【正文】 re End NAME …………… Pro/TOOLKIT 應(yīng)用程序名； EX_NEC_FILE …………… Pro/TOOLKIT 應(yīng)用程序路徑； TEX_NT_DIR …………… 為應(yīng)用程序相關(guān)信息、菜單文件所在的路徑； 圖 41 菜單顯示效果 START UP ……………… 應(yīng)用程序的形式，如 dll 或者 ex_ne 等； ALLOW_STOP ……………… 表示是否允許 Pro/E 終止應(yīng)用程序； DELAY_START ……………… 表示當(dāng)程序?yàn)樽詣?dòng)注冊(cè)時(shí)是否延遲啟動(dòng)； REVISION ……………… 表示 Pro/E 的版本； END ……………… 表示注冊(cè)文件結(jié)束。 Pro/TOOLKIT程序設(shè)計(jì)可以采用兩種類型的對(duì)話框：用戶界面對(duì)話框（ User Interface Dialog Boxes，簡(jiǎn)稱 UI對(duì)話框）和使用 MFC的可視化對(duì)話框。 在 MFC中，對(duì)話框分為模式對(duì)話框和非模式 對(duì)話框兩類： 模式對(duì)話框運(yùn)行壟斷了用戶的輸入，當(dāng)一個(gè)模式對(duì)話框打開時(shí)，用戶只能與該打開的對(duì)話框進(jìn)行交互，而其他用戶界面對(duì)象則不能接受用戶信息，直至關(guān)閉該模式對(duì)話框，其顯示對(duì)話框中調(diào)用 DoModal()語(yǔ)句。這里創(chuàng)建的斜齒圓柱齒輪對(duì)話框如下圖 53所示。 dia2UpdateWindow()。 int iRadio。 stau=ProMdlTypeGet(mdl,(ProMdlType*)amp。 return。 return。 ProError status。 ProStringToWstring(ParamName_z,Z)。 P。modelitem)。 ProParameter param_m,param_z,param_af,param_b,param_h_n, param_c_n,param_x_n,param_dk,param_h,param_b1,param_beta。 } if(m_z17) { show=你輸入的齒數(shù) z17,會(huì)發(fā)生根切現(xiàn)象，請(qǐng)重新 輸入！ 。 } stau=ProMdlDisplay(mdl)。 if(AfxMessageBox(是否打開模型 ?,MB_OK|MB_OKCANCEL)==IDOK) { stau=ProMdlLoad(path,PRO_MDL_UNUSED,PRO_B_FALSE,amp。 ProName w_name。 dia2Create(IDD_xiechiyuanzhu)。 2） 本文以斜齒圓柱齒輪為例，在新生成的對(duì)話框并單擊右鍵，修改其屬性，如圖 52所示，字體為宋體，大小為 10。與 UI對(duì)話框相比，使用 MFC的對(duì)話框布局上更容易，修改和調(diào)試更為方便。 圖 42 “ 輔助應(yīng)用程序 ” 對(duì)話框一 置 圖 43 “ 輔助應(yīng)用程序 ” 對(duì)話框 二 5 對(duì)話框的創(chuàng)建 對(duì)話框的選擇 對(duì)話框是 Windows應(yīng)用程序中進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的重要手段。該注冊(cè)文件是一個(gè)文本文件。cmd_id1)。 （ 6） add_after_neighbor 設(shè)置添加的菜單項(xiàng)的位置是在相鄰菜單項(xiàng) (neighbor)后面， （其值為 PRO_B_TRUE）或之前（其值為 PRO_B_FALSE）。 （ 2） push_button_name 菜單名。 （ 2） action_cb 用戶激活菜單命令條時(shí)調(diào)用的動(dòng)作函數(shù)名或稱回調(diào)函數(shù)。無(wú)論采用何種語(yǔ)言，該名稱是不變的。 （ 2）菜單文件為 DLL程序提供資源，決定了最終掛在 Pro/E中的菜單的文字格式、語(yǔ)種等。 圖 318 軸孔形成 圖 319 最終模型 圖 320 斜齒圓柱齒輪 (右旋 ) 圖 321 斜齒圓柱齒輪（左旋） （ 3） 人字齒：在直齒齒輪建模后，人字齒輪建模就非常簡(jiǎn)單，其齒廓即是兩個(gè)齒寬為正常一半的直齒的拼合， 其他結(jié)構(gòu)的構(gòu)建也和上面的直齒結(jié)構(gòu)相同，本系統(tǒng)中所用到的人字齒輪如圖 323 所示。 如圖 46所示。在菜單上 單擊 “工具 ”→“ 參數(shù) ”命令，系統(tǒng)彈出 “參數(shù) ”窗口，依次添加齒輪參數(shù)，如圖 310 所示。當(dāng)改變參數(shù)時(shí)，幾何關(guān)系保持不變。 參數(shù)驅(qū)動(dòng)中約束方程的求解或尺寸鏈的推導(dǎo)是難點(diǎn)，如何保證在各種情況下都得到穩(wěn)定的解，尚未得到完全的解決。所謂幾何約束就是要求幾何元素之間必須滿足某種特定的關(guān)系。 參數(shù)化設(shè)計(jì)是規(guī)格化、系列化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一種簡(jiǎn)單，高效、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法。而齒輪的齒高已標(biāo)準(zhǔn)化，一般均采用標(biāo)準(zhǔn)齒高。 圖 28 工程設(shè)置連接選項(xiàng)輸入設(shè)置 C/C++選項(xiàng) 置 圖 29 工程設(shè)置連接選項(xiàng)自定義 設(shè)置 C/C++選項(xiàng) 置 3 基于 Pro/E 的齒輪類零件三維參數(shù)化建模 齒輪零件的特征描述 齒輪的基本參數(shù) 我們利用漸開 線方程生成齒輪的一個(gè)齒廓 , 當(dāng)用極坐標(biāo)來(lái)表示漸 開線時(shí) , 其方程式為： 式中 αk 為漸開線在點(diǎn) K 的壓力角 , θk 為展角 ，如圖 31所示： 普通的漸開線齒輪有 7 個(gè)基本參數(shù)影響齒輪的形狀和尺寸：模數(shù) m，齒數(shù) z ，壓力角alpha，齒頂高系數(shù) ha*，頂隙系數(shù) c*，變位系數(shù) x*，螺旋角 beta。 采用 VC++ Pro/TOOLKIT調(diào)試有兩種方法，一種是根據(jù) Make file文件直接編譯和調(diào)試；另一種則不需要編寫 Make file文件直接由 VC++ Pro/TOOLKIT應(yīng)用程序項(xiàng)目，并進(jìn)行編譯和連接等工作。前者是系統(tǒng)所要求的初始化部分和終止部分，后者是完成應(yīng)用程序預(yù)定功能的一個(gè)或多個(gè) CPP源程序。 DLL 模式的基本框架。在異步模式中使用遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用 (Remote Procedure Calls)作為 Pro/E 與應(yīng)用程序的通信方式。在 DLL 模式， Pro/TOOLKIT應(yīng)用程序和 Pro/E 的信息交換是通過(guò)直接的函數(shù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)；在多線程模式，是通過(guò)進(jìn)程內(nèi)信息系統(tǒng)在兩個(gè)線程間模擬函數(shù)調(diào)用，在兩個(gè)進(jìn)程間傳 遞函數(shù)的識(shí)別信息及其參數(shù)。不僅如此，還可以利用 Pro/TOOLKIT 提供的用戶界面對(duì)話框、菜單以及 VC++ 的可視化界面技術(shù)，設(shè)計(jì)出方便實(shí)用的人機(jī)界面，從而大大提高系統(tǒng)的使用效率。根據(jù)課題要求，選擇了采用 VC++高級(jí)程序語(yǔ)言作為使用語(yǔ)言。 VC++是運(yùn)行于 Windows 上的交互式可視化集成開發(fā)環(huán)境，是美國(guó) Microsoft Visual Studio 的一部分。 1) Pro/E Pro/E 軟 件是美國(guó) PTC 公司 (Parametric Technology Corporation)的產(chǎn)品，是一種單一數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)的基于特征的建模技術(shù)以及獨(dú)特的全相關(guān)技術(shù)的機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件。這2 種關(guān)系綜合在一起就體現(xiàn)了外部參數(shù)和零件上被約束尺寸的關(guān)系。為使所建立的模型盡量反映零件的基本特征 ,一些不重要的或不具有普遍性的細(xì)節(jié)，如倒角等可省略，以免加大參數(shù)化的工作量。 在參數(shù)化設(shè)計(jì)中，一般用一組參數(shù)來(lái)定義幾何圖形的尺寸數(shù)值并約定尺寸關(guān)系，提供給設(shè)計(jì)者進(jìn)行幾何造型使用。 近 年來(lái)隨著三維設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用越來(lái)越普遍，齒輪的三維建模成為設(shè)計(jì)中經(jīng)常要進(jìn)行的工作。概念設(shè)計(jì)主要解決產(chǎn)品的造型外觀，在滿足功能的前提條件下，使產(chǎn)品外觀精致美觀。 在這樣的形勢(shì)下，企業(yè)為了自身的生存和發(fā)展，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，越來(lái)越多地采用 CAD技術(shù)。 變量化造型技術(shù)保留了參 數(shù)化技術(shù)基于特征、全數(shù)據(jù)相關(guān)、尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)修改的優(yōu)點(diǎn)，但是在約束定義方面做了一定的改變。它的主要特點(diǎn)是：基于特征、全尺寸約束、全數(shù)據(jù)相關(guān)、尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)修改 。三維 CAD 技術(shù)在幾十年的發(fā)展過(guò)程中，大致經(jīng)歷了 四次飛躍 ：曲面造型技術(shù)、實(shí)體造型技術(shù)、參數(shù)化技術(shù)、變量化技術(shù)。 本文采用二次開發(fā) 工具 Pro/TOOLKIT，在 VC 環(huán)境下，基于機(jī)械 CAD 軟件 Pro/ E 開發(fā)了齒輪參數(shù)化造型設(shè)計(jì)系統(tǒng)，來(lái)解決齒輪三維實(shí)體參數(shù)化造型設(shè)計(jì)這一類 問 題。參數(shù)化造型就是通過(guò)參數(shù)化建模來(lái)構(gòu)造產(chǎn)品的幾何模型 , 通過(guò)參數(shù)化造型設(shè)計(jì)不僅可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期 ,并且可以進(jìn)行現(xiàn)有產(chǎn)品的系列化設(shè)計(jì)。 基于 Pro/E的齒輪類零件參數(shù)化設(shè)計(jì) 摘 要： 基于 Pro/E 開發(fā)平臺(tái)，應(yīng)用 Pro/TOOLKIT 工具包以及 VC++ 編程語(yǔ)言 開 發(fā)了齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，通過(guò)在 VC++ 中創(chuàng)建的對(duì)話框 修改 齒輪參數(shù) ， 例如模數(shù)、齒數(shù)、齒寬、壓力角、變位系數(shù)等，可以得到相應(yīng)的漸開線齒輪，從而滿足設(shè)計(jì)要求。作為一個(gè)集成的全面產(chǎn)品解決方案 ， Pro/E 軟件使得用戶能夠數(shù)字化地創(chuàng)建和獲取三維產(chǎn)品定義。 在實(shí)際應(yīng)用中，由于用戶的設(shè)計(jì)要求及生產(chǎn)條件的多樣性， 這些 CAD 軟件 往往難以完全適應(yīng)，因此，在具體 CAD 應(yīng)用中還需要進(jìn)行二次開發(fā)，以滿足用戶的需求，使其更符合企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)需要。在今天中國(guó)的 CAD 用戶特別是初期 CAD 用戶中，二維繪圖技術(shù)逐漸再向三維方向發(fā)展。 3）參數(shù)化技術(shù) 20 世紀(jì) 80 年代中期， CAD 技術(shù)的研究又有了重大進(jìn)展，此時(shí)提出了參數(shù)化實(shí)體造型技術(shù)。 4）變量化技術(shù) 針對(duì)參數(shù)化系統(tǒng)的局限 ，提出了一種比參數(shù)化技術(shù)更為先進(jìn)的實(shí)體造型技術(shù) —變量化技術(shù)?？s短新產(chǎn)品的研發(fā)和開發(fā)時(shí)間，提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低研發(fā)成本，進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，只有這樣，才能滿足市場(chǎng)不斷變化的需求。一個(gè)產(chǎn)品的 設(shè)計(jì)過(guò)程要經(jīng)過(guò)概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化、仿真模擬等幾個(gè)階段。目前很多企業(yè)為縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，大部分產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都是改進(jìn)型設(shè)計(jì)，大約 70%的新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都要重新利用原來(lái)的產(chǎn)品模型，于是參數(shù)化設(shè)計(jì)的概念在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生。其本質(zhì)是對(duì)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品通過(guò)修改尺寸來(lái)生成新規(guī)格的產(chǎn)品，利用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行參數(shù)化 CAD 設(shè)計(jì)，只需在計(jì)算機(jī)上輸入機(jī)械零件的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，就會(huì)準(zhǔn)確地、自動(dòng)地生成工程樣圖。 本課題研究?jī)?nèi)容與開發(fā)思想 1)零件結(jié)構(gòu)拆分及特征尺寸確定 零件特征造型過(guò)程中，應(yīng)按其本身的功能和建模的特點(diǎn)，將零件拆分為相應(yīng)各個(gè)結(jié)構(gòu)，并分別找出建立其實(shí)體模型的基本特征。內(nèi)部標(biāo)識(shí)尺寸和將要命名的外部參數(shù)之間的關(guān)系。 第二種方法效率較高 , 當(dāng)程序編制完 開發(fā)平臺(tái)與工具簡(jiǎn)介 系統(tǒng)是以 Pro/ E 中文野火版為軟件平臺(tái)，以 Visual C++ 為編程語(yǔ)言，采用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的方式 (DLL模式 )開發(fā)基于 Pro/TOOLKIT二次開發(fā)的箱體零件三維參數(shù)化造型系統(tǒng)。本系統(tǒng)用戶界面模塊的設(shè)計(jì)選擇 Visual C++ (簡(jiǎn)稱 VC++)作為開發(fā)平臺(tái)。 通常 Pro/E二次開發(fā)使用的編程語(yǔ)言有 Visual C++ C語(yǔ)言、 VC++語(yǔ)言，Visual Basic語(yǔ)言。它提供了大量的 C 語(yǔ)言庫(kù)函數(shù)，能夠使外部應(yīng)用程序（客戶應(yīng)用程序）安全有效地訪問 Pro/E 的數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序，通過(guò)第三方在 Pro/E 系統(tǒng)中添加所需要的功能。而在多線程模式下，應(yīng)用程序代碼被編寫并連接為一個(gè)單獨(dú)的可執(zhí)行文件（ EX_NE文件），該文件由 Pro/E 派生，并作為 Pro/E 進(jìn)程的子線程。 2）異步模式 異步模式 (Asynchronous Mode)和多線程模式一樣也采用多線程，但在異步模式中實(shí)現(xiàn)了真正的并行處理，即 Pro/TOOKIT 和 Pro/E 可以同時(shí)執(zhí)行一個(gè)操作。 用 VC 創(chuàng)建 Pro/TOOLKIT應(yīng)用程序基本框架 由于本課題采用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù) (Dynamic Link Library， DLL)模式進(jìn)行二次開發(fā)，需要在 VC++中創(chuàng)建。從功能上分，程序設(shè)計(jì)者的主要工作在兩個(gè)方面：一是按 Pro/TOOLKIT應(yīng)用程序在 Pro/ E環(huán)境運(yùn)行的要求設(shè)計(jì)接口程序和應(yīng)用程序運(yùn)行結(jié)束時(shí)的終止程序；二是根據(jù)功能需求設(shè)計(jì) Pro/TOOLKIT應(yīng)用程序主體部分。 本文的平臺(tái)是 Windows 平臺(tái)，如果不特別指明，本文一律采用 VC ++ 做調(diào)試。 圖 26 工程設(shè)置C/C++選項(xiàng) 置 圖 27 工程設(shè)置連接選項(xiàng)常規(guī)設(shè)置 C/C++選項(xiàng) 置 ④ 選擇連接選項(xiàng)卡，在自定義下的輸出文件名：下選中 Forcefiles output，點(diǎn)擊確定就完成了設(shè)置，如圖 29，點(diǎn)擊確定。在壓力角方面，小壓力角齒輪的承載能力較?。欢髩毫驱X輪，雖然承載能力較 高，但在傳遞轉(zhuǎn)矩相同的情況下軸承的負(fù)荷增大，因此僅用于特殊情況。參數(shù)與圖形的控制尺寸有顯示的對(duì)應(yīng)，不同的參數(shù)值驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生不同大小的幾何圖形 [15]。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中將這些約束綜合成設(shè)計(jì)目標(biāo)，并將它們映射成為特定地幾何 /拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而轉(zhuǎn)化為幾何約束。產(chǎn)品特征模型中高層約束是形狀特征之間的形位關(guān)系；幾何元素之間的約束，則是低層約束的封裝；高層 約束需通過(guò)低層約束來(lái)實(shí)現(xiàn)。 參數(shù)化設(shè)計(jì)的最大優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)自動(dòng)記錄建立幾何形體的整個(gè)歷程，換句話說(shuō)，系統(tǒng)不僅記錄建立的幾何形體，同時(shí)也記錄設(shè)計(jì)意圖，即幾何間的關(guān)系。