【文章內(nèi)容簡介】 安全 (強(qiáng)度滿足要求，設(shè)計完成 , 提示, , ) Else = 不安全 (強(qiáng)度不滿足要求,請重新選擇參數(shù), 提示, , ) End If End Sub(2)對于僅僅(或主要)承受扭矩的軸（傳動軸），應(yīng)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計算。這種方法只是按軸所受的扭矩來計算軸的強(qiáng)度；如果還受不大的彎矩時，則用降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的辦法予以考慮。在做軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，通常用這種方法初步估算軸徑。對于不大重要的軸，也可作為最后計算結(jié)果。軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為: (35)式中：—扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，；—軸所受的轉(zhuǎn)矩，；—軸的抗扭截面系, ；—軸的轉(zhuǎn)速, ；—軸傳遞的功率，；—計算截面處得得直徑，；[]—許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，查表即可得到。其界面如下圖36所示：圖36按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度?！居嬎恪堪粹o程序代碼：Private Sub Button1_Click(ByVal sender As , ByVal e As ) Handles Dim p, n, d As New Single Dim T As New Single Dim Wt As New Single Dim τt As New Single Dim τ As New Single p = Val() n = Val() d = Val() τ = Val() T = 9550000 * p / n Wt = * d * d * d τt = T / Wt If τt = τ Then = 安全 (強(qiáng)度滿足要求，設(shè)計完成 , , , ) Else = 安全 (強(qiáng)度滿足要求，設(shè)計完成 , , , ) End If End Sub Pro/E的參數(shù)化設(shè)計Pro/E系統(tǒng)最典型的特點是參數(shù)化，體現(xiàn)參數(shù)化除使用尺寸參數(shù)控制模型外，還在尺寸間建立數(shù)學(xué)關(guān)系式，使其保持始終相對的大小，位置或約束條件，在零件模式下，系統(tǒng)允許建立特征之間的關(guān)系式，使零件中的不同特征產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，此時創(chuàng)建的參數(shù)關(guān)系式或為零件關(guān)系式。參數(shù)化設(shè)計，也叫尺寸驅(qū)動，其本質(zhì)是對同一結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品通過修改尺寸來生成新規(guī)格的產(chǎn)品，只需在相應(yīng)的軟件平臺上輸入零件的幾個關(guān)鍵參數(shù)，就會準(zhǔn)確的、自動的生成相應(yīng)的零件模型。軸的參數(shù)化設(shè)計主要是對二維圖形的基本尺寸中的各軸段長度及直徑(、倒角及鍵槽特征等的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，參數(shù)之間用關(guān)系進(jìn)行約束限定。為了能讓軸的尺寸以參數(shù)驅(qū)動，需要對軸的基本設(shè)計尺寸進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，參數(shù)之間的相互約束關(guān)系作為尺寸驅(qū)動模型的依據(jù)?！緟?shù)】對話框如圖3－7所示。圖37【參數(shù)】對話框 與Pro/E的鏈接VB應(yīng)用程序接口(Visual Basic Application Programming Interface，VBAPI)是為Pro/E Wildfire (Visual Basic Toolkit for Pro/ENGINEER)，采用Microsoft Visual Studio 2005以上版本作為集成開發(fā)環(huán)境，支持VB．NET語言，其界面設(shè)計、代碼編制和程序調(diào)試均十分方便，是一種高效、便捷的開發(fā)技術(shù)。利用Pro/VBAPI開發(fā)工具包和Pro/E參數(shù)化特征造型技術(shù)的支持，可以開發(fā)具有可重用性、可擴(kuò)展性和靈活的應(yīng)用模塊，實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)字模型的系列化設(shè)計?；赩B API二次開發(fā)的程序運(yùn)行模式是異步模式，即所開發(fā)應(yīng)用程序可以獨(dú)立于Pro/E主程序而單獨(dú)啟動，可以在應(yīng)用程序先啟動后再啟動Pro/E主程序或直接連接到正在運(yùn)行Pro/E的一個進(jìn)程中。異步模式應(yīng)用程序的運(yùn)行過程如圖38所示：圖38 異步模式開發(fā)模式在上圖可以看出,異步模式二次開發(fā)過程中一個重要的核心問題是基礎(chǔ)模型的正確建立,這也是二次開發(fā)的前提條件。這就要求各特征之間應(yīng)有合適的參照關(guān)系,因為某個特征的修改或刪除而影響到其他特征,而且模各尺寸關(guān)系應(yīng)明確,形成對模型的完全約束。采用VB API進(jìn)行二次開發(fā)的基本步驟和使用的主要類與方法如圖39所示。,因此在此開發(fā)過程中對于重復(fù)使用的代碼部分要建立自定義類和方法進(jìn)行處理。： 圖39 基本開發(fā)步驟，而系列化和模塊化設(shè)計則是實現(xiàn)產(chǎn)品快速設(shè)計的重要技術(shù)手段，其目的是為了滿足“對產(chǎn)品多樣化、瞬變性等需求”。在Pro/E環(huán)境下三維模型系列化設(shè)計主要通過參數(shù)化設(shè)計手段來實現(xiàn)，其實質(zhì)是通過設(shè)計參數(shù)來控制產(chǎn)品數(shù)字模型的系列生成。三維模型的生成方式利用Pro/VBAPI應(yīng)用程序進(jìn)行系列化設(shè)計的三維模型主要有兩種生成方式:第一種是采用工具包中提供的特征創(chuàng)建函數(shù)在Pro/E環(huán)境下直接創(chuàng)建三維模型。第二種是采用工具包中提供的參數(shù)訪問函數(shù)控制三維模型。前者不需要事先建立的三維模型樣板，直接由Pro/VBAPI應(yīng)用程序創(chuàng)建全新的三維模型。后者則需要事先建立三維模型樣板，Pro/VBAPI應(yīng)用程序只是通過設(shè)計參數(shù)作為紐帶間接派生新的三維模型。兩種三維模型生成方式如下圖310所示。圖310 兩種三維模型生成方式顯然，第一種方式涉及特征的幾何和拓?fù)潢P(guān)系，程序設(shè)計復(fù)雜，可重用性差，產(chǎn)品的變更需修改甚至重新設(shè)計程序代碼。第二種方式由于不涉及具體特征，參數(shù)訪問的代碼設(shè)計簡單，程序與模型分離，程序不僅具有良好的可重用性，而且也便于維護(hù)。三維模型樣板是系列化設(shè)計的產(chǎn)品母型，在Pro/E環(huán)境下通過交互的方式構(gòu)建。由于在Pro/E環(huán)境下構(gòu)建的三維模型已經(jīng)實現(xiàn)了組成特征的全約束，因而通過參數(shù)來控制三維模型的形態(tài)變化和生成是比較容易的。為了使設(shè)計參數(shù)變化不會導(dǎo)致在三維模型更新時出現(xiàn)異常，設(shè)計時必須注意以下幾點。1)用關(guān)系式約束特征參數(shù)。三維模型樣板用一組設(shè)計參數(shù)來確定主要零/部件形態(tài)和結(jié)構(gòu)尺寸、零件各特征之間的位置尺寸以及組成零件之間的裝配關(guān)系等。系列化設(shè)計的某一組尺寸是互相獨(dú)立的設(shè)計參數(shù)，此參數(shù)作為用關(guān)系式約束的其他特征參數(shù)的自變量。用交互方式構(gòu)建三維模型時(包括在組件環(huán)境下建立的裝配模型以及在零件環(huán)境下構(gòu)建的元件模型)，Pro/E系統(tǒng)將自動生成一組尺寸符號(變量名)，將尺寸符號用關(guān)系式的形式約束，即可實現(xiàn)特征的參數(shù)控制。2)用布局功能實現(xiàn)參數(shù)共享。通常產(chǎn)品數(shù)字模型采用Pro/E組件(裝配)的形式創(chuàng)建，一組設(shè)計參數(shù)將被該組件模型及其所有下級元件(零件)或子組件(子裝配)所共享。由于在組件環(huán)境下創(chuàng)建的參數(shù)不能被下級零件或子裝配檢索，在零件或子裝配環(huán)境中創(chuàng)建的參數(shù)也不能為上級裝配環(huán)境檢索，因而不能采用僅對組件或零件有效的參數(shù)來控制三維模型。解決的途徑是先在Pro/E的布局(Layout)環(huán)境下創(chuàng)建統(tǒng)一的參數(shù)表，然后在組件和零件環(huán)境中引用該布局文件即可使用參數(shù)表中的參數(shù)。這樣既減少了參數(shù)表的重復(fù)創(chuàng)建，又實現(xiàn)了參數(shù)表的共享，如圖311所示。 圖311通過布局文件實現(xiàn)參數(shù)表共享3)盡可能不采用有依賴關(guān)系的裝配約束。由于設(shè)計參數(shù)是一組與系列尺寸相關(guān)的變量，取值會在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化。如果一組參數(shù)的取值不合理，往往會造成具有依賴關(guān)系的特征或裝配的再生失敗，使三維模型的更新出現(xiàn)異常中斷。這種情形在選擇零件的形態(tài)特征作為參照時或直接從某一零件中提取輪廓線作為其他零件的截面特征時極易出現(xiàn)。從理論上分析，可以通過對三維模型施加正確的約束關(guān)系和對參數(shù)的取值范圍給予符合邏輯關(guān)系的限制來避免出現(xiàn)類似情況，但在程序開發(fā)階段要做到這一點是困難的。特征生成的中斷使錯誤的查找較為困難，給程序的調(diào)試和維護(hù)帶來麻煩。采用Pro/E基準(zhǔn)平面、基準(zhǔn)軸和基準(zhǔn)點作為參照基準(zhǔn)，結(jié)合關(guān)系式的應(yīng)用可以滿足位置關(guān)系的約束要求。由于這種方法不涉及對其他特征的依賴關(guān)系，在更新時出現(xiàn)參數(shù)取值邏輯錯誤不會造成特征生成的失敗和中斷，從而保證了三維模型生成過程的完整，有利于特征生成錯誤的發(fā)現(xiàn)、應(yīng)用程序的調(diào)試和維護(hù)。2．設(shè)計參數(shù)的生成與檢索Pro/VBAPI應(yīng)用程序?qū)@得的具體數(shù)值通過布局文件的參數(shù)表傳遞給引用該布局文件的三維模型樣板，再通過程序控制更新生成某一具體系列的產(chǎn)品數(shù)字模型。因此，實現(xiàn)系列化設(shè)計的第一步是如何獲得設(shè)計參數(shù)。本文采用人機(jī)交互形式輸入設(shè)計參數(shù)，人機(jī)交互形式輸入設(shè)計參數(shù)是一種最簡單的數(shù)據(jù)輸入形式。采用這種形式，應(yīng)用程序與系列尺寸表沒有關(guān)聯(lián)，在界面輸入或選擇的一組數(shù)據(jù)即是產(chǎn)品某一具體系列的設(shè)計參數(shù)。這種方法的優(yōu)點是程序設(shè)計簡單，不需要其他數(shù)據(jù)庫文件的支持；不足之處是用戶需要輸入較多的數(shù)據(jù)，使用效率低。要以參數(shù)尺寸驅(qū)動實現(xiàn)三維模型，創(chuàng)建正確的參數(shù)化基本模型非常重要。3. Pro/E對象的訪問與控制1）開發(fā)和使用環(huán)境設(shè)置。，需要Pro/E安裝VBAPI開發(fā)模塊才能對Pro/E中的對象進(jìn)行訪問，Pro/E對象包括組件、零件、繪圖、草繪、布局以及各類特征，要實現(xiàn)對Pro/E對象的訪問和控制，在Pro/VBAPI應(yīng)用程序的開發(fā)項目中必須包含對Pro/E類型庫的引用。在VB．NET開發(fā)環(huán)境，通過選擇“Pro/E VBAPI Type Library for Pro/E Wildfire ”類型庫進(jìn)行設(shè)置，并在程序代碼中添加“Imports pfcls”語句。如下圖312所示：圖312添加引用庫在目標(biāo)計算機(jī)上使用Pro/VBAPI應(yīng)用程序之前，必須設(shè)置名PRO_COMM_MSG_EXE和PRO_DIRECTORY兩個環(huán)境變量。其中第一個變量之值為＜proeWildfire ＞\i486_nt\obj\pro_m_msg．exe，如C:\Program Files\proeWildfire \i486_nt\obj\pro_m_msg．exe。第二個變量之值為proeWildfire 。以上步驟都是必不可少的準(zhǔn)備工作，缺少其中任何一個環(huán)節(jié)，都會導(dǎo)致鏈接的錯誤。2）Pro/E對象的訪問方法。對Pro/E內(nèi)部對象的訪問先要建立Pro/VBAPI應(yīng)用程序與Pro/E進(jìn)程之間的通訊，其前提是獲得當(dāng)前計算機(jī)系統(tǒng)中運(yùn)行的Pro/E對象標(biāo)識(相當(dāng)于C++中的對象指針)。通過該對象標(biāo)識才能進(jìn)一步調(diào)用該對象的方法(函數(shù))，獲得或設(shè)置其屬性值，從而實現(xiàn)對Pro/E內(nèi)部對象(如模型、特征、視圖及參數(shù)等)的控制。獲得Pro/E對象標(biāo)識有兩種方式:1)Pro/VBAPI應(yīng)用程序直接啟動Pro/E。2)Pro/VBAPI應(yīng)用程序與已啟動的Pro/E連接。前一種方式調(diào)用Pro/()方法，()方法，Start方法中的第一個參數(shù)表示Pro/E包含路徑的可執(zhí)行程序名(如C:\Program Files\\bin\proe．exe)，第二個參數(shù)表示信息和菜單文件路徑，若不需要指定則用″.″表示。Pro/E的可執(zhí)行文件proe．exe位于Pro/E安裝路徑下的“\bin”文件夾，其安裝路徑可通過讀取注冊表的鍵值得到，如:Imports Dim ProE_InstallPath As StringDim getKey As RegistryKeygetKey=(″\SOFTWARE\\PTC\\Pro/ENGINEER\Wildfire \\2008310″，F(xiàn)alse)ProE_InstallPath=(″InstallDir″)獲得Pro/E 安裝路徑4. 三維模型的派生與工程圖輸出1）參數(shù)的更新與產(chǎn)品三維模型的派生參數(shù)的更新是用新的設(shè)計參數(shù)值替換布局文件參數(shù)表的舊值。布局文件中的參數(shù)表按新的參數(shù)值更新之后，只要打開三維模型樣板文件，引用該布局文件的所有組件和零件，即將根據(jù)新的參數(shù)重新生成三維模型，將再生的三維模型另存后完成產(chǎn)品三維模型的派生。這里的派生是指在原有三維模型樣板的基礎(chǔ)上，由于設(shè)計參數(shù)的變更而再生的三維模型。參數(shù)更新與模型派生的方法如下。1)打開布局文件更新參數(shù)表。先調(diào)用RetrieveModelWithOpts()和CurrentModel()方法打開布局文件并獲得當(dāng)前打開的布局文件的對象標(biāo)識。再調(diào)用ListParams()方法獲得參數(shù)表，通過遍歷參數(shù)表按匹配的參數(shù)名賦予新值。參數(shù)表的寫操作可直接利用VBAPI工具包vbapiappls\vbparam\Parameter．vb文件中提供的自定義類實現(xiàn)。主要步驟為:在VB．。構(gòu)建類型名為DataTable的參數(shù)值數(shù)組paramTable。調(diào)用Parameter類的saveModelParam()方法更新參數(shù)表。其中DataTable和Parameter類已在Parameter．vb文件中定義。2)三維模型的再生與保存。調(diào)用RetrieveModelWithOpts()方法打開模型文件并獲得當(dāng)前打開的模型的對象標(biāo)識，再調(diào)用Regenerate()方法更新模型，最后調(diào)用Save()方法保存或調(diào)用Copy()方法另存為派生的產(chǎn)品三維模型。其中Regenerate()、Save()和Copy ()均是IpfcModel類的方法。IpfcModel類的模型包括Pro/E組件、零件、布局和繪圖等不同類型，利用Type()方法獲得其類型后，(組件)、(零件)、(繪圖)(布局)進(jìn)行比較，以便判別在Pro/E進(jìn)程中打開的文件類型。VB API采用完全面向?qū)ο蟮木幊谭绞?，沒有對象指針，系統(tǒng)為用戶提供了大量的類和方法以供使用，使這些類和方法可以訪問Pro/E絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)庫及內(nèi)部應(yīng)用函數(shù)。在程序編寫的過程中，應(yīng)盡可能充分的發(fā)揮VB面向?qū)ο缶幊痰膬?yōu)勢，可采用一個通用的齒輪處理類實現(xiàn)各不同類型的齒輪模型的驅(qū)動，以減少程序代碼的編寫量。對應(yīng)代碼編寫：Imports pfclsIm