【正文】 6顯示的就是編輯后的結(jié)果。要注意的是，在資源編輯器中編輯任何一個(gè)選項(xiàng)卡后，都要單擊編輯器底部的“應(yīng)用”按鈕，這樣所編輯的內(nèi)容才會(huì)被保存。最后，直齒圓柱齒輪的對(duì)話框如圖87所示：圖87 對(duì)話框設(shè)計(jì)結(jié)果 編輯好對(duì)話框后，將對(duì)話框保存在開(kāi)發(fā)路徑下的application文件夾中。 程序設(shè)計(jì) UG/Open API 應(yīng)用程序是利用UG/Open API，采用C語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，使用C編譯器和連接器創(chuàng)建的能夠在外部（External）環(huán)境或內(nèi)部（Internal）環(huán)境運(yùn)行的可執(zhí)行程序（文件名后綴為EXE）或動(dòng)態(tài)連接庫(kù)（文件名后綴為DLL）形式的程序。對(duì)于不同的操作系統(tǒng)平臺(tái)，在編譯和連接生成UG/Open API 應(yīng)用程序時(shí)，編譯選項(xiàng)和所需的系統(tǒng)庫(kù)文件是不同的。要使用UG/Open API 應(yīng)用程序正常運(yùn)行，必須正確設(shè)置編譯和連接選項(xiàng)。本次設(shè)計(jì)采用Windows操作系統(tǒng)，Visual C++，具體步驟如下： 步驟一：檢查目錄Microsoft Visual Studio\Common\MSDev98\，若有，進(jìn)入步驟二；否則從UG安裝目錄下的UG_BASE_DIR/ugopen下拷貝這兩個(gè)文件到以上目錄中。 步驟二：?jiǎn)?dòng)VC++，選擇下拉菜單“文件”—“新建”，系統(tǒng)彈出新建對(duì)話框如圖88所示。在對(duì)話框中選擇“工程”選項(xiàng)卡，在項(xiàng)目類別中選擇“Unipraphics NX App Wizsrd V1”。在右側(cè)“位置”中指定位置，在“工程名稱”中輸入工程名稱，如下圖88，最后單擊“確認(rèn)”。圖88 新建對(duì)話框 步驟三：在系統(tǒng)彈出的“步驟 1 共 2 步”對(duì)話框中，可以選擇“internal application”內(nèi)部模式，生成DLL文件，也可以選擇“external application”外部模式，生成EXE文件。另外，在產(chǎn)生的原代碼中可以選擇使用“C++”語(yǔ)言，也可以使用“C”語(yǔ)言。如果選擇外部模式，完成工程的創(chuàng)建。這里選擇內(nèi)部模式，C++語(yǔ)言，如圖89所示。單擊“下一步”。圖89 步驟1對(duì)話框 步驟四：在系統(tǒng)彈出的“步驟 2 共 2 步”對(duì)話框中，選擇如何激活和卸載應(yīng)用程序。各復(fù)選框和當(dāng)選框的含義如表81和表82所示，這里選擇如圖810 所示各項(xiàng)，單擊“完成”按鈕完成應(yīng)用程序的創(chuàng)建。表81 應(yīng)用程序的加載選項(xiàng)含義Automatically(ufsta)使用ufsta函數(shù)作為入口函數(shù)，可以在UG啟動(dòng)后自動(dòng)加載應(yīng)用程序Explicitly(ufusr)使用ufusr函數(shù)作為入口函數(shù)，可以在UG環(huán)境下選擇菜單“文件”—“執(zhí)行”—“NX打開(kāi)”，打開(kāi)“執(zhí)行用戶函數(shù)”對(duì)話框，選擇應(yīng)用程序進(jìn)行手動(dòng)加載From a User Exit使用用戶出口函數(shù)作為入口函數(shù)，例如使用ufget函數(shù)，將在UG打開(kāi)一個(gè)文件時(shí)，激活應(yīng)用程序；使用ufcre函數(shù)，將在UG創(chuàng)建一個(gè)部件文件時(shí)，激活應(yīng)用程序表82 應(yīng)用程序的卸載選項(xiàng)含義Automatically, when the Unigraphics session terminatesUG進(jìn)程結(jié)束時(shí)自動(dòng)卸載Automatically, when the application pletes應(yīng)用程序結(jié)束時(shí)自動(dòng)卸載Explicitly, via an unload dialog 應(yīng)用程序手動(dòng)卸載圖810 步驟二對(duì)話框 單擊“完成”后，系統(tǒng)彈出一個(gè)“確認(rèn)信息”對(duì)話框，如圖811所示，列出工程的所有信息，確認(rèn)無(wú)誤后單擊“確認(rèn)”，進(jìn)入編程界面，同時(shí)系統(tǒng)將在指定目錄下創(chuàng)建一個(gè)UG 。圖811 確認(rèn)對(duì)話框 步驟五：按快捷鍵F7，編譯工程，出現(xiàn)編譯成功信息，如圖812所示。圖812 編譯工程 打開(kāi)“File View”選項(xiàng)卡，分別單擊“”、“Source Files”和“Header Files” 前面的“+”，雙擊“”，就能看見(jiàn)文件中的內(nèi)容。 步驟六：將UG/Open UI Styler ，復(fù)制到工程所在的文件夾內(nèi)。在VC++中選擇菜單“工程”—“增加到工程”—“文件”，將上述兩個(gè)文件加入工程中，結(jié)果如圖813所示。include修改為include “”。圖813 將對(duì)話框文件加入工程效果圖 步驟七：在工程中編寫程序。從前面的程序設(shè)計(jì)思路可知，該程序中主要包括：入口函數(shù)程序、主程序、檢測(cè)部件程序、獲取表達(dá)式程序、傳遞對(duì)話框中數(shù)值程序。入口函數(shù)程序是將菜單中定義的按鈕和程序連接起來(lái)，當(dāng)點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的按鈕時(shí)調(diào)用可執(zhí)行程序，調(diào)用程序后執(zhí)行主程序。在主程序中先檢測(cè)部件是否是對(duì)應(yīng)的部件，否時(shí)彈出提示信息，退出；是的話調(diào)用對(duì)話框，執(zhí)行對(duì)話框中的程序，程序運(yùn)行結(jié)束后退出。現(xiàn)就幾個(gè)主要程序做簡(jiǎn)單介紹。 主程序，程序代碼如下：{ int resp； //設(shè)置變量 int errorCode = UF_initialize()； //程序初始化 if ( 0 == errorCode ) { if(PRO_DESIGN_check_part()) //調(diào)用部件檢查程序 { uc1601(當(dāng)前顯示模型不是直齒輪部件，不能進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì),1)； return UF_MB_CB_CONTINUE； //不是對(duì)應(yīng)部件時(shí)彈出對(duì)話框提示，并退出 } LaunchProDesignDialog( amp。resp)； //調(diào)用對(duì)話框 errorCode = UF_terminate()； } return UF_MB_CB_CONTINUE；} 在主程序中有檢測(cè)部件程序和調(diào)用對(duì)話框程序，調(diào)用對(duì)話框程序是系統(tǒng)自動(dòng)生成的，只需要在上面加上函數(shù)名就可以了，而檢測(cè)部件程序是需要自己編寫的，主要程序代碼如下： 變量聲明part_tag=UF_PART_ask_display_part()； if(part_tag==NULL_TAG) return 1； //檢測(cè)是否有部件顯示，沒(méi)有部件顯示時(shí)返回1 UF_PART_ask_part_name(part_tag,part_fspec)； //查詢部件文件名 for(i=0；i50；i++) { part_name[i]=39。\039。； temp_name[i]=39。\039。； } pdest=strrchr(part_fspec,ch)； len=strlen(pdest)； strncpy(temp_name,pdest+1,len1)； len=strlen(temp_name)； //查詢部件文件名長(zhǎng)度 strncpy(part_name,temp_name,len4)； //去掉文件名中文件格式部分 strupr(part_name)； if(strcmp(part_name,SPUR_GEAR)==0) //比較讀取的文件名與指定文件名 return 0； else return 1； //返回值 調(diào)用對(duì)話框后，單擊對(duì)話框中的控件時(shí)要有相應(yīng)的程序來(lái)響應(yīng)它，對(duì)話框中包括有確定、應(yīng)用、取消三個(gè)控件。加上調(diào)用對(duì)話框時(shí)應(yīng)讀取表達(dá)式中的參數(shù)，要加一個(gè)構(gòu)造函數(shù)。因此對(duì)話框程序主要包含有這四個(gè)程序，其中取消按鈕的程序系統(tǒng)已自動(dòng)生成，確定和應(yīng)用這兩個(gè)按鈕程序所執(zhí)行的功能大體是一樣的，只是在執(zhí)行程序后確定是退出對(duì)話框，而應(yīng)用是返回到對(duì)話框。因此主要有兩段程序，現(xiàn)簡(jiǎn)要介紹如下； 構(gòu)造函數(shù)主要程序：=UF_STYLER_VALUE； //指定獲取控件的值=SPUR_GEAR_REAL_Z； //控件標(biāo)識(shí)，可從對(duì)話框頭文件中獲得UF_MODL_eval_exp(z,amp。)//根據(jù)表達(dá)式名稱計(jì)算表達(dá)式的數(shù)值UF_STYLER_set_value(dialog_id,amp。data)；//給對(duì)話框中的相應(yīng)控件賦值 應(yīng)用和確定主要程序：=UF_STYLER_VALUE； //指定獲取控件的值=SPUR_GEAR_REAL_Z； //控件標(biāo)識(shí)，可從對(duì)話框頭文件中獲得UF_STYLER_ask_value(dialog_id,amp。data)；//查詢對(duì)話框控件中的值PRO_DESIGN_edit_exp(z,)；//修改表達(dá)式中的值UF_MODL_update()； //更新模型 程序中引用了PRO_DESIGN_edit_exp子程序，該程序主要代碼如下： 變量聲明strcpy(exp,dim_name)；//獲取表達(dá)式參數(shù)strcat(exp,=)；sprintf(temp,%.5f,dim_value)；//獲取控件中數(shù)值strcat(exp,temp)；err=UF_MODL_edit_exp(exp)； //修改表達(dá)式 在編寫程序時(shí)，應(yīng)注意你在編寫程序的過(guò)程中使用了哪些函數(shù)，應(yīng)把對(duì)應(yīng)的函數(shù)頭文件添加到程序開(kāi)始處。程序編寫完成后，編譯程序，如有錯(cuò)誤，可根據(jù)提示進(jìn)行修改。程序編譯成功后，生成的可執(zhí)行程序就可以調(diào)用。打開(kāi)UG，在不打開(kāi)任何部件和打開(kāi)其他部件時(shí)都彈出錯(cuò)誤對(duì)話框，運(yùn)行結(jié)果如圖814所示。圖814 錯(cuò)誤提示對(duì)話框 打開(kāi)相應(yīng)部件后，就可調(diào)用對(duì)話框，輸入對(duì)應(yīng)參數(shù)后單擊“確定”或“應(yīng)用”就可實(shí)現(xiàn)模型的更新。運(yùn)行效果如圖815。圖815 運(yùn)行效果圖 以上是直齒圓柱齒輪的程序設(shè)計(jì)過(guò)程，斜齒輪與直齒圓錐齒輪的程序設(shè)計(jì)的過(guò)程和所使用的函數(shù)與直齒輪相同，只是參數(shù)名和控件名不同。所以就不再詳細(xì)介紹另外兩個(gè)齒輪的程序設(shè)計(jì)過(guò)程。斜齒輪和直齒錐齒輪的程序設(shè)計(jì)完成后，運(yùn)行結(jié)果如圖816和817所示。圖816 斜齒輪運(yùn)行結(jié)果圖817 直齒錐齒輪運(yùn)行結(jié)果第九章 結(jié)論 齒輪機(jī)構(gòu)用于傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，具有質(zhì)量小、體積小、傳動(dòng)比大和效率高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、機(jī)床、礦山冶金等領(lǐng)域，它幾乎適用于一切功率和轉(zhuǎn)速范圍，是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法的迅速發(fā)展,三維設(shè)計(jì)軟件尤其是Unigraphics 在機(jī)械零件和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的日益普及，齒輪實(shí)體在三維軟件特別是在UG中的繪制變得越來(lái)越重要。但基于UG的齒輪設(shè)計(jì)系統(tǒng)一般都局限于齒輪二維輪廓的繪制或三維實(shí)體建模,齒輪參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算難以與CAD 系統(tǒng)很好地集成, 給齒輪的CAD/ CAM 帶來(lái)不利影響。因此，借助CAD技術(shù)實(shí)現(xiàn)齒輪實(shí)體模型繪圖過(guò)程的參數(shù)化和自動(dòng)化，對(duì)于提高設(shè)計(jì)效率和保證設(shè)計(jì)質(zhì)量具有重要意義。 本次設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)齒輪嚙合原理的研究，建立齒輪的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了直齒輪、斜齒輪、直齒錐齒輪的三維參數(shù)化設(shè)計(jì)，得出的成果如下： （1） 基于平面漸開(kāi)線的形成原理，建立漸開(kāi)線數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)漸開(kāi)線直齒輪、斜齒輪及直齒錐齒輪的當(dāng)量圓柱齒輪的齒廓造型；（2） 基于齒輪各參數(shù)間的關(guān)系，建立齒輪參數(shù)的表達(dá)式，利用表達(dá)式在UG中繪制齒輪實(shí)體模型，保證齒輪模型中各參數(shù)隨著表達(dá)式中的參數(shù)的變化而變化，實(shí)現(xiàn)齒輪在UG的參數(shù)化設(shè)計(jì)；（3）UG/Open二次開(kāi)發(fā)模塊是UG軟件的二次開(kāi)發(fā)工具集，利用該模塊可對(duì)UG系統(tǒng)進(jìn)行用戶化開(kāi)發(fā)，滿足用戶進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的需求。本次設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)了UG二次開(kāi)發(fā)的各種工具，了解了各種工具的特點(diǎn)和適用范圍，使用UG/Open API編程語(yǔ)言，運(yùn)用UG/Open Menu Script和UG/Open UI Styler開(kāi)發(fā)工具，實(shí)現(xiàn)了基于UG二次開(kāi)發(fā)工具的直齒圓柱齒輪、斜齒輪、直齒錐齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)。在UG平臺(tái)下利用表達(dá)式建立直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪和直齒錐齒輪的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，利用UG二次開(kāi)發(fā)工具實(shí)現(xiàn)齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了在UG環(huán)境下打開(kāi)相應(yīng)的實(shí)體部件，在UG主菜單中新建的菜單上選擇對(duì)應(yīng)的按鈕，可彈出對(duì)話框，在對(duì)話框中輸入齒輪的各個(gè)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)齒輪實(shí)體模型的變化，得到設(shè)計(jì)者所需要的齒輪。齒輪三維參數(shù)化造型是一個(gè)實(shí)用化的研究和開(kāi)發(fā)工程，僅靠一學(xué)期的工作來(lái)完成，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，仍然需要進(jìn)一步修正、充實(shí)和完善。本次開(kāi)發(fā)的齒輪建模模塊有許多不足之處，由于時(shí)間限制，使用建模基礎(chǔ)上的參數(shù)化設(shè)計(jì)，這樣使用該模塊所畫(huà)的齒輪必定受原模塊的限制，原模型中的繪圖錯(cuò)誤會(huì)直接影響新生成的齒輪。由于設(shè)計(jì)者水平有限，齒輪建模也較復(fù)雜，齒輪建模中必然會(huì)有問(wèn)題。另外，該模塊使用起來(lái)較不方便，需要在對(duì)應(yīng)的模型下完成齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)。齒輪的參數(shù)化造型只是CAD/CAE/CAM一體化工程的開(kāi)始，后續(xù)工作還有很多，諸如：齒輪裝配干涉、齒輪副靜態(tài)嚙合仿真、動(dòng)態(tài)性能分析、模具設(shè)計(jì)等，從而真正實(shí)現(xiàn)弧齒錐齒輪的CAD/CAE/CAM一體化。UG二次開(kāi)發(fā)工具具有強(qiáng)大的功能，利用該功能可以實(shí)現(xiàn)任何復(fù)雜模型的建模、裝配、優(yōu)化仿真等操作。如果進(jìn)行深入的研究，必然能開(kāi)發(fā)出功能齊全、使用方便的齒輪二次開(kāi)發(fā)模塊，以適應(yīng)不斷發(fā)展的齒輪設(shè)計(jì)、制造的要求，這需要我們所有工程技術(shù)人員的不懈努力。致謝經(jīng)過(guò)三個(gè)多月的忙碌和學(xué)習(xí)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)到了尾聲。本次課題是基于UG的二次開(kāi)發(fā)，對(duì)UG 的各項(xiàng)操作要求比較高。作為只有一點(diǎn)點(diǎn)UG基礎(chǔ)知識(shí)的我來(lái)說(shuō)，如果沒(méi)有指導(dǎo)教師的的督促指導(dǎo)，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。在這里首先要感謝我的指導(dǎo)老師老師。老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從開(kāi)始選題到查閱資料，與及在設(shè)計(jì)計(jì)劃中的各個(gè)環(huán)節(jié)都給予了我悉心的指導(dǎo)。除了敬佩老師的專業(yè)水平和認(rèn)真的工作態(tài)度外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣。此外，在我遇到問(wèn)題時(shí)，曲老師總是不厭其煩地為我講解，她的為人將積極影響我今后的為人處事和學(xué)習(xí)工作。最后特別感謝審閱我的設(shè)計(jì)和畢業(yè)答辯的老師，感謝你們?cè)诎酌χ谐槌鰰r(shí)間來(lái)看我的設(shè)計(jì)成果。老師，你們辛苦了。2008年