・产品与市场・
Ｒｅｓｅａｒ ｃｈ ｏｎ Ｍｏｄｕｌａｒ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｐａｒ ａｍｅｔｒ ｉｃ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｅｌｅｖａｔｏｒ Ｃａｒ
ＴＩＡＮ Ｙｕ
１
，
ＷＡＮＧ Ｄａ－ Ｊｕｎ
２
（１．Ｄｅｐｔ．ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
，
Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４４
，
Ｃｈｉｎａ
；
２．Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００２０
，
Ｃｈｉｎａ
）
Ａｂｓｔｒａｃｔ
：
Ｍｏｄｕｌａｒ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｉｓ ｔｈｅ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ ＣＡＤ ｉｓ ａｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ
ｉｎ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｄｅｓｉｇｎ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅｓｅ ｔｗｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ＣＡＤ，ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｓｏｌｖｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ
ｌｏｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｐｅｒｉｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｎｏｔｏｎｅ ｔｙｐｅ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔ，ｉｓ ｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ＣＡＤ
；
ｍｏｄｕｌａｒ ｄｅｓｉｇｎ
；
ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ ｄｅｓｉｇｎ
；
ｅｌｅｖａｔｏｒ
择具有不同功能的模块
， 评价它们在功能融合和机构叠
加上的可能性、合理性和实用性
， 进而集合成具有特定功
能 及 某 些 特 殊 功 能 或 特 性 的 系 统 或
产品。本系统中当电梯的所有零部件
设计完成后
， 应检查装配过程中是否
有干涉
， 并检查各个运动部件的运动
是否正确
， 以及在运动中有无干涉产
生。电梯轿厢结构设计系统模块集成
的过程如图
２
所示。
２ 参数化设计
模块化产品设计首先就是选用模
块
， 并以所选取的模块为中心展开产
品的总体设计和详细设计。设计者应在全面弄清待设计
产品的功能要求的同时
， 掌握模块系列构成和各模块的
功能和接口
， 对二者进行反复分析、综合后， 选用合适
的模块。如果有必要
， 将选出的模块作为基型模块进行
改型设计
， 以满足用户要求的多样性。
当电梯载重量、井道结构形式、轿厢有效面积和使
用场合等要求不同时
， 电梯结构和尺寸就要相应调整改
变。因此
， 在电梯轿厢结构系统中应用了参数化设计技
术
， 通 过 对 设 计 参 数 的 修 改 ， 便 可 以 实 现 对 三 维
ＣＡＤ
模型的修改
， 因此能极大提高重复设计效率， 也能快速
建立体现整个产品外形的
ＣＡＤ
模型。
３ 电梯轿厢结构模块化及参数化设计系统
的实现
本 系 统 是 基 于 三 维
ＣＡＤ／ＣＡＭ
软 件
Ｐｒｏ／Ｅ
设 计 的 。
它广泛应用于机械工业、汽车工业、家电工业等领域的
机械设计、模具设计、加工制造、机构分析等
， 具有零
件设计、工程图制作、产品装配、机构运动仿真、结构
分析等功能。
Ｐｒｏ／Ｅ
的所有模块都是全数据相 关 的
， 设
计过程中任一处的修改
， 能够扩展到整个设计中， 同时
自动更新所有的工程文档
， 包括装配体、工程图等。
Ｐｒｏ／Ｅ
是 大 型 的
ＣＡＤ／ＣＡＭ
软 件
， 功 能 强 大 。但 要
熟练运用其设计大型系统
， 必须要具有专业的设计和使
用 软 件 的 经 验 。 为 了 让 普 通 技 术 人 员 也 能 够 使 用 本 系
统
， 并提高设计效率， 系统采用
Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ
技术调用
Ｐｒｏ／Ｅ
的 功 能 模 块
， 实现应用程序与
Ｐｒｏ／Ｅ
系 统 的 无 缝
集成。
Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ
是
Ｐｒｏ／Ｅ
软件提供的高级开发工 具
包
， 其主要目的是让用户通过
Ｃ
程序代码扩充
Ｐｒｏ／Ｅ
系
统的功能。本系统采用
Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ
技术调用
Ｐｒｏ／Ｅ
的
功能模块
， 形成电梯轿厢结构设计系统的特定架构和设
计菜单
， 使技术人员能很快掌握软件的使用。
通常
， 二维参数化程序设计可以采用程序自动生成
工 程 图 的 方 式 实 现 参 数 化 设 计 。 但 在 零 件 的 三 维 设 计
中
， 由于三维模型的创建要涉及到草图、基准、曲面和
实体等各类的特征
， 直接利用程序生成三维模型是非常
困 难 的 。 参 数 化 程 序 的 设 计 必 定 十 分 繁 琐 和 复 杂 。 因
此
， 本系统采用与二维参数化程序设计完全不同的另一
种适合于三维参数化程序设计的方法。
基本原理是采用三维模型与程序控制相结合的方式
，
三维模型不是由程序创建
， 而是利用交互方式生成。在已
创建的零件三维模型基础上
， 进一步根据零件的设计要求
建立一组可以完全控制三维模型形状和大小的设计参数。
参数化程序针对该零件的设计参数进行编程
， 实现设计参
数的检索、修改和根据新的参数值生成新的三维模型的功
能。设计人员可随时对轿厢的任一结构模块进行参数和尺
寸的设计修改
， 获得符合特定要求的轿厢结构。
轿厢的所有零部件设计完成后
， 还应检查装配过程
中是否有干涉
， 并利用
Ｐｒｏ／Ｅ
软件的运动仿真功能模拟
轿门的运动
， 检查各个运动部件的运动是否正确， 以及
在运动中是否存在干涉。
４ 结论
模块化设计是近年来发达国家普遍采用的一种先进
设计方法。模块化设计具有缩短设计与试制周期
， 提高
质量
， 降低成本， 产品更新及维护简便等优越性， 因此
模块化设计是产品设计的发展趋势
， 是以快速、经济的
手段设计出具有竞争能力的最优产品的有效途径
， 是一
种新型的产品设计方法。
参考文献
：
［１］ 童时中．模块化原理设计方法及应用［Ｍ］．北京： 中国标准出版社， ２０００．
［２］ 贾延林．模块化设计［Ｍ］．北京： 机械工业出版社， １９９３．
［３］ 郑荣，庞茂，张亮有．模块化设计与参数化绘图［Ｊ］．太原重型机械学
院学报
，
２００３， １．
３０