基于面向对象技术的桥式起重机CAD系统开发方法研究

论文摘要

本文针对国内起重机行业CAD领域设计制造等方面的不足,以桥式起重机为研究对象,以CAD为研究核心,以面向对象为设计思想,对整机系统结构的参数化设计和参数化绘图进行深入研究,实现模块化、系列化设计。课题利用面向对象技术开发开放型的CAD系统,建立合理的对象模型和类树结构,采用面向对象技术抽象出桥式起重机类来表述桥式起重机对象,该类封装了桥式起重机结构的基本信息并对这些信息进行计算分析和操作。起重机的参数化设计计算采用面向对象的程序编制方法在Windows平台上用Visual C++ 6.0进行开发,充分利用对象的四个主要特性,尤其是类和继承的特性,使系统的构建更显合理。系统将桥式起重机结构强度、刚度、稳定性的验算过程封装成模块,各个验算结果可作为优化设计的约束条件,只要输入基本设计参数,便能自动输出计算过程和验算结果,从而使设计人员从繁重的手工计算中解脱出来,并有更多精力从事创造性设计。本系统以AutoCAD为图形支撑软件,以命令文件为接口实现参数绘图,设计软件有独立的操作系统环境和软件界面,且能够使用全部AutoCAD系统命令。系统按面向对象编程惯例将其封装在SCR类中,绘图时调用该类的成员函数即可。课题完成了基于桥式起重机结构的二维参数化绘图,以优化的数据或可视化设计的数据为参数,实现桥式起重机的命令文件式参数绘图。基于面向对象技术的起重机CAD系统结合面向对象技术和参数化设计的思想,充分利用各相关技术,对桥式起重机结构进行设计计算,方便设计人员设计,缩短了设计周期,提高了工作效率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 起重机设计现状分析
• 1.1.1 国外起重机研究现状
• 1.1.2 国内起重机设计现状及存在的问题
• 1.2 起重机现代设计方法
• 1.3 CAD技术概况及发展趋势
• 1.3.1 CAD技术概述
• 1.3.2 CAD系统组成
• 1.3.3 我国起重机应用CAD概况
• 1.4 课题的研究价值及主要内容
• 1.4.1 课题的目的和意义
• 1.4.2 课题的主要内容
• 第二章 基于面向对象的CAD系统
• 2.1 面向对象技术
• 2.1.1 面向对象方法概述
• 2.1.2 面向对象设计与面向过程设计
• 2.1.3 面向对象的CAD技术
• 2.2 面向对象的系统对象模型的建立
• 2.2.1 系统类树的建立
• 2.2.2 面向对象的系统对象模型的特点
• 2.3 面向对象的桥式起重机结构验算模型的建立
• 2.3.1 桥式起重机结构特点
• 2.3.2 桥式起重机结构验算模块的建立
• 2.3.3 结构验算模块在系统中的应用
• 2.3.3.1 作为优化设计的约束条件
• 2.3.3.2 作为可视化设计的验算模块
• 2.3.3.3 为计算说明书提供数据
• 第三章 参数化设计系统的实现
• 3.1 参数化设计技术概述
• 3.1.1 参数化设计的概念和意义
• 3.1.2 参数化设计的优点
• 3.2 桥式起重机参数化设计系统
• 3.2.1 桥式起重机参数的定义和分类
• 3.2.2 桥式起重机参数化设计流程
• 3.3 实现参数化设计系统的关键技术----几何尺寸计算模块
• 3.3.1 几何尺寸计算模块功能
• 3.3.2 几何尺寸计算模块的建立步骤
• 3.3.3 几何尺寸计算模块的应用
• 第四章 CAD 参数绘图技术
• 4.1 参数绘图技术概述
• 4.2 图形支撑软件的选择
• 4.3 实现参数绘图的方式
• 4.4 编程工具的选择
• 4.5 参数绘图模块的具体实现
• 4.6 参数绘图程序的实现步骤
• 4.6.1 编写绘图函数
• 4.6.2 布图并确定作图比例
• 4.6.3 绘图并输出命令文件
• 4.7 实现参数绘图程序的关键技术
• 4.7.1 编制及引用绘图函数的要点
• 4.7.2 参数绘图类库
• 4.8 桥式起重机参数绘图实例
• 第五章 桥式起重机 CAD 系统开发中的其它相关技术
• 5.1 优化设计
• 5.2 可视化设计
• 5.3 三维建模及抽壳式简化三维建模
• 5.4 说明书生成技术
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间所发表的论文