畢業設計-基于proe齒輪類零件參數化設計(專業版)

　　

【正文】 //根據指定的參數名 獲得參數對象指針 ProStringToWstring(ParamName_m,M)。 MessageBox(show,提示 ,MB_OK)。mdl)。 } else { dia2ShowWindow(SW_SHOW)。針對本次課題，考慮到要創建的對話框多達 12個，因此使用 MFC的可視化對話框是最合理的選擇。 Pro/E將按照下列順序搜尋 Pro/TOOLKIT的注冊文件。若參數 neighbor 為 NULL， PRO_B_TRUE 表示將該菜單項添加至菜單最后一項，否則為第一項。 （ 3） Priority 命令的優先級別。 （ 3）注冊文件為 DAT格式，內容有固定的格式， Pro/E通過注冊文件找到 DLL程序和菜單文件。 ⑤ 陣列齒槽輪廓，如圖 316所示。 Pro/E 作為一個基于特征的三維輔助設計軟件，利用幾何約束實現了尺寸驅動，設計者可以在設計過程中預先定義設計變量，再通過簡單的算術 表達式定義幾 何尺寸，幾何尺寸也可以以變量的形式加入到算術表達式中，以驅動其它尺寸。將幾何約束作為構成幾何 /拓撲結構的幾何基準要素和表面輪廓要素，可以導出各種形狀結構的位置和形狀參數，從而形成參圖 38 人字齒 圖 39 外齒輪和內齒輪 數化的產品幾何模型。變位齒輪的優點較多，已遍及各類機械設備中。本文才用直接由 VC建立并編譯 Pro/TOOLKIT應用程序項目。 啟動 VC++，選擇文件菜單中的新建命令，創建一個 MFC 動態鏈接庫步驟： （ 1）打開工程選項卡，在該選項左邊的編輯框中選擇 MFC App Wizard( dll )項。由于多線程模式中的交換過程比 DLL 模式多，相比較而言，多線程模式通信負擔比 DLL模式重，尤其是 Pro/TOOLKIT 應用程序頻繁調用 Pro/TOOLKIT 庫函數時，通信更復雜。 Visual C++ 是面向對象的、可視化的開發工具，支持 MFC 類庫編程，有強大的AppWizard 類向導，可以方便的編寫菜單和對話框等資源文件。Pro/E 是建立在一個統一的能在系統內部 引起變化的數據結構的基礎上，因此開發過程中某一處所發生的變化能夠很快傳遍整個設計制造過程，以確保所有的零件和各個環節保持一致性和協調性。 2)創建實體模型 零件上的特征主要通過參數和幾何約束關系 來相互關聯 , 尺寸之間的關系分為 2 種 : 一種是自定義的各種外部參數和零件的被約束尺寸的關系 。齒輪的三維實體精確建模對于齒輪的有限元分析、動力學分析、數字樣機和系統仿真來說是必不可少的。 Pro/ E(以下稱 Pro/E)軟件是當前廣泛使用的三維 CAD軟件中的典型代表，同其他 CAD/CAM軟件一樣，針對具體企業或不同產品， Pro/E軟件在使用過程中也存在著通用性有余，專用性不足的問題，特別是國外 CAD/CAM軟件在產品設計標準、規范及標準件庫等方面和國內存在著差異，因而難以最大效益地發揮軟件的功能。參數化技術徹底克服了自由緘默的無約束狀態，由尺寸決定實體造型的幾何形狀。 1 緒 論 機械 CAD 技術的發展與應用 計算機輔助設計 (Computer Aided Design， CAD)技術，是綜合地利用計算機的工程計算、邏輯判斷、數據處理功能和人的經驗與判斷能力結合，形成一個專門系統，用來進行各種圖形設計和圖形繪制，對所設計的部件、構件或系統進行綜合分析與模擬仿真實驗。實際應用表明該系統可以大幅度提高工作效率。但是齒輪類零件的設計與繪圖是十分繁瑣且重復性很大的工作，傳 統的人工設計方法費時費力，且容易出錯，設計人員將大量的時間和精力花費在一些重復性的工作上，缺乏更多的時間去進行創造性設計，導致產品開發周期長、產品質量差、市場競爭力弱等后果，然而， CAD 技術推動了幾乎一切領域的設計革命，對加速工程建設和縮短產品開發周期、提高產品質量、增強企業的市場競爭能力與創新能力發揮著重要作用 。由于實體造型技術能夠 精確表達零件的全部屬性，在理論上有助于統一 CAD、 CAE、 CAM 的模型表達，給設計帶來了驚人的方便性。企業要想在殘酷的競爭中生存下來謀求發展，就要想方設法提高競爭力。 傳統的 CAD系統所構造的產品模型都是幾何圖素（如點、線、圓等）的簡單堆疊，僅僅描述了設計產品的可視化形狀，而不包含設計者的設計思想，因此難以對產品模型進行改動，并生成新的產品實例。 （ 3）給齒輪在機械設計、制造及 CAE中帶來很大方便。第一種方法速度較慢 , 可以在調試程序、輸入變量的時候使用 。由于在 VC++中可以方便使用對話框 (Dialog)、位圖 (Bitmap)、菜單 (Menu)等工 具箱，編程人員只需編寫少量的代碼就可以設計出界面友好、方便用戶使用的程序，因而可以大大提高系統開發的效率。當編譯 C 源代碼并將其與 Pro/TOOLKIT 庫連接時，就會創建一個在 Pro/E 啟動時連接到 Pro/E 中的目標庫文件，就象是 Pro/E 本身的程序一樣，這種方法稱為 “DLL模式 ”。本課題采用的為同步模式。 VC++ 編譯和鏈接設置 Makefile 文件是用來指定源文件如何進行編譯和鏈接，并最終生成可執行文件或 dll文件，因此，可以根據 Makefile 內容進行編譯和鏈接工作。漸開線齒輪比較容易制造，因此現代使用的齒輪中，漸開線齒輪占絕對多數，而擺線齒輪和圓弧齒輪應用較少。功能約束是對產品所能完成的功能的描述；結構約束是對產品結構強度、剛度等的表示；制造約束是對制造資源環境和加工方法的表達。 目前主要有兩種參數化 建模方法：尺寸參數化和結構參數化，尺寸參數化是指零部件的大小可以改變而形狀不能改變，例如眾多軟件系統中的基本圖元，而結構參數化是指既可以改變大小也可以改變形狀，建模過程中根據實際需要可選擇尺寸參數化或結構參數化造型。 （ 5）創建一個齒槽輪廓實體 通過 “拉伸 ”“去除材料 ”方式創建 一個齒槽輪廓實體： ① 通過 “拉伸 ”“去除材料 ”方式創建 ； ② 選 FRONT面為草繪平面； ③ 進入草繪后，采用 “通過邊創建圖元 ”工具，分別選取齒頂圓、齒根圓及兩條漸開線， 且在兩漸開線與齒根圓之間創建倒圓角，修剪多余線條后由此圍成一個封閉線框即為所畫的截面圖形（如圖 315所示）。 圖 322 直齒錐齒輪 圖 323 人字齒 圖 324 齒圈 圖 325 軸齒輪 圖 326 蝸輪 圖 327 蝸桿 圖 328 齒條 4 系統用戶菜單設計 菜單的添加 我們知道 ， 一個完整的程序應該包括： VC++中編寫的程序 ， 菜單文件和注冊文件。 2） ProCmdActionAdd（）函數 該函數的功能是設置 Pro/ E 系統菜單的動作，即用戶激活 Pro/ E 菜單條命令時執行的動作函數，其實質是設置菜單項與動作相關聯。若設置為 NULL，將該菜單項添加至菜單的首項或最后一項（取決于 add_after_neighbor 參數之值）。其大致格式如下： 新菜單 //菜單標題名 新菜單 新菜單 按鈕一 //菜單按鈕名 1 按鈕一 按鈕一 按鈕二 //菜單按鈕名 2 按鈕二 按鈕二 …… 本 系統 菜單文件部分內容如下： 齒輪 齒輪 齒輪 直齒圓柱齒輪 直齒圓柱齒輪 直齒圓柱齒輪 直齒圓柱齒輪 1 直齒圓柱齒輪 1 直齒圓柱齒輪 1 斜齒圓柱齒輪 斜齒圓柱齒輪 斜齒圓柱齒輪 斜齒圓柱齒輪 1 斜齒圓柱齒輪 1 斜齒圓柱 齒輪 1 …… 最終得到菜單結構如圖 41所示： Pro/TOOLKIT程序的注冊運行程序 1） 應用程序的注冊 注冊 Pro/TOOLKIT應用程序是指將 Pro/TOOLKTT應用程序文件的信息提供給 Pro/E。 使用 MFC（ Microsoft Foundation Class）來設計對話框界面，則要簡單的多。 AFX_MANAGE_STATE(AfxGetStaticModuleState())。 stau=ProMdlCurrentGet(amp。 MessageBox(show,提示 ,MB_OK)。 if (status!=PRO_TK_NO_ERROR) return。 ProStringToWstring(ParamName_b,B)。 // 讀取 pro數據，更新模型 ProMdl model。 stau=ProMdlNameGet(mdl,w_name)。 } 對話框主體功能設計 void xiechiyuanzhuchilun::OnButton1() //導入模型 // { // TODO: Add your control notification handler code here ProError stau。 因此，本系統采用的非模式對話框，這種好處非常明顯，因為在得到派生模型前要打開已有模型，而且要讓程序得到內存中的當前 模型，如果是模式窗口的話，控制了焦點，使得打開的模型不能顯示特征樹，就是不能成為當前模型，必須關閉一次對話框后才能使得模型成為當前模型，才能使得程序得到它的參數標識，更新模型得到派生模型。選擇 “注冊 ”按鈕注冊應用程序，彈出 “登記輔助應用程序 ”對話框，找到注冊文件 ()，選中應用程序，單擊打開。 本系統的菜單程序的部分代碼如下： include//設置部分對話框類頭文件 …… void Menu_2ActFn()。 （ 6） allow_in_accessory_window 布爾值，確定是否在附屬窗口顯示該菜單項。 創建 ProMenubarMenuAdd()函數的原型為： ProError ProMenubarMenuAdd( ProMenuItemame menu_name， ProMenuItemLabel untranslated_menu_labe， ProMenuItemame neighbor， ProBoolean add_after_neighbor， ProFileName filename， )； 包含頭文件： include〈 〉 參數的意義為 : menu_name 菜單項名。 （ 1） 斜齒圓柱齒輪：在分度圓曲面上創 建投影曲線，根據螺旋角確定左旋或者右旋，一般在草繪時添加關系式 ，如圖 320和 321所示。因此，設計變量的應用，使得標準件模型庫建立的繁雜工作變得簡單了。尺寸約束則為特征 /幾何元素間相對位置的定量表示，如各種距離、兩線夾角、圓的半徑等。與傳統的設計不同，尺寸驅動的幾何模型可以通過更改尺寸達到更改設計的目的。 （ 3） 設置連接所需庫文件 ① 選擇工程 → 設置菜單，選擇 “C/C++”，在常規下的預處理程序定義：項下添加PRO_USE_VAR_ARGS，如圖 26 所示，添加圖中紅色區域的文件名，點擊確定。單擊完成按鈕。控制總在兩個線程之間轉換，總是有一個線程在等待。利用 Pro/E自帶的 開發工具 Pro/TOOLKIT，并且選用動態鏈接庫 (DLL)的同步模式，進行 Pro/E軟件的二次開發。與傳統的 CAD 系統僅提供繪圖工具不同， Pro/E 提供了一套完整的機械產品解決方案，包括工業設計、機械設計、模具設計、鈑金設計、加工制造、機構分析、有限元分析和產品數據庫管理，甚至包括了產品生命周期，是多項技術的集成產品。一個特征往往有多種創建方法 , 在設計時必須考慮好如何表達該特征與其它特征的關系。 本課題使用的研究方法是參數化設計。 我國 CAD 技術的引進是從 60 年代開始的，最早起步于航空工業，最近幾年發展很快，現已在機械、電子、建筑、汽車、服裝等行業逐步進入實用階段。這種新構想最先在 PTC 公司 (Parametric Technology Corp)的軟件 Pro/E 中成為現實。 在 CAD 軟件發展初期， CAD 的含義僅僅是圖板的替代品，即 Computer Aided Drawing(or Drafting)，而非現在我們經常討論的 CAD(Computer Aided Design)所包含的全部內容。漸開線齒輪由于能保證特定傳動比、受力方向不變等優點 ， 而廣泛應用于各種通用機械中 ， 但因其齒廓形狀和輪體結構復雜多變而成為三維造型技術的難點 。對于這些需要經常使用的通用機械零件 , 如果每次都要設計計算 ， 工作量大而且繁瑣 ， 屬于重復無效勞動。曲面造型系統的出現，標志著計算機輔助設計技術從單純模仿工程圖紙的三視圖模式中解放出來， 首次實現以計算機完整描述產品零