【文章內容簡介】 函數(shù)來退出程序。其函數(shù)原型為： ex_ntern C Int user_terminate() { AFX_N_MANAGE_STATE (Afx_nGetStaticModuleState())。 …………………….// 程序終止的調用代碼 } 建立同步模式的 Pro/TOOLKIT 應用程序必須包括初始化函數(shù) user_initialize()和user_terminate()，而且它們應位于同一個 .cpp 文件中，一般在工程文件命名的 .cpp 文件中。 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(zhí)行文件或 dll文件，因此，可以根據(jù) Makefile 內容進行編譯和鏈接工作。 本文的平臺是 Windows 平臺，如果不特別指明，本文一律采用 VC ++ 做調試。 采用 VC++ Pro/TOOLKIT調試有兩種方法，一種是根據(jù) Make file文件直接編譯和調試；另一種則不需要編寫 Make file文件直接由 VC++ Pro/TOOLKIT應用程序項目，并進行編譯和連接等工作。本文才用直接由 VC建立并編譯 Pro/TOOLKIT應用程序項目。步驟如下： （ 1） 設置包含文件路徑， 打開 VC++，從菜單上選擇工具 → 選項，彈出選項對話框中選擇目錄選項卡，在目錄 [S]：下選擇 include files，添加 Pro/TOOLKIT的 頭文件，如圖 24所示，添加 紅色區(qū)域的路徑 。 （ 2） 設置庫文件路徑， 在目錄 [S]：下選擇 library files，添加 Pro/TOOLKIT的庫文件，如圖 25所示，添加 紅色區(qū)域的路徑 。 （ 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(guī)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(qū)域的文件名，點擊確定。 圖 24 包含文件路徑設置 圖 25 庫文件設置 置 ② 選擇連接選項卡，在常規(guī)下的對象 /庫模塊下添加 ，如圖 27 所示，添加圖中紅色區(qū)域的文件名，點擊確定。 ③ 選擇連接選項卡，在輸入下的忽略庫下添加 ，如圖 28 所示，添加圖中紅色區(qū)域的文件名，點擊確定。 圖 26 工程設置C/C++選項 置 圖 27 工程設置連接選項常規(guī)設置 C/C++選項 置 ④ 選擇連接選項卡，在自定義下的輸出文件名：下選中 Forcefiles output，點擊確定就完成了設置，如圖 29，點擊確定。 圖 28 工程設置連接選項輸入設置 C/C++選項 置 圖 29 工程設置連接選項自定義 設置 C/C++選項 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齒廓 , 當用極坐標來表示漸 開線時 , 其方程式為： 式中 αk 為漸開線在點 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。 這些參數(shù)中， z 可任意變化，調整 x*， beta 參數(shù)可得到變位齒輪和斜齒輪；如果改變 ha*， c*可以得到短齒、正常齒齒輪；壓力角 alpha 的改變可以滿足某些特殊齒輪的要求。總之，為了達到齒輪的各項技術要求，就要考慮 齒輪各個參數(shù)的改變，這些參數(shù)與齒輪尺寸、形狀、位置之間以各種方程式關聯(lián)，每個參數(shù)的改變都會引起齒廓形狀的改變。利用 Pro/E 中的記事本編輯功能，通過編輯漸開線公式，能很精確的生成漸開線齒輪的齒廓。 齒輪 結構類型 齒輪可按齒形、齒輪外形、齒線形狀、輪齒所在的表面和制造方法等分類。 （ 1）齒輪的齒形包括齒廓曲線、壓力角、齒高和變位。漸開線齒輪比較容易制造，因此現(xiàn)代使用的齒輪中，漸開線齒輪占絕對多數(shù)，而擺線齒輪和圓弧齒輪應用較少。在壓力角方面，小壓力角齒輪的承載能力較小；而大壓力角齒輪，雖然承載能力較 高，但在傳遞轉矩相同的情況下軸承的負荷增大，因此僅用于特殊情況。而齒輪的齒高已標準化，一般均采用標準齒高。變位齒輪的優(yōu)點較多，已遍及各類機械設備中。 圖 31 齒輪的漸開線輪廓 （ 2）按其外形分為圓柱齒輪、錐齒輪、非圓齒輪、齒條、蝸輪，如下圖所示： （ 3）按齒線形狀分為直齒輪、斜齒輪、人字齒輪、曲線齒輪，如下圖所示： 圖 32 圓柱齒輪 圖 33 錐齒輪 圖 34 齒條 圖 35 蝸輪 蝸桿 圖 36 直齒輪 圖 37 斜齒輪 （ 4）按輪齒所在的表面分為外齒輪、內齒輪，如 圖 39 所示： （ 5）按齒廓曲線可分為漸開線齒輪、擺線齒輪、 圓弧齒輪。 參數(shù)化設計技術概述 參數(shù)化設計 (parametric design)是一種設計方法，其基礎是尺寸驅動的幾何模型。與傳統(tǒng)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。這意味著，設計人員一開始可以設計一個草圖，稍候再通過精確的尺寸完成設計的細節(jié)。 參數(shù)化設計一般是指設計圖形拓撲關系不變，尺寸形狀由一組參數(shù)進行約束。參數(shù)與圖形的控制尺寸有顯示的對應，不同的參數(shù)值驅動產生不同大小的幾何圖形 [15]。 參數(shù)化設計是規(guī)格化、系列化產品設計的一種簡單，高效、優(yōu)質的產品設計方法。特別 適合與系列化產品設計及標準件庫的建立等 [16]。 1)參數(shù)化設計的理論方法 參數(shù)化設計技術以約束造型為核心，以尺寸驅動為特征，允許設計者首先進行草圖設計，勾畫出設計輪廓，然后輸入精確尺寸值來完成最終的設計。與無約束造型系統(tǒng)相比，參數(shù)化設計更符合實際工程設計習慣，因為在實際設計的初期階段，設計人員關心的往往是零部件的大致形狀和性能，對精確的尺寸并不十分關心，特別是在系列化設計中，參數(shù)化造型技術的優(yōu)點就更加突出。 設計過程可視為約束滿足的過程，設計活動本質上是通過提取產品有效的約束來建立其約束模型并進行約束求解 。設計活動中的約束主要來自功能、結構和制造三個方面。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(huán)境和加工方法的表達。在產品設計過程中將這些約束綜合成設計目標，并將它們映射成為特定地幾何 /拓撲結構，從而轉化為幾何約束。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系。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(shù)，從而形成參圖 38 人字齒 圖 39 外齒輪和內齒輪 數(shù)化的產品幾何模型。 產品的幾何約束主要包括拓撲約束和尺寸約束兩方面。拓撲 約束是對產品結構的定性描述，它表示幾何元素之間的固定聯(lián)系，如對稱、平行、垂直、相切等，這些關系擬抽象為點、邊、面間等九類有向關系，每一類關系有相應的謂詞，包括 “相同 ”、 “平行 ”、“垂直 ”、 “相交 ”、 “偏移 ”等。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。尺寸約束是參數(shù)化驅動的對象，其不僅可以變動，而且需要標注和顯示。尺寸約束可表征為一組基本參數(shù)且具有與產品結構層次相對應的層次性。產品特征模型中高層約束是形狀特征之間的形位關系；幾何元素之間的約束，則是低層約束的封裝；高層 約束需通過低層約束來實現(xiàn)。 參數(shù)驅動中約束方程的求解或尺寸鏈的推導是難點，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。 目前，解決參數(shù)驅動中約束的方法主要有如下幾種：基于幾何約束的變量幾何法、基于幾何推理的人工智能法、基于構造過程的構造法、基于輔助線法。上面幾種方法目前應用較為廣泛，但幾何推理法采用謂詞描述約束，而且采用專家系統(tǒng)進行推理求解，效率低，難以滿足交互繪圖的要求。構造法通過對造型過程的紀錄，記下幾何元素的生成順序及其相互間的關系，當用戶修改參數(shù)時，系統(tǒng)按原來的造型順序和幾何元素之間的關 系重新構造設計過程，構造法能夠克服前面兩種方法的不足，但要求用戶嚴格遵守一定的造型順序，缺乏靈活性。 2)基于特征的參數(shù)化設計 基于特征的參數(shù)化設計將基于特征的設計和參數(shù)化設計有機的結合起來，使用較完整的帶有語義的特征描述方式，使特征本身就包含參數(shù)化變動所需的成員變量和成員函數(shù)，將面向對象的技術應用于特征的描述，在造型中使用參數(shù)化，隨時調整產品結構、尺寸，并因此帶動特征自身的變動，實現(xiàn)產品基于特征的參數(shù)化設計?；谔卣鞯膮?shù)化三維造型技術是 CAD 的關鍵技術，也是機械產品設計的發(fā)展趨勢。 目前主要有兩種參數(shù)化 建模方法：尺寸參數(shù)化和結構參數(shù)化，尺寸參數(shù)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(tǒng)中的基本圖元，而結構參數(shù)化是指既可以改變大小也可以改變形狀，建模過程中根據(jù)實際需要可選擇尺寸參數(shù)化或結構參數(shù)化造型。 參數(shù)化設計的最大優(yōu)點是系統(tǒng)自動記錄建立幾何形體的整個歷程，換句話說，系統(tǒng)不僅記錄建立的幾何形體，同時也記錄設計意圖，即幾何間的關系。當改變參數(shù)時，幾何關系保持不變。 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(xiàn)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。對標準件來說，其結構尺寸均己標準化、系列化，國家標準對其有著明確的規(guī)定。在造型過程中，就某一特定類型的標準件而言，我們只需改變其設計變量的值，就可得到不同規(guī)格的同類零件模型。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。 設計變量的應用一般有兩種方式 ： （ 1） 表格方式：在一個表格中 (如 Microsoft Excel 電子表格 )，建立局部變量或全局變量，用表格驅動單個或多個零件的尺寸變化； （ 2） 直接方式： 直接建立局部或全局變量，用變量驅動單個或多個零件的尺寸變化； 齒輪建模過程 此次齒輪類零件的造型較多，但建模原理大體相同，因此下面以齒輪傳動零件中的直齒圓柱齒輪為例。 1） 漸開線直齒 圓柱齒輪 的基本參數(shù)設計 模數(shù) M、齒數(shù) Z、壓力角 ALPHA、齒寬 B、齒輪齒頂高系數(shù) H_N、頂隙系數(shù) C_N、變位系數(shù) X_N、 軸孔 直徑 DK。 2） 齒輪參數(shù)間的計算關系 齒頂高： ha=m*(h_n+x_n) 齒根高： hf=m*(h_n+c_nx_n) 分度圓直徑： d=m*z 基圓直徑： db=d*cos(alpha) 齒頂圓直徑： da=d+2*m*(h_n+x_n) 齒根圓 df=d2*m*(h_n+c_nx_n) 漸開線的參數(shù)方程： r=db/2 theta=t*45 x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180 y=r*sin(theta)r*cos(theta)*theta*pi/180 z=0 3） 直 齒圓柱齒輪參數(shù)化設計 基本思路 ： （ 1）設置齒輪基本參數(shù) （ 2）繪制 四個圓 并添加關系式 （ 3）創(chuàng)建 基準曲線 —漸開線 （ 4）鏡像漸開線 （ 5） 創(chuàng)建一個齒槽輪廓實體 （ 6） 陣列齒槽輪廓 （ 7）軸孔的生成 （ 8）畫鍵槽并添加關系 4） 直齒 圓柱 齒輪 建模過程 （ 1）設置齒輪 基本 參數(shù) 新建一個零件文件 “zhichiyuanzhu”后，進入 Pro/E 的零件創(chuàng)建界面。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。 （ 2） 繪制四個圓， 如圖 311所示， 并添加關系式 如下 ： d=M*Z da=M*(Z+2*H_N+2*X_N) df=M*(Z2*H_N2*C_N+2*X_N) db=D*cos(alpha) 圖 310 參數(shù)窗口 sd0=da sd1=d sd2=db sd3=df （ 3） 創(chuàng)建基準曲線 —漸開線 單擊工具欄按鈕 按鈕 ， 打開 “菜單管理器 ”，在該菜單中依次擇 “曲線 ”、 “從方程 ”、“完成 ”選項， 建立基準曲線，選擇缺省坐標系， 設置坐標類 型為 [笛卡爾 ]，打開記事本窗口，添加漸開線方程式： r=db/2 theta=t*45 x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180 z=r*sin(theta)r*cos(theta)*theta*pi/1