【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 函數(shù)來(lái)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(diào)用代碼 } 建立同步模式的 Pro/TOOLKIT 應(yīng)用程序必須包括初始化函數(shù) user_initialize()和user_terminate()，而且它們應(yīng)位于同一個(gè) .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(shè)置 Makefile 文件是用來(lái)指定源文件如何進(jìn)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(nèi)容進(jìn)行編譯和鏈接工作。 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。 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(xiě) 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。本文才用直接由 VC建立并編譯 Pro/TOOLKIT應(yīng)用程序項(xiàng)目。步驟如下： （ 1） 設(shè)置包含文件路徑， 打開(kāi) VC++，從菜單上選擇工具 → 選項(xiàng)，彈出選項(xiàng)對(duì)話(huà)框中選擇目錄選項(xiàng)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(shè)置庫(kù)文件路徑， 在目錄 [S]：下選擇 library files，添加 Pro/TOOLKIT的庫(kù)文件，如圖 25所示，添加 紅色區(qū)域的路徑 。 （ 3） 設(shè)置連接所需庫(kù)文件 ① 選擇工程 → 設(shè)置菜單，選擇 “C/C++”，在常規(guī)下的預(yù)處理程序定義：項(xiàng)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(diǎn)擊確定。 圖 24 包含文件路徑設(shè)置 圖 25 庫(kù)文件設(shè)置 置 ② 選擇連接選項(xiàng)卡，在常規(guī)下的對(duì)象 /庫(kù)模塊下添加 ，如圖 27 所示，添加圖中紅色區(qū)域的文件名，點(diǎn)擊確定。 ③ 選擇連接選項(xiàng)卡，在輸入下的忽略庫(kù)下添加 ，如圖 28 所示，添加圖中紅色區(qū)域的文件名，點(diǎn)擊確定。 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。 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(lèi)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(kāi) 線(xiàn)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(kāi)線(xiàn)時(shí) , 其方程式為： 式中 αk 為漸開(kāi)線(xiàn)在點(diǎn) K 的壓力角 , θk 為展角 ，如圖 31所示： 普通的漸開(kāi)線(xiàn)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。 這些參數(shù)中， z 可任意變化，調(diào)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(mǎn)足某些特殊齒輪的要求。總之，為了達(dá)到齒輪的各項(xiàng)技術(shù)要求，就要考慮 齒輪各個(gè)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(guān)聯(lián)，每個(gè)參數(shù)的改變都會(huì)引起齒廓形狀的改變。利用 Pro/E 中的記事本編輯功能，通過(guò)編輯漸開(kāi)線(xiàn)公式，能很精確的生成漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的齒廓。 齒輪 結(jié)構(gòu)類(lèi)型 齒輪可按齒形、齒輪外形、齒線(xiàn)形狀、輪齒所在的表面和制造方法等分類(lèi)。 （ 1）齒輪的齒形包括齒廓曲線(xiàn)、壓力角、齒高和變位。漸開(kāi)線(xiàn)齒輪比較容易制造，因此現(xiàn)代使用的齒輪中，漸開(kāi)線(xiàn)齒輪占絕對(duì)多數(shù)，而擺線(xiàn)齒輪和圓弧齒輪應(yīng)用較少。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。而齒輪的齒高已標(biāo)準(zhǔn)化，一般均采用標(biāo)準(zhǔn)齒高。變位齒輪的優(yōu)點(diǎn)較多，已遍及各類(lèi)機(jī)械設(shè)備中。 圖 31 齒輪的漸開(kāi)線(xiàn)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(xiàn)形狀分為直齒輪、斜齒輪、人字齒輪、曲線(xiàn)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(nèi)齒輪，如 圖 39 所示： （ 5）按齒廓曲線(xiàn)可分為漸開(kāi)線(xiàn)齒輪、擺線(xiàn)齒輪、 圓弧齒輪。 參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)概述 參數(shù)化設(shè)計(jì) (parametric design)是一種設(shè)計(jì)方法，其基礎(chǔ)是尺寸驅(qū)動(dòng)的幾何模型。與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)不同，尺寸驅(qū)動(dòng)的幾何模型可以通過(guò)更改尺寸達(dá)到更改設(shè)計(jì)的目的。這意味著，設(shè)計(jì)人員一開(kāi)始可以設(shè)計(jì)一個(gè)草圖，稍候再通過(guò)精確的尺寸完成設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)。 參數(shù)化設(shè)計(jì)一般是指設(shè)計(jì)圖形拓?fù)潢P(guān)系不變，尺寸形狀由一組參數(shù)進(jìn)行約束。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]。 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。特別 適合與系列化產(chǎn)品設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的建立等 [16]。 1)參數(shù)化設(shè)計(jì)的理論方法 參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)以約束造型為核心，以尺寸驅(qū)動(dòng)為特征，允許設(shè)計(jì)者首先進(jìn)行草圖設(shè)計(jì)，勾畫(huà)出設(shè)計(jì)輪廓，然后輸入精確尺寸值來(lái)完成最終的設(shè)計(jì)。與無(wú)約束造型系統(tǒng)相比，參數(shù)化設(shè)計(jì)更符合實(shí)際工程設(shè)計(jì)習(xí)慣，因?yàn)樵趯?shí)際設(shè)計(jì)的初期階段，設(shè)計(jì)人員關(guān)心的往往是零部件的大致形狀和性能，對(duì)精確的尺寸并不十分關(guān)心，特別是在系列化設(shè)計(jì)中，參數(shù)化造型技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就更加突出。 設(shè)計(jì)過(guò)程可視為約束滿(mǎn)足的過(guò)程，設(shè)計(jì)活動(dòng)本質(zhì)上是通過(guò)提取產(chǎn)品有效的約束來(lái)建立其約束模型并進(jìn)行約束求解 。設(shè)計(jì)活動(dòng)中的約束主要來(lái)自功能、結(jié)構(gòu)和制造三個(gè)方面。功能約束是對(duì)產(chǎn)品所能完成的功能的描述；結(jié)構(gòu)約束是對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度等的表示；制造約束是對(duì)制造資源環(huán)境和加工方法的表達(dá)。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。所謂幾何約束就是要求幾何元素之間必須滿(mǎn)足某種特定的關(guān)系。將幾何約束作為構(gòu)成幾何 /拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的幾何基準(zhǔn)要素和表面輪廓要素，可以導(dǎo)出各種形狀結(jié)構(gòu)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(nèi)齒輪 數(shù)化的產(chǎn)品幾何模型。 產(chǎn)品的幾何約束主要包括拓?fù)浼s束和尺寸約束兩方面。拓?fù)?約束是對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的定性描述，它表示幾何元素之間的固定聯(lián)系，如對(duì)稱(chēng)、平行、垂直、相切等，這些關(guān)系擬抽象為點(diǎn)、邊、面間等九類(lèi)有向關(guān)系，每一類(lèi)關(guān)系有相應(yīng)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(duì)位置的定量表示，如各種距離、兩線(xiàn)夾角、圓的半徑等。尺寸約束是參數(shù)化驅(qū)動(dòng)的對(duì)象，其不僅可以變動(dòng)，而且需要標(biāo)注和顯示。尺寸約束可表征為一組基本參數(shù)且具有與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層次相對(duì)應(yīng)的層次性。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)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。 目前，解決參數(shù)驅(qū)動(dòng)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(gòu)造過(guò)程的構(gòu)造法、基于輔助線(xiàn)法。上面幾種方法目前應(yīng)用較為廣泛，但幾何推理法采用謂詞描述約束，而且采用專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行推理求解，效率低，難以滿(mǎn)足交互繪圖的要求。構(gòu)造法通過(guò)對(duì)造型過(guò)程的紀(jì)錄，記下幾何元素的生成順序及其相互間的關(guān)系，當(dāng)用戶(hù)修改參數(shù)時(shí)，系統(tǒng)按原來(lái)的造型順序和幾何元素之間的關(guān) 系重新構(gòu)造設(shè)計(jì)過(guò)程，構(gòu)造法能夠克服前面兩種方法的不足，但要求用戶(hù)嚴(yán)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(shè)計(jì) 基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)將基于特征的設(shè)計(jì)和參數(shù)化設(shè)計(jì)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，使用較完整的帶有語(yǔ)義的特征描述方式，使特征本身就包含參數(shù)化變動(dòng)所需的成員變量和成員函數(shù)，將面向?qū)ο蟮募夹g(shù)應(yīng)用于特征的描述，在造型中使用參數(shù)化，隨時(shí)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、尺寸，并因此帶動(dòng)特征自身的變動(dòng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)。基于特征的參數(shù)化三維造型技術(shù)是 CAD 的關(guān)鍵技術(shù)，也是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。 目前主要有兩種參數(shù)化 建模方法：尺寸參數(shù)化和結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)參數(shù)化是指既可以改變大小也可以改變形狀，建模過(guò)程中根據(jù)實(shí)際需要可選擇尺寸參數(shù)化或結(jié)構(gòu)參數(shù)化造型。 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(huà)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。當(dāng)改變參數(shù)時(shí)，幾何關(guān)系保持不變。 Pro/E 作為一個(gè)基于特征的三維輔助設(shè)計(jì)軟件，利用幾何約束實(shí)現(xiàn)了尺寸驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)者可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中預(yù)先定義設(shè)計(jì)變量，再通過(guò)簡(jiǎn)單的算術(shù) 表達(dá)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(shù)表達(dá)式中，以驅(qū)動(dòng)其它尺寸。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件來(lái)說(shuō)，其結(jié)構(gòu)尺寸均己標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其有著明確的規(guī)定。在造型過(guò)程中，就某一特定類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)件而言，我們只需改變其設(shè)計(jì)變量的值，就可得到不同規(guī)格的同類(lèi)零件模型。因此，設(shè)計(jì)變量的應(yīng)用，使得標(biāo)準(zhǔn)件模型庫(kù)建立的繁雜工作變得簡(jiǎn)單了。 設(shè)計(jì)變量的應(yīng)用一般有兩種方式 ： （ 1） 表格方式：在一個(gè)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(qū)動(dòng)單個(gè)或多個(gè)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(qū)動(dòng)單個(gè)或多個(gè)零件的尺寸變化； 齒輪建模過(guò)程 此次齒輪類(lèi)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(dòng)零件中的直齒圓柱齒輪為例。 1） 漸開(kāi)線(xiàn)直齒 圓柱齒輪 的基本參數(shù)設(shè)計(jì) 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(jì)算關(guān)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(kāi)線(xiàn)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(shè)計(jì) 基本思路 ： （ 1）設(shè)置齒輪基本參數(shù) （ 2）繪制 四個(gè)圓 并添加關(guān)系式 （ 3）創(chuàng)建 基準(zhǔn)曲線(xiàn) —漸開(kāi)線(xiàn) （ 4）鏡像漸開(kāi)線(xiàn) （ 5） 創(chuàng)建一個(gè)齒槽輪廓實(shí)體 （ 6） 陣列齒槽輪廓 （ 7）軸孔的生成 （ 8）畫(huà)鍵槽并添加關(guān)系 4） 直齒 圓柱 齒輪 建模過(guò)程 （ 1）設(shè)置齒輪 基本 參數(shù) 新建一個(gè)零件文件 “zhichiyuanzhu”后，進(jìn)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(gè)圓， 如圖 311所示， 并添加關(guān)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(zhǔn)曲線(xiàn) —漸開(kāi)線(xiàn) 單擊工具欄按鈕 按鈕 ， 打開(kāi) “菜單管理器 ”，在該菜單中依次擇 “曲線(xiàn) ”、 “從方程 ”、“完成 ”選項(xiàng)， 建立基準(zhǔn)曲線(xiàn)，選擇缺省坐標(biāo)系， 設(shè)置坐標(biāo)類(lèi) 型為 [笛卡爾 ]，打開(kāi)記事本窗口，添加漸開(kāi)線(xiàn)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