1. 目的及意义

1.1目的及意义

MDG型单主梁门式起重机又称作L型单主梁吊钩门式起重机，主要用于露天大吨位起重机主梁的运输及翻转工作。随着改革开放不断促进中国经济发展，运输及建设的要求越来越高，效率成了关键词，起重运输机械也处于急需的状态，这就要求其生产更加高效。而传统的设计制造步骤繁琐，耗时较多，在这个数字化时代，自动生产也应该得到推广。参数化设计为起重机的制造提供了技术支持。目前，在起重机设计阶段常用的计算机软件有AUTOCAD、ANSYS、SolidWorks、Pre/E等，这些软件的应用可以大幅缩减产品的设计周期。对于只修改个别尺寸的门式起重机，其再设计过程非常复杂，包括重新分析和建模绘图等，而参数化设计就可以使得再设计变得简单许多。

本课题以MDG型单主梁门式起重机为研究对象，以SolidWorks API为接口，利用Visual Basic二次开发SolidWorks，建立三维立体模型。

由于参数化建模的种种优点，国内外都已开始过此类研发。2004年西安交通大学就以SolidWorks与VB语言对桥式起重机进行了三维参数化设计；2005年侯志利等人的团队就已开始研究基于自顶向下的起重机主梁参数化设计，自顶向下的设计方式避免了传统自底向上设计过程中出现的零件尺寸冲突，过约束，零件过多等问题。自顶向下的设计是从产品功能要求出发，利用各类零件的功能来满足产品要求。它是在装配环境下对零部件的高级操作方式，这种方法使得零部件符合其他零件的位置与轮廓，当基准发生改变时，所建立的零件或特征也发生相应的变化。山东大学力学与机电装备联合工程技术研究中心的刘良煜与刘勇教授针对传统CAD设计系统设计效率低、重复设计计算、绘图及建档速度慢等问题，采用VB6.0为开发工具，编制了桥式起重机主梁的设计计算程序和校核程序。同时，以Microsoft Access工程数据库储存和管理模型参数，通过调用SolidWorksAPI接口对其进行二次开发，使用人机交互界面获取主梁的设计参数。通过控制和访问SolidWorks中的对象，完成主梁的参数化模型驱动，实现从三维参数化设计模型到实用工程图的自动调整，从而完成了SolidWorks环境下的快速建模设计，并且采用的是自顶向下与自底向上相结合的方法。

本论文采用自顶向下与自底向上相结合的建模方法，其优点在于建模过程中可以借用其他零件的几何特性，此方法可运用于桥架、均衡梁等复杂结构模型的建立。比如在桥架主梁的建模过程中，先建立主腹板的模型，之后盖板、隔板、加强筋的建模都可以参考主腹板的几何特性。自底向上的建模方法是通过加入已有零件并调整其位置、方向，在零部件之间建立配合进行装配体的创建。此种方法适用于由多种零部件组成的各种机构。

1.2国内起重机发展现状

在当今起重机行业中，尽管目前我国已经成为全球最大的起重机市场和最大的小吨位起重机产品出口国，但是在超大吨位的起重机机型中，我们的竞争力仍然不足，发动机和液压件以及电控系统仍是其行业的发展阻碍。有关超大吨位的技术突破更多寄望于技术实力雄厚的国内大型企业，因为大吨位的产品是技术导向，中小型企业恐缺乏技术沉淀与资金支持。

从起重机械行业的增速来看，中国在起重工业上已经实现了产值的增加、出口量的增加、产品产量的提升，企业也对此谋划政策，国内高速增长需经济来支撑，高端产品产业逐步突出了它的优势。

随着我国经济的迅速发展，起重运输机在工业生产中也取得了很大的进步，目前我国起重机械设备生产企业高达3500多家，其中1898家企业拥有了安装、拆卸许可证，它们具有较先进的制造能力，其中“十二五”期间，起重机械产品的工业生产总值和销售收入，分别每年增长30%，但产品总体上与国外还是有较大差距。