[发明专利]一种基于VB语言的风电钢混塔架设计工具及参数化三维设计方法

说明书

本发明提供了一种基于VB语言的风电钢混塔架设计工具及参数化三维设计方法，所述设计工具的建立包括以下步骤：步骤一，建立钢混塔架的模板库，包括钢混塔架的零件、装配体、工程图和尺寸数据库；步骤二，建立风电钢混塔架参数化设计程序。所述参数化三维设计方法采用所述设计工具，在参数化设计程序界面下输入钢混塔架参数，生成新装配体；参数化设计程序界面下对工程图进行输出操作。本发明可适用于不同高度钢混塔架的参数化三维设计出图。通过VB程序与三维建模软件建立的接口和图形化界面，在程序中调整参数，即可完成三维模型创建和工程图输出，实用性强，操作简单，可大幅提高设计效率，缩减设计周期，提质增效。

技术领域

本发明属于新能源风力发电结构设计技术领域，具体涉及一种基于VB语言的风电钢混塔架参数化三维设计方法及工具。所述VB是美国微软公司开发的Visual Basic编程语言的缩写。

背景技术

随着陆上风能资源的日益开发，大型高空化风力发电机组逐渐成为主流。钢混塔架作为一种新型塔架结构型式，适用于大叶轮直径、大单机容量和高轮毂的风力发电机组。其具有刚度大、安全性高、预制生产周期可靠、发电利用小时数高以及具备向更高轮毂高度和更大单机容量突破等诸多优点，在风力发电领域受到越来越广泛的应用。

钢混塔架包含种类众多的零件，在传统出图方法下，需要绘制大量的零件外形图和表示结构细节的剖视图。当塔架结构体型参数变化后，需要重复前述繁琐的出图过程，耗费大量的设计时间且效率低下。若能根据钢混塔架零件系列化、结构相似、数量多等特点，实现一种钢混塔架的参数化设计方法，只需要在集成式的图形化界面输入参数，就可以一键自动更新钢混塔架所包含的混凝土塔筒段、钢混过渡段、钢塔筒段的零部件图，三维装配图及工程图，将极大地提高设计制图效率，减少传统制图方法中绘制零件外形图的重复劳动时间，解决尺寸标注比例容易出错、零件空间定位难校核等问题，极大缩短钢混塔架的设计周期。

发明内容

本发明的第一个目的是提出一种基于VB语言的风电钢混塔架的设计工具，利用VB语言开发程序，通过图形化界面进行塔架设计参数的输入，控制三维建模软件实现塔架零件的参数化建模以及自动更新装配体并输出工程图。

所述设计工具的建立步骤包括：

步骤一，建立钢混塔架的模板库，包括钢混塔架的零件、装配体的工程图和尺寸数据库；

1)在三维建模软件中，使用草图命令和特征命令建立钢混塔架的零件，做好草图的约束和特征命令的备注，用于尺寸数据库的调用；

2)在三维建模软件中，将钢混塔架中的零件，通过选取合适的参考平面和装配约束，组合成混凝土塔筒段、钢混过渡段、钢塔筒段三个子装配体，再将三个子装配体组合成钢混塔架总装配体；

3)分析钢混塔架零件的结构特点，提取尺寸特征值，生成每个零件的尺寸数据库，用于与结构设计模块中输入的参数关联；混凝土塔筒段零件尺寸数据库包括门洞段、中间段及顶段的尺寸；钢混过渡段零件尺寸数据库包括顶法兰、筒体、锚固法兰、底法兰、锚垫板及筋板的尺寸；钢塔筒段零件尺寸数据库包括下法兰、上法兰及钢环节段的尺寸；

4)在三维建模软件中，将钢混塔架总装配体、三个子装配体及其零件生成工程图并进行尺寸标注；利用三维模型与工程图的相关性，保证模型外形尺寸变化时，工程图及尺寸标注也会自动更新；

5)汇总上述四步中创建的钢混塔架的零件、装配体的工程图和尺寸数据库，完成钢混塔架模板库的建立；

步骤二，建立风电钢混塔架参数化设计程序；

1)在VB软件中设置与三维建模软件的接口，建立塔架参数化设计程序的图形化界面，包括结构设计模块和工程图输出模块；其中结构设计模块下设置有混凝土塔筒段、钢混过渡段、钢塔筒段三个参数输入子窗口；工程图输出模块下可通过选择菜单，实现单个零件或单个装配体的出图操作；