1. 研究目的与意义
随着信息时代和全球一体化进程的到来，我国的机械制造企业要在激烈的市场竞争中谋求生存和发展，就必须具备产品的快速开发、研制及创新能力。
solidworks最早由solidworks公司于1995年推出，由于出色的技术与市场表现，它已经成为cad行业一颗耀眼的明星。solidworks软件功能强大，组件繁多。solidworks有功能强大、易学易用和技术创新这三大特点，这使得solidworks成为领先的、主流的三维cad解决方案。solidworks能够提够不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。solidworks不仅提供如此强大的功能，同时对每个工程师和设计师来说，操作都是简单方便、易学易用。对于熟悉微软的windows系统的用户，基本上就可以用solidworks来搞设计了。由于solidworks api ( solidworks application programming interface)提供了支持二次开发的应用编程接口，通过该接口可以开发嵌入式功能模块以扩充原 solidworks的功能，形成客户化定制的 solidworks 软件系统。所以自solidworks问世以来，我国不少学者投入了对其进行二次开发的研究工作中。从本质上讲，二次开发是一个软件创新的过程，二次开发是增值开发商或最终用户在软件开发商所提供的开发环境与编程接口基础上，根据自身的技术需求，进行新功能开发或软件环境定制的过程。
桁架是由杆件通过焊接、铆接或螺栓连接而成的支撑横梁结构，因其独特的功能特性，在工业工程的各个领域得到极为广泛的应用。由桁架特性决定，针对不同应用环境下桁架都不相同。桁架按照结构可分为三角形桁架、梯形桁架、多边形桁架、空腹桁架和桁架桥。按照产品类型可分为固定桁架、折叠桁架、蝴蝶桁架和球节桁架。实践证明，三维cad技术对加速产品开发、缩短产品设计周期、提高产品质量、降低成本起着关键作用，是支持企业增强创新设计，提高市场竞争力的强有力手段。solidworks系统自带的标准件库，其包含螺栓，螺母，螺钉，螺柱，键，销，垫圈，挡圈，密封圈，弹簧，型材，法兰等常用零部件，模型数据可被直接调用。桁架并不是标准件，但是在建筑设计中却经常用到，所以设计者经常需要就地自行设计桁架结构，大大的浪费了设计时间，影响工作效率，使得产品设计周期延长、增加产品设计成本、降低企业竞争力，这时solidworks就不可能完全满足企业的所有要求。因此，为了适应企业的特殊需求，为满足业界需求，通过利用solidworks的二次开发接口，建立符合中国设计人员习惯的基于solidworks的三维桁架系统，使solidworks在我国企业中发挥作用，并使常用或重复的任务简单化，就必须对solidworks的桁架参数化设计进行专业化和本地化的二次开发。
2. 国内外研究现状分析
solidworks尽管面世较晚，但也有学者及工程开发人员对其进行了初步的二次开发尝试，如陕西科技大学的刘庆立、曹巨江、姚素芬、李 伟[1]，淮安市广播电视大学的张莉[2]，以及辽宁工学院的李卫民、刘淑芬[3]分别探讨了基于solidworks二次开发技术；华东交通大学的徐国权、黄志超[4]及同济大学机械工程学院的李向阳[5]分别探讨了基于solidworks二次开发的研究；山东大学材料科学与工程学院的王晓丽与季忠[6]在solidworks的二次开发方法比较中提及现今国内外设计行业基于solidworks的二次开发方法有两种，一种是编程法，一种是尺寸驱动法，编程法是将设计过程的所有关系式都包括在应用程序中，利用程序来顺序地执行设计过程。这种方法的特点是要参数化生成新的图形，就要从头到尾地执行一遍程序。尺寸驱动法是在保持模型结构不变的情况下，将模型的尺寸标注视为变量，给定不同的尺寸值，就能够获得一系列结构相同而尺寸不同的相似零件。利用这种方式进行二次开发，在参数化建模中并不重复模型的生成过程，而只是在模板模型的基础上改变零件的尺寸从而达到更新模型的目的。文献中分别比较了编程法与尺寸驱动法的设计原理与方法并对两种方法的程序代码进行了比较，两种方法截然不同但是运行的结果完全相同，设计者可以根据自身情况选择适合的方法；北京工商大学的薛美荣、林建邦、张世龙[7]在基于solidworks二次开发的自动建模技术研究中利用vb 作为编程语言以阶梯轴的二次开发为例详细介绍了设计过程；edith cowan university（伊迪斯科文大学）的uday farhan、simona o'brien、majid tolouei rad[8]在基于visual basic 6的solidworks二次开发的组合夹具自动装配方法中利用vb6创建了一个activex dll项目，并生成了一个.dll格式的插件文件以控制solidworks命令和装配操作组合夹具自动装配。这些研究成果促进了solidworks二次开发研究工作的进展。随后，更多的学者对solidworks二次开发进行了研究。对于桁架的研究也有很多，例如中国建筑第七工程局有限公司总承包公司的汤剑、丁世涛、孙忠国[9]在大跨度正交平面桁架钢屋盖设计优化与分析中以河南省长葛市新城区某体育馆由正交平面桁架组成的屋盖为例对网架结构和管桁架结构2种方案进行对比分析后采用管桁架结构，又在三角形空间管桁架结构体系与平面桁架相比中采用平面桁架比较经济适用；武汉理工大学的李洪富[10]在起重机桁架式单臂架结构的参数化设计与优化中写了桁架在起重机臂架中的应用；同济大学的吴战国、钟遇舟、任安心[11]在自动扶梯桁架系统的快速设计中用自顶向下的方法，通过三维软件solidworks对自动扶梯桁架进行参数化建模与装配，然后利用visual c 编程工具编写动态链接库进行二次开发，设计1套自动化的扶梯桁架软件。本次毕设将对平面桁架及矩形空间桁架进行参数化设计，以方便其他设计师对此桁架结构的设计。
参考文献：
[1]刘庆立、曹巨江、姚素芬、李 伟.基于solidworks二次开发技术.2009(8):202-204
3. 研究的基本内容与计划
solidworks通过com技术为用户提供了强大的二次开发接口( solidworks api)，任何支持com和ole的编程语言都可以成作为solidworks的开发工具，比如vb、vba、c、vc 等，另外，solidworks2006还包括了对visual studio.net 的开发接口。浏览完这些文献发现vb是目前可运行在windows平台下的主流开发工具之一，所设计出的系统对于用户具有使用界面友好、操作简便的特点，其对ole的支持有两种方式：使用ole控件和在运行时创建ole对象。为了更好地控制对象，多采用程序运行时再创建ole对象的方法。同时，由于visual basic具有简单易用性和真正的所见即所得特性，使用visual basic来开发软件，开发周期短，代码效率高。
目前用visual basic开发solidworks主要有两种方法:1宏录制。先用人机交互形式建立模型，设置合理的变量，再通过vb程序驱动变量来更新模型。2直接编程。调用solidworks api函数编写程序代码，完全实现模型的编辑以及三维模型的参数化设计。
本次毕设是基于solidworks的桁架参数化设计二次开发，利用vb6.0采用宏录制方法进行二次开发。主要涉及平面桁架、矩形空间桁架的参数化设计。
4. 研究创新点
利用Solidworks平台二次开发一套实用性、通用性、可靠性高，可视化、智能化、操作简便的CAD参数化设计系统。该系统由界面输入所需开发零件的各项参数，由程序自动进行相关参数的计算和诊断，执行参数化建模过程，输出预想的设计模型。利用该参数化设计系统，研发设计人员可以减少简单重复性的工作，缩短相应的产品研发和设计的建模时间，提高产品研发设计效率。
