖1。

圖1 液壓符號(hào)開(kāi)發(fā)架構(gòu)

2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

MenuScrip 菜單可以調(diào)用UIStyler 交互界面[1-2]，如圖2，通過(guò)按鈕回調(diào)函數(shù)觸發(fā)UG API 函數(shù)，再調(diào)用Grip 函數(shù)：uf_call_grip ()來(lái)調(diào)符號(hào)程序[3-4]，如圖3。符號(hào)類(lèi)型以文件夾歸類(lèi)管理，不同的符號(hào)以不同的名稱(chēng)區(qū)分，對(duì)符號(hào)庫(kù)建立統(tǒng)一編碼名稱(chēng)管理，如圖2 中5 個(gè)泵符號(hào)編碼依次為：b11、b12、b13、b14、b15。這樣，觸發(fā)按鈕通過(guò)識(shí)別與之所對(duì)應(yīng)編碼就能指向所對(duì)應(yīng)的Grip 程序。

圖2 液壓符號(hào)人機(jī)界面

圖3 液壓符號(hào)開(kāi)發(fā)工具

3 符號(hào)變換操作

符號(hào)變換操作有多種，在UG 制圖中復(fù)制、移動(dòng)操作較為簡(jiǎn)單易用，而放縮和旋轉(zhuǎn)變換操作較為復(fù)雜。為此對(duì)符號(hào)操作變換進(jìn)行開(kāi)發(fā)，見(jiàn)圖4，使得放縮、旋轉(zhuǎn)簡(jiǎn)單易用。

圖4 符號(hào)變換操作

在UG 工程制圖中，制圖視圖默認(rèn)為xy 平面，以z 軸旋轉(zhuǎn)。若θ 為旋轉(zhuǎn)角度，則變換矩陣為[5-9]：

點(diǎn)（x,y,z）旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)為：T=(x,y,z，1)TZ，Grip 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)函數(shù)見(jiàn)表1。

表1 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)函數(shù)

比例變換的矩陣為：

Sx、Sy、Sz為是x、y、z 方向上比例縮放系數(shù)。點(diǎn)（x,y,z）放縮后的坐標(biāo)為：T=(x,y,z，1)T3D，基于Grip 比例變換函數(shù)見(jiàn)表2。

表2 比例變換函數(shù)

4 結(jié)語(yǔ)

在部分二維CAD 軟件中有液壓氣動(dòng)符號(hào)專(zhuān)用模塊，而在三維軟件中還沒(méi)有進(jìn)行深入研究。利用三維軟件參數(shù)化的強(qiáng)大功能進(jìn)行液壓氣動(dòng)符號(hào)專(zhuān)用模塊開(kāi)發(fā)意義較大。

（1）三維軟件如UG 可以尺寸驅(qū)動(dòng)圖形，比無(wú)尺寸驅(qū)動(dòng)的軟件繪制液壓系統(tǒng)圖更易于修改，繪圖效率更高。

（2）三維軟件在零部件設(shè)計(jì)中可以實(shí)現(xiàn)加入圖元、簡(jiǎn)圖等輔助說(shuō)明，以方便設(shè)計(jì)，而通過(guò)符號(hào)庫(kù)更加方便添加輔助說(shuō)明。

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