肖丽萍
中山ABB变压器有限公司 广东 中山 528400
摘要：文章主要介绍了Pro/E参数化技术在变压器标准件设计中有效应用，先分析了参数化设计原理，随后介绍了参数设计方法，最后介绍了具体设计实例，希望能给相关人士提供有效参考。
关键词：参数化技术；变压器；标准件设计
引言：在计算机技术水平持续提升条件下，变压器的标准化设计水平逐渐提升，变压器相关产品在设计开发中，相关数据共享现象越加频繁。为了提高设计准确性，加速变压器生产，参数化设计在系列产品和标准件方面得到了有效的推广应用。
一、参数化设计的基础原理
参数化设计同时也是尺寸驱动，主要是以尺寸约束和几何约束为基础的模型描述方法。于CAD为基础的参数化设计中，可以选择参数预定义方法合理创建图形的集合约束集，制定某组尺寸充当参数，同时将其和几何约束集互相联系，同时在应用程序内全面融入关联式，随后通过人机交互措施对具体的参数尺寸进行合理修改，具体操作原理如图1所示：
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图 1 参数化设计基础原理
二、以PRO/PROGRAM为基础的二次开发参数设计具体方法
Pro/E属于某种通用性CAD软件，该种软件系统具备绘图功能、分析功能、加工功能以及三维模型设计功能，同时还具备第三方软件支持和较为突出的二次开发功能，属于程序化工具，借助该种软件系统能够促进各个零件和具体产品实现自动化设计目标，其赋予产品某种智能性。PROGRAM如同OFFICE软件内的宏，能够详细记录下组成零件的各个特征，在实际应用中也不需要对设计步骤进行重新创建，只需要输入对应指令，便能够使零件设计变得更加多样化和弹性化。其应用过程中较为灵活简单，方便针对零件实施参数化造型设计。建筑Pro/E模块针对产品实施参数化设计中，能够进一步细化产品设计各种参数，具体可以划分为生成参数以及继承参数。其中继承参数属于上层传递对应设计参数。生成参数则是该层设计单元联系上层设计要求不断对设计进行细化的成果，可以在集成参数内间接或直接将生成参数顺利导出，会随着参数发展不断变化。针对系列产品实施参数化设计时，应该通过最少参数对产品可变尺寸进行合理设计。借助Pro/E模块，能够对不同零件特征进行合理控制，判断其零件数量、装配件内的零件数量、等。借助Pro/E创建标准件具体操作步骤如下：第一是对零件进行分析，采集核心参数，随后合理设置参数，明确相应的驱动参数。由于参数化设计中，除了尺寸会进行驱动变化之外，结构形状还会产生局部改变，为此应该在针对零件实施系统分析后，才能进一步明确零件特征，方便零件后期实施程序开发[1]。
第二是针对系列产品和标准件常见样本零件模型，在实际操作过程中，参数之间关联性具有重要作用，同时也是进行简化设计的基础性内容。第三是合理编制操作程序。Pro/E相关编程设计不同于应用其他计算机语言进行程序设计，Pro/E系统负责形成大量代码，简化了用户操作，只要按照相关要求适当对部分程序进行添加和修改即可。系统程序具体包括五个部分，而不同环节应用方法和功能如图2所示：
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图 2 系统程序构成和功能作用
第四是执行程序，需要率先开启系列样本零件模型，创建标准件，设置Pro/E主菜单，在编辑内加入再生功能，系统会在样本零件中自动读入设计参数，同时根据预先所设置的程序，提示将所需更改的设计参数输入，在根据系统提示要求输入全新参数后，系统能够按照程序进行自动编译和执行[2]。
三、具体设计实例
下面以法兰作为变压器标准件举例分析，介绍Pro/E参数化设计零件的具体流程。首先是创建法兰零件样本，具体如图3所示。
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图 3 视窗法兰零件样本
第一，开启Pro/E，创建FALAN新零件，具体操作如下，通过拉伸添料手段创建法兰盘，借助圆形阵列措施创建法兰整周小孔，通过打孔措施创建法兰大孔、小孔。第二，在结束构建零件后，系统能够自动形成PROGRAM程序，随后通过Pro/E主菜单选择工具栏内程序功能，点开PROGRAM菜单，点击编辑设计按钮，开启样本零件程序，具体操作程序如下：
VERSION 3.0
REVNUM 687
FALAN零件列表
INPUT
END INTPUT
RELATIONS
END RELATIONGS
ADD FFATURE
内部特征标识 1
……
主阵列对应尺寸
d6=18Dia
d10=170Dia
d11=0
d12=90
D14=41.49
End ADD
MASSPROP
END MASSPRO
第三，于END INPUT以及INPUT中输入所需改变的提示语句以及变动参数：
INPUT
DIAMETER MUMBER
DLAMETET HOLEO MUMBER
DLAETER HOLE1 POSITION NUMBER
HOLE1 NUM NUMBER
HLOE1DEGREE NUMBER
KLAMETER HOLE1 NUMBER
上述命令主要对应以下内容
将外径输入
将大孔直径相关参数输入
将小孔位置直径对应参数输入
将小孔数量参数输入
将小孔夹角输入
将小孔直径输入
上述输入参数能够直接影响法兰盘的内外直径变化，能够决定法兰盘中的小孔数量、位置和直径之间的关系，会影响小孔位置变化。
第四是在END RELATIONS以及RELATIONS之间顺利输入下列关系语句：
D1=DLAMETER
D6=DLAMETER HOLE1
D12=DLAMTER HOLE1
D2=DLAMETER HOLEO
D10=DLAMETER HOLE1 POSITION
通过分析上述语句，需要明确其中最为重要的关系式创建便是D12=360/（HOLE1 NUM）其能够根据标准件实际应用需求，针对法兰中小孔数量进行及时调整，相关调节工作十分简便。在结束语句的编辑工作中，需要进一步做好保存工作，将其存储为文件。于状态栏内会进一步显示出以下提示信息，是否在模型中体现出所进行的修改。选择其中的确定选项，系统中便会产生GET INPUT菜单，选择输入ENTER，随后会出现是否选择全部内容的选项，并点击确定按钮，根据系统的提示要求，将油位计法兰相关小孔数量、元件尺寸以及孔的位置和大小等参数全部输入进去，形成最终的油位计法兰元件模拟图形，到此为止所有参数化设计工作全部结束。借助该种方法进行参数化设计，不但能够针对标准零件创建对应模型，同时还可以构建产品的一系列模型。
结语：综上所述，借助Pro/E参数化技术针对系列产品和标准件进行合理的参数化开发设计，属于一种高效、实用的软件系统开发方法。借助该种方法创建标准件库，整体做法较为简单，无需专业的开发编程工作，方便后期进行扩展维护，能够有效预防重复性工作，提升整体工作效率。
参考文献：
[1]张施令,彭宗仁.换流变压器套管出线装置许用场强及其绝缘结构型式设计研究[J].绝缘材料,2020,53(11):66-73.
[2]朱晓清,宋瑞宏.大型变压器器身装配架的结构设计与制造[J].科技创新与应用,2020(31):79-80.