【正文】 低成本占領(lǐng)市場(chǎng)提供技術(shù)保障 。 軸的 設(shè)計(jì)也和其他零件的設(shè)計(jì)相似，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力計(jì) 算兩方面的內(nèi)容。明確的說就是軸徑 軸的設(shè)計(jì) 與校核 。 設(shè)計(jì)結(jié)果直接驅(qū)動(dòng) Pro/E生成 完整的 三維實(shí)體 模型。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。以齒輪油泵中使用天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 的一根軸為例，先只確立軸的結(jié)構(gòu)形式，并不確定軸的尺寸參數(shù)，完成建模，然后通過運(yùn)行二次開發(fā)程序，系統(tǒng)通過人機(jī)交互的方法來控制軸的尺寸參數(shù)，實(shí)現(xiàn)模型的重新生成，完成軸的二次開發(fā)，能迅速地對(duì)不同參數(shù)的軸進(jìn)行建模，極大地提高工效。對(duì)軸形狀特征進(jìn)行參數(shù)化處理 時(shí)，可采用參數(shù)代替形狀特征的幾何尺寸，它包括獨(dú)立參數(shù)和關(guān)聯(lián)參數(shù)。獨(dú)立參數(shù)需要根據(jù)具體設(shè)計(jì)情況賦值，關(guān)聯(lián)參數(shù)不需要賦值，它與獨(dú)立參數(shù)間保持特定的關(guān)系，當(dāng)獨(dú)立參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，關(guān)聯(lián)參數(shù)隨之發(fā)生變化 (如鍵槽尺寸隨軸徑的變化而變化 )。 最后通過與 CAD的鏈接，實(shí)現(xiàn)二維軸零件的精度設(shè)計(jì)，如與齒輪、滾動(dòng)軸承、平鍵的互換設(shè)計(jì)等，并實(shí)現(xiàn)智能標(biāo)注。 本軟件旨在輔助設(shè)計(jì)者完成繁瑣的計(jì)算過程，化繁為簡，減少設(shè)計(jì)時(shí)間優(yōu)化產(chǎn)業(yè)構(gòu)成。 1. 2 研究內(nèi)容 設(shè)計(jì) 內(nèi)容 規(guī)劃： 的編程界面設(shè)計(jì)規(guī)劃一個(gè)程序界面 ,包括界面的 背景、菜單樣式，工具欄、狀態(tài)欄、查詢系統(tǒng)的鏈接方式 。 Microsoft office Access制作一個(gè)包含 軸 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 和 精度設(shè)計(jì) 基本參數(shù)數(shù)據(jù)庫用來通過 Microsoft visual studio 2020對(duì) Microsoft office Access數(shù)據(jù)庫的查詢和更新。 的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 計(jì)算系統(tǒng)，能夠通過使用者的選擇或者輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行 軸的設(shè)計(jì)及 強(qiáng)度計(jì)算和校驗(yàn)，來驗(yàn)證該 軸是否滿足要求。 與 Pro/E 和 CAD 的鏈接，通過更改設(shè)計(jì)參數(shù)在原 軸 模型基礎(chǔ)上生成相應(yīng)的設(shè)計(jì)者所需的軸模型，并繪制 CAD二維圖，進(jìn)行精度設(shè)計(jì)。 、 Microsoft office Access、 Pro/E、 AutoCAD 等軟件將以上幾部分結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有以查詢、設(shè)計(jì)為主的應(yīng)用程序 。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 系統(tǒng)分析和規(guī)劃 系統(tǒng)分析 由于 軸 類零件相似程度高，實(shí)現(xiàn)了模數(shù)系列化在研究開發(fā) 軸 類零件計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)能提供更多的方便。為此，本系統(tǒng)將要設(shè)計(jì)完成以下主要功能 : 輸入的 軸的 基本參數(shù) 。 進(jìn)行相應(yīng)的強(qiáng)度校核。 以校核結(jié)果為依據(jù)，輸出軸 的三維 模型 輸出二維圖形，實(shí)現(xiàn)智能標(biāo)注 綜合系統(tǒng)功能要求，分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程如下 圖 21： 圖 21 進(jìn)入軸類零件一體化輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng) 選擇軸的類型 輸入軸的各項(xiàng)參數(shù) 進(jìn)行相應(yīng)的強(qiáng)度校核 輸出軸的 Pro/E 三維模型 在輸出的二維 CAD圖紙上根據(jù)界面輸入完成輔助精度設(shè)計(jì) 自動(dòng)標(biāo)注 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 系統(tǒng) 規(guī)劃 根據(jù)課題的要求和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則選擇 Visual 為設(shè)計(jì)工具，考慮到與其鏈接的操作可行性和簡便性采用 Microsoft Office Access2020 作為數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工具， 本 系統(tǒng)是在 Visual Basic .NET 和 Microsoft Office Access 2020共同建的平臺(tái)上 對(duì) Pro/E 和 AutoCAD 進(jìn)行 二次開發(fā) ，實(shí)現(xiàn)軸類零件的一體化輔助設(shè)計(jì)功能。 為了實(shí)現(xiàn)上述主要功能， 軸類一體化輔助 設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要由幾個(gè)子模塊組成。他們分別為 軸參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，精度設(shè)計(jì)系統(tǒng)和 查詢系統(tǒng)。 在此以 傳動(dòng)軸 設(shè)計(jì)為例，簡要的介紹本系統(tǒng)的幾個(gè)模塊。 登陸界面和主界面 作為一個(gè)使用的應(yīng)用小程序，一個(gè)靈動(dòng)、絢麗的登陸界面是吸引使用者眼球的最佳利器，而實(shí)現(xiàn)這一要求的就是具有豐富內(nèi)容和美觀而又不空洞的動(dòng)畫效果給人一種煥然一新的感覺，在還沒有使用就會(huì)感到心情舒暢，給人一個(gè)好印象。 簡約的主界面上 合理的安排了那些繁雜而又令人眼花繚亂的參數(shù)，使得主界面上所需的參數(shù)按照功能的不同和計(jì)算的需要進(jìn)行分類，通過控件屬性中的可視性來設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌參數(shù)布局，結(jié)果的輸出清晰、明了，并且在計(jì)算結(jié)束后輸出設(shè)計(jì)結(jié)果，以及設(shè)計(jì)過程中的數(shù)據(jù)運(yùn)算過程，方便使用者進(jìn)行設(shè)計(jì)的完善和修改。 設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇系統(tǒng) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，把需要設(shè)計(jì)的基本參數(shù)如 軸的轉(zhuǎn)速 、 軸 的材料以 及軸所傳遞的功率等 信息通過輸入相應(yīng)窗體界面以后，系統(tǒng)將這些信息保存并計(jì)算出下一步設(shè)計(jì)時(shí)所需的部分參數(shù)。對(duì)于一些有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)建立完整的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)下拉列表，為方便程序調(diào)試和使用對(duì) 這些參數(shù)進(jìn)行初始化。 軸設(shè)計(jì)需要根據(jù)軸在機(jī)械中的安裝位置及形式；軸上安裝零件的類型、尺寸、數(shù)量以及軸的連接的方法；載荷的性質(zhì)、大小、方向及分布情況；軸的加工工藝等。由于影響軸的結(jié)構(gòu)因素較多，且其結(jié)構(gòu)又要隨著具體情況的不同而異，所以沒有標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)形式。我們只需輸入軸的各段軸長、軸徑及鍵槽的位置尺寸。由于鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，鍵槽的尺寸由鍵決定的。設(shè)計(jì)者只需 輸入 軸徑即可查詢出鍵槽的具體參數(shù)。 根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果直接輸出 軸的 Pro/E 三維模型 鏈接 Pro/E 后，在 界面中輸入軸的參數(shù)，根據(jù)輸入的參數(shù)的校 核結(jié)果輸出軸的二維模型。在這里我們需要研究 與 Pro/E 的接口技術(shù)，這也是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。 輸出二維圖并進(jìn)行精度設(shè)計(jì) 開發(fā)出輔助精度設(shè)計(jì) 的 界面， 根據(jù)界面選擇或輸入相應(yīng)的參數(shù)并結(jié)合相關(guān)公差數(shù)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 據(jù)庫實(shí)現(xiàn)軸上的形位公差，表面粗糙度和尺寸公差的查詢。然后鏈接接 與AutoCAD,對(duì)軸進(jìn)行智能標(biāo)注。 開發(fā)工具簡介 Visual 主要優(yōu)勢(shì)與特性 Visual 是從 Visual Basic 語言演變而來，是一種為高效地生成類型安全和面向?qū)ο蟮膽?yīng)用 程序而設(shè)計(jì)的語言。 Visual Basic 允許開發(fā)人員開發(fā)面向 Windows、 Web 和移動(dòng)設(shè)備的程序。與所有面向 Microsoft .NET Framework 語言一樣，使用 Visual Basic 編寫的程序都具有安全性和語言互操作性方面優(yōu)點(diǎn)。 常被人稱為 VB ， 即對(duì) VB 的升級(jí)是不對(duì)的，幾乎在 .NET 中思想已經(jīng)完全改變，VB6 中是基于事件和對(duì)象的思想，而在 .NET 中由于使用了 .NET 框架，面對(duì)對(duì)象在 .NET 中尤為突出， 中過程思想還能運(yùn)用，但在 .NET 中過程思想已完 全被 OOP思想取代。 具有以下優(yōu)勢(shì) ： (1).代碼托管。被托管的代碼享受 .NETFramework 提供的安全保障和垃圾回收機(jī)制，但是這也同時(shí)表明，你的程序被框在 Framework 里面了。 API變得不太方便。 (2).強(qiáng)大的面向?qū)ο筇匦浴，F(xiàn)在 VB7已經(jīng)是一個(gè)完全的面向?qū)ο蟪绦颉? 現(xiàn)在 VB7 已經(jīng)支持類的各種特性：繼承，函數(shù)的覆蓋，重載，虛擬，隱藏 ?? (3).功能強(qiáng)大，程序界面更標(biāo)準(zhǔn)。 (4).程序代碼結(jié)構(gòu)化更強(qiáng)，開發(fā)環(huán)境舒適體貼。 VB. NET是基于 .NET 框架的完全對(duì)向?qū)ο蟮木幊陶Z言，而 VB 是半面向?qū)ο蟮木幊汰h(huán)境，使用 VB. NET 可以編制出功能更加強(qiáng)大的 Windows 程序?，F(xiàn)在，我們把 VB. NET和 VB 做一下比較，看看 VB. NET 對(duì)比 VB 有著什么樣的特性 。 (1).在 VB ，創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候，需要等這個(gè)對(duì)象創(chuàng)建完畢后，再另外調(diào)用一個(gè)獨(dú)立的方法對(duì)其進(jìn)行初始化。在 ，可以利用構(gòu)造函數(shù)為對(duì)象賦初值，這樣就不需要進(jìn)行煩瑣的調(diào)用賦初值了。構(gòu)造函數(shù)的使用，簡化了編碼的過程和出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。 (2).VB. NET 編寫線程的能力比 VB 有很大的增強(qiáng)。 (3).在 VB ，需要首先聲明一個(gè)變量，然后才能對(duì)其賦值，這樣就需要寫兩行代碼。在 VB. NET 中，可以使用初始化函數(shù)將這兩個(gè)步驟合并在一行代碼中完成，這個(gè)似乎微小的改進(jìn)，提供了更少、更簡單、更易于維護(hù)的代碼。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 (4).VB. NET基于 .NET框架，開發(fā)者可以快速的可視化開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、 Windows 應(yīng)用程序和服務(wù)器端組件。 (5).因?yàn)?VB. NET是基于 .NET 框架的，可以與其它 .NET 語言協(xié)同工作。 (6).在 VB. NET 中，通過 Web 窗體及 ADO. NET，開發(fā)者可以快速開發(fā)可 擴(kuò)展的 Web站點(diǎn)。如果你能進(jìn)一步學(xué)習(xí) VB. NET,你會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的新特性和優(yōu)點(diǎn) Microsoft Office Access 的主要功能特點(diǎn) Access 是目前最流行的、功能強(qiáng)大的桌面數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之一。本課題用到的Access 2020版本。它是微軟公司推出的辦公自動(dòng)化套裝軟件 Office 2020中的一個(gè)重要組件 —— 關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件，主要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建和修改，為數(shù)據(jù)庫管理提供了簡單易用而又功能強(qiáng)大的平臺(tái)。它結(jié)合了 Microsoft Jet Database Engine 和圖形用戶界 面兩項(xiàng)特點(diǎn)，同時(shí)它是一個(gè)開放式的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它不僅能與 Office套裝辦公軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)資源共享，還可以與其他應(yīng)用程序共享，例如和本課題所用到的 。 Access 能夠存取 Access/Jet、 Microsoft SQL Server、 Oracle(甲骨文軟件公司 )，或者任何 ODBC 兼容數(shù)據(jù)庫內(nèi)的資料。熟練的軟件設(shè)計(jì)師和資料分析師利用它來開發(fā)應(yīng)用軟件，而一些不熟練的程序員和非程序員的 進(jìn)階用戶 則能使用它來開發(fā)簡單的應(yīng)用軟件。雖然它支援部份面向?qū)ο螅?OO）技術(shù)，但是未能成為一種完整的面向?qū)ο箝_ 發(fā)工具。 它的主要特點(diǎn)是： (1) 存儲(chǔ)方式單一 ： Access 管理的對(duì)象有表、查詢、窗體、報(bào)表、頁、宏和模塊，以上對(duì)象都存放在后綴為（ .mdb）的數(shù)據(jù)庫文件種，便于用戶的操作和管理。 (2) 面向?qū)ο螅?Access 是一個(gè)面向?qū)ο蟮拈_發(fā)工具，利用面向?qū)ο蟮姆绞綄?shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的各種功能對(duì)象化，將數(shù)據(jù)庫管理的各種功能封裝在各類對(duì)象中。它將一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)作是由一系列對(duì)象組成的，對(duì)每個(gè)對(duì)象它都定義一組方法和屬性，以定義該對(duì)象的行為和外國，用戶還可以按需要給對(duì)象擴(kuò)展方法和屬性。通過對(duì)象的方法、屬性完成數(shù)據(jù)庫的操作和 管理，極大地簡化了用戶的開發(fā)工作。同時(shí)，這種基于面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方式，使得開發(fā)應(yīng)用程序更為簡便。 (3) 界面友好、易操作： Access 是一個(gè)可視化工具，是風(fēng)格與 Windows 完全一樣，用戶想要生成對(duì)象并應(yīng)用，只要使用鼠標(biāo)進(jìn)行拖放即可，非常直觀方便。系統(tǒng)還提供了表生成器、查詢生成器、報(bào)表設(shè)計(jì)器以及數(shù)據(jù)庫向?qū)?、表向?qū)?、查詢向?qū)А⒋绑w向?qū)?、?bào)表向?qū)У裙ぞ撸沟貌僮骱啽?，容易使用和掌握? (4)集成環(huán)境、處理多種數(shù)據(jù)信息： Access 基于 Windows 操作系統(tǒng)下的集成開發(fā)環(huán)境，該環(huán)境集成了各種向?qū)Ш蜕善鞴ぞ撸瑯O大 地提高了開發(fā)人員的工作效率，使得建立數(shù)據(jù)庫、創(chuàng)建表、設(shè)計(jì)用戶界面、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表打印等可以方便有序地天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 進(jìn)行。 (5) Access 支持 ODBC（開發(fā)數(shù)據(jù)庫互連， Open Data Base Connectivity），利用 Access 強(qiáng)大的 DDE（動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換）和 OLE（對(duì)象的聯(lián)接和嵌入）特性，可以在一個(gè)數(shù)據(jù)表中嵌入位圖、聲音、 Excel 表格、 Word 文檔，還可以建立動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)庫報(bào)表和窗體等。 Access 還可以將程序應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)，并與網(wǎng)絡(luò)上的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)相聯(lián)接。利用數(shù)據(jù)庫訪問頁對(duì)象生成 HTML 文件，輕松構(gòu)建 Inter/Intra 的應(yīng)用。 Pro/E 的 VB API 二次開發(fā)技術(shù) Pro/E是當(dāng)今工程應(yīng)用中最普遍使用的軟件之一 ,許多企業(yè)用它來從事概念設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、詳細(xì)的機(jī)械設(shè)計(jì)以及工程仿真和數(shù)字化制造等 ,數(shù)字化建立三維模型是最為基礎(chǔ)的應(yīng)用 .在建模過程中 ,經(jīng)常要遇到各種標(biāo)準(zhǔn)件或企業(yè)內(nèi)部需要的一些常用模型 ,需要花費(fèi)一定的時(shí)間去完成此類模型 .鑒于此 ,用戶可以建立自己的標(biāo)準(zhǔn)件庫或模型庫 ,需要時(shí) ,只需輸入?yún)?shù)即可完成模型的建立。 傳統(tǒng)模式的 Pro/E 二次開發(fā)多是采用 Pro/toolkit進(jìn)行的 , 因?yàn)?Pro/toolkit以 C語言為依托 , 向用戶提供了大量針對(duì)Pro/E 底層資源調(diào)用的庫函數(shù)和頭文件。通過調(diào)用這些底層函數(shù) , 外部應(yīng)用程序可以方便安全地訪問 Pro /E 的數(shù)據(jù)庫及內(nèi)部應(yīng)用函數(shù) , 從而方便地建立面向特定產(chǎn)品的專用 CAD 系統(tǒng)。然而使用 Pro/toolkit進(jìn)行二次開發(fā)需要精通 C 語言的語法規(guī)則而且大量指針的使用常會(huì)使人摸不著頭腦 , 對(duì)于不了解 C語言而精通 VB 語言的人可以使用 AutomationGATEWAY工具對(duì) Pro /E 進(jìn)行二次開發(fā) , AutomationGATEWAY是 Rand公司開發(fā)的針對(duì) Pro/E 的二次開發(fā)工具 , 與 Pro/E 自帶的二次開發(fā)工具 Pro/toolkit相比