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智能箱式变电室骨架体设计与研究 魏煜锋1 孙文磊1 (1 新疆大学机械工程学院 乌鲁木齐 830008) 摘要：介绍了运用三维CAD软件Pro/ENGINEER中关系(relation)功能建立起箱式变电室骨架体零件参数化模型及其整体骨架装配模型的过程，形成了一套完整的智能变电室骨架体设计方案，实现仅长、宽、高三个尺寸驱动整个变电室零部件完全自动设计的功能。结果表明，此设计方法应用到企业设计工作中可以有效降低重复工作量、提高设计效率和减少设计错误。 关键字：智能变电室 Pro/ENGINEER 关系功能 参数化 中图分类号：TP205 文献标识码：A The Design And Research Of Smart Substation Skeleton Body WEI Yu-feng1 SUN Wen-li1 (1 Mechanical engineering institute,Xinjing University Urumqi 830008) Abstract: It introduces the application of 3-d CAD software Pro/e relational function and establishs the substation room’s skeleton parts models and the whole process of assembly model skeleton, a complete set of intelligent substation room frame design scheme is formed,only using the length, width and height three dimensions to complete parts of all substation room design function.The result shows that the design method was applied to the enterprises in the design work can effectively reduce the repeated work, improve the design efficiency and reduce design mistakes. Keyword: Smart Substation Pro/ENGINEER Relational Function Parameters 1 引言 箱式变电站中变电室的整体骨架体设计，由于装配件过多，装配关系复杂，导致设计人员工作重心偏移，设计速度缓慢，工程图设计结果错误较多，设计反攻量大，使得目前企业新产品生产效果不佳。目前国内对变电室的整体骨架体设计方法研究并不多，对于其设计方法有必要寻求一套比较完整，便捷，可行的设计指导方案，以满足从设计到产品制造的快速过渡，减少设计工作量和提高设计质量。 三维CAD软件Pro/ENGINEER从 80年代开始，凭借起强大的三维参数化建模能力，已在各个领域快速推广应用，在国内的许多高校、企业和科研机构，Pro/E已经作为一个必不可少的工具被广泛使用。同时，在装配体设计中多数模型之间的尺寸具有相互的约束关系，Pro/E平台的关系功能(Relational Function)的应用愈来愈重要。现针对变电室整体骨架体的设计，提出了一套基于Pro/E平台的关系功能的智能化三维模型设计方法，即首先对变电室零件进行参数化建模，装配过程中使用关系功能将各个装配件的参数尺寸与变电室最大外围尺寸进行关联，形成一类变电室骨架三维模型模板，再在此模板的基础上更改不同的外围基本尺寸，成型不同的同型变电室及对应的零部件。在电器企业的应用实例表明，此方法大大缩短新产品的开发周期和提高设计质量。 2 设计分析 箱式变电室的骨架总体上分为下底框、立柱体、顶骨架三部分组成，通过分析各种变电室骨架便可发现，多数的骨架体外形形状相似或相同。在对其设计的过程中，传统的方法是：根据设计条件和要求对变电室进行结构分析，一一确定骨架体中所有零部件的形状尺寸，根据尺寸对零部件进行建模，然后，对零部件根据实际应有的装配关系进行虚拟组装，装配出来的装配体一定要经过干涉检查，确保无零部件干涉的情况下，完成骨架体的整体设计，如图1，此种方式既费时又费力。而利用PROE的关系功能建立起各种变电室骨架体类型模板，设计的重点、难点就不在是零件尺寸确定，也不需要对成型骨架体进行干涉检查，而仅仅是对前期的总体外形进行结构分析，选择合适的外围基本尺寸(长、宽、高)和变电室结构类型，利用模板自动尺寸更新，确定零部件及装配体关系的严格合格，