【正文】 本課程設計課題實施的主要目的為設計并開發(fā)一套以現(xiàn)行國家標準為基礎、針對軸類零件，具有一定通用性的軸校核軟件。為機械設計中軸零件的校核提供便利。本畢業(yè)設計的實施，將使學生對機械基礎類知識以及相關標準的熟悉和應用上起到加強作用，并培養(yǎng)其編程開發(fā)能 力，同時，也對學生分析問題和解決問題的能力進行培養(yǎng)，這將為學生今后的工作打下良好的基礎。 7 2 軸的校核軟件整體方案設計 軟件設計思想 軸的強度校核軟件 是 以《機械設計手冊》為計算依據(jù)而開發(fā)編制的一款軟件，該軟件適用于一般心軸，轉軸，傳動軸的強度校核計算。通過：軸 的結構輸入，軸上載荷輸入，校核計算，三步來完成一根軸的強度校核。 用戶使用過程中，需要輸入需要校核軸的結構，軸上所受載荷，在選取相應校核方法后確定相關參數(shù)，軟件即可自動計算出所校核數(shù)據(jù)，用戶根據(jù)計算數(shù)據(jù)來判定軸的強度剛度是 否達到要求。 開發(fā)平臺及手段選擇 目前常用的軟件開發(fā)平臺有 Visual Basic， Visual C++， C， 等。 Visual Basic 是 “ 可視化的 Basic語言 ” 之意 其核心是 Basic語言 “ 可視化 ” 指開發(fā)程序的時候用可視化的方式，因此而命名的軟件開發(fā)工具亦稱 Visual Basic。 C++是一種程序語言，而 Visual C++是微軟開發(fā)出的可視化開發(fā)軟件。 C是微軟近年來推出的一種與C++類似的新語言，設計它的時候，它就是一種可視化的語言，所以一般不稱作 Visual C， 因為 C本身就包含了可視化的意義。 是微軟推出的新一代軟件開發(fā)平臺（也可視作一種軟件，只不過是開發(fā)軟件的軟件）而且它容納了上述幾種語言的開發(fā)工具，因此在此平臺下 Basic C++ C等語言都可用作軟件開發(fā)的語言。 VB 和 C是 2 個不同的語法體系 ， VB 是編程初級語言， VB比 C更容易掌握，且功能也 更強大 ，后期可以學 ，這是 VB 的優(yōu)點。 因此，編寫軸的強度校核軟件可使用Visual Basic 作為開發(fā)平臺，應用 VB 語言來進行可視化開發(fā)編程，這有利于本軟件的制作，也使得軟件最終完成后有較好的通用 性。 軟件整體結構設計 考慮到軸的校核過程的復雜性，軟件必須有一個良好的結構，給用戶帶來良好的使用體驗，使用戶能夠清楚容易的使用軟件的每一個功能，按照軟件提供的校核順序一步步來完成一段軸的校核。 圖 主界面 8 軟件的主 界面，分別點擊三個圖標即可進入相應的功能模塊中，簡單方便易懂。 軟件的結構如圖 所示，分為軸的結構輸入模塊，軸上載荷輸入模塊，強度校核三大模塊。每個模塊均可以實現(xiàn)相關功能，具有關聯(lián)性，順序性，符合軸的各種校核方法的傳統(tǒng)計算順序，使用戶能清楚明白校核過程，減少工作量。 圖 軟件結構 軸的強度校核軟件 結構輸入模塊 增加軸段 插入軸段 刪除軸段 軸段數(shù)據(jù)輸入 載荷輸入模塊 載荷輸入 載荷數(shù)據(jù)輸入 載荷顯示 支撐點輸入 彎矩圖繪制 校核計算模塊 按彎扭合成校核計算 疲勞強度安全系數(shù)校核 按靜強度安全系數(shù)校核 扭轉變形剛度校核計算 彎曲變形剛度校核計算 計算結果導出 9 軸結構的輸入 模塊 軸的結構輸入模塊 可以實現(xiàn)輸入：空心軸，實心軸，圓柱軸，圓錐軸，并通過分段輸入的方法來使用戶確定每段軸上的結構，如：螺紋，鍵槽，花鍵，橫孔，圓角，環(huán)槽等。 并通過 Access 數(shù)據(jù)庫技術來對軸的結構進行儲存，方便后續(xù)計算時調(diào)用軸的數(shù)據(jù) 載荷的輸入 模塊 軟件提供了詳細的載荷輸入方式來方便用 戶輸入不同平面，不同大小，不同位置的載荷，并通過軸支撐位置的輸入，計算出軸的支反力最終自動完成傳統(tǒng)軸的強度校核環(huán)節(jié)中的重要一環(huán)：彎矩圖、扭矩圖的繪制。 校核計算 模塊 在結構輸入及載荷輸入的基礎上，用戶點擊校核計算按鈕便可選擇需要的方法機型校核，軟件包含了：按彎扭合成校核，疲勞強度安全系數(shù)校核，靜強度安全系數(shù)校核等強度校核方式，以及：軸的扭轉剛度校核，軸的彎曲剛度校核等剛度校核方式。以上五種軸的常用校核方式足以滿足學校，工廠，設計所等機構的對一般軸的強度剛度校核需要。 在校核計算的過程中，用戶需要 輸入軸的材料的主要力學性能，通過軟件提供的插圖選擇并輸入相應的矯正系數(shù)，來達到校核計算的目的 生成報告 在一根軸校核完成之后，用戶還可以選擇是否生成報告來導出校核結果的 Word 文檔或 TXT 文檔來保留本次校核數(shù)據(jù)。這一功能的加入大大方便了用戶的使用體驗，使用戶能夠更全面的了解軸的結構，載荷，材料，校核結果之間的關系。 10 3 軸的結構輸入模塊設計 難點分析 軸的結構輸入是用戶進入軟件后首要做的一項工作，此處的難點便是 VB 和數(shù)據(jù)庫的連接，需要將軸的數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)庫中， 也許要將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)顯示到軟件中，使用戶能夠清楚明白當前的進度，更快速的完成軸的輸入。 結構輸入模塊還需設置 插入、刪除 軸段的功能，在 VB 中操作數(shù)據(jù)庫是本模塊的一大難點，當插入一段軸之后，其余下的軸段編號應該 +1 ，當刪除一段軸之后，其余下的軸段編號應該 1 ，這樣才能保持數(shù)據(jù)的連續(xù)性。所以操作數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)指針的移動，程序的編寫的邏輯性非常重要。 方案設計 軸的結構輸入模塊是用來為用戶提供軸的結構輸入的，它的設計應該簡潔明了，使用戶能夠簡易操作，快速的完成結構輸入。該模塊 應 包括軸的結構輸入、插入、 刪除、查看等功能。 模塊需要實現(xiàn)輸入軸時自動編號，刪除軸段時自動修改各段編號，插入軸段時自動修改其余軸段編號，查看各軸段數(shù)據(jù)等。此模塊的流程圖如圖 所示。 圖 軸結構輸入模塊流程圖 軸結構輸入模塊 輸入軸段 判斷下一段軸的編號 輸入軸段模塊 輸入軸段數(shù)據(jù) 單擊“輸入” 插入軸段 判斷插入軸段的編號 插入軸段模塊 輸入軸段數(shù)據(jù) 單擊“插入” 修改余下軸段編號 將軸段數(shù)據(jù)保存至數(shù)據(jù)庫 將軸段數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫 刪除軸段 判斷該段編號 刪除該段軸數(shù)據(jù) 修改 余下軸段數(shù)據(jù) 刷新軸段顯示控件 11 查看功能 軸結構查看需要用到 Microsoft Flex Grid Control 部件，圖 。程序運行時，首先運行打開、鏈接數(shù)據(jù)庫程序，將數(shù)據(jù)庫中軸的數(shù)據(jù)顯示到 Flex Grid 控件中，方便用戶查看 。 圖 軸段數(shù)據(jù)的顯示 由于 VB 本身并不帶有可以訪問數(shù)據(jù)庫的類 ,所以 需要引用一個包含能訪問數(shù)據(jù)庫的類來使用數(shù)據(jù)庫 .這里 采用 ADODB,相比 DAO 和能訪問數(shù)據(jù)庫的 API 來說 ,它比 DAO 更靈活 ,更強大 。而比起 API,它更簡單易用 。 而 Access 數(shù)據(jù)庫比起 SQL,也相對簡單了很多 ,且能夠滿足中小型應用程序的需要 ,所以 在使用數(shù)據(jù)庫時 ,選擇了 Access。 數(shù)據(jù)庫的操作流程包括： 打開數(shù)據(jù)