【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選項卡后，都要單擊編輯器底部的“應用”按鈕，這樣所編輯的內(nèi)容才會被保存。最后，直齒圓柱齒輪的對話框如圖87所示：圖87 對話框設計結(jié)果 編輯好對話框后，將對話框保存在開發(fā)路徑下的application文件夾中。 程序設計 UG/Open API 應用程序是利用UG/Open API，采用C語言進行程序設計，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)境運行的可執(zhí)行程序（文件名后綴為EXE）或動態(tài)連接庫（文件名后綴為DLL）形式的程序。對于不同的操作系統(tǒng)平臺，在編譯和連接生成UG/Open API 應用程序時，編譯選項和所需的系統(tǒng)庫文件是不同的。要使用UG/Open API 應用程序正常運行，必須正確設置編譯和連接選項。本次設計采用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，進入步驟二；否則從UG安裝目錄下的UG_BASE_DIR/ugopen下拷貝這兩個文件到以上目錄中。 步驟二：啟動VC++，選擇下拉菜單“文件”—“新建”，系統(tǒng)彈出新建對話框如圖88所示。在對話框中選擇“工程”選項卡，在項目類別中選擇“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”。圖88 新建對話框 步驟三：在系統(tǒng)彈出的“步驟 1 共 2 步”對話框中，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++”語言，也可以使用“C”語言。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++語言，如圖89所示。單擊“下一步”。圖89 步驟1對話框 步驟四：在系統(tǒng)彈出的“步驟 2 共 2 步”對話框中，選擇如何激活和卸載應用程序。各復選框和當選框的含義如表81和表82所示，這里選擇如圖810 所示各項，單擊“完成”按鈕完成應用程序的創(chuàng)建。表81 應用程序的加載選項含義Automatically(ufsta)使用ufsta函數(shù)作為入口函數(shù)，可以在UG啟動后自動加載應用程序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”，打開“執(zhí)行用戶函數(shù)”對話框，選擇應用程序進行手動加載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打開一個文件時，激活應用程序；使用ufcre函數(shù)，將在UG創(chuàng)建一個部件文件時，激活應用程序表82 應用程序的卸載選項含義Automatically, when the Unigraphics session terminatesUG進程結(jié)束時自動卸載Automatically, when the application pletes應用程序結(jié)束時自動卸載Explicitly, via an unload dialog 應用程序手動卸載圖810 步驟二對話框 單擊“完成”后，系統(tǒng)彈出一個“確認信息”對話框，如圖811所示，列出工程的所有信息，確認無誤后單擊“確認”，進入編程界面，同時系統(tǒng)將在指定目錄下創(chuàng)建一個UG 。圖811 確認對話框 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“File View”選項卡，分別單擊“”、“Source Files”和“Header Files” 前面的“+”，雙擊“”，就能看見文件中的內(nèi)容。 步驟六：將UG/Open UI Styler ，復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”，將上述兩個文件加入工程中，結(jié)果如圖813所示。include修改為include “”。圖813 將對話框文件加入工程效果圖 步驟七：在工程中編寫程序。從前面的程序設計思路可知，該程序中主要包括：入口函數(shù)程序、主程序、檢測部件程序、獲取表達式程序、傳遞對話框中數(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，當點擊對應的按鈕時調(diào)用可執(zhí)行程序，調(diào)用程序后執(zhí)行主程序。在主程序中先檢測部件是否是對應的部件，否時彈出提示信息，退出；是的話調(diào)用對話框，執(zhí)行對話框中的程序，程序運行結(jié)束后退出。現(xiàn)就幾個主要程序做簡單介紹。 主程序，程序代碼如下：{ int resp； //設置變量 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(當前顯示模型不是直齒輪部件，不能進行參數(shù)化設計,1)； return UF_MB_CB_CONTINUE； //不是對應部件時彈出對話框提示，并退出 } LaunchProDesignDialog( amp。resp)； //調(diào)用對話框 errorCode = UF_terminate()； } return UF_MB_CB_CONTINUE；} 在主程序中有檢測部件程序和調(diào)用對話框程序，調(diào)用對話框程序是系統(tǒng)自動生成的，只需要在上面加上函數(shù)名就可以了，而檢測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； //檢測是否有部件顯示，沒有部件顯示時返回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)用對話框后，單擊對話框中的控件時要有相應的程序來響應它，對話框中包括有確定、應用、取消三個控件。加上調(diào)用對話框時應讀取表達式中的參數(shù)，要加一個構(gòu)造函數(shù)。因此對話框程序主要包含有這四個程序，其中取消按鈕的程序系統(tǒng)已自動生成，確定和應用這兩個按鈕程序所執(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話框，而應用是返回到對話框。因此主要有兩段程序，現(xiàn)簡要介紹如下； 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； //控件標識，可從對話框頭文件中獲得UF_MODL_eval_exp(z,amp。)//根據(jù)表達式名稱計算表達式的數(shù)值UF_STYLER_set_value(dialog_id,amp。data)；//給對話框中的相應控件賦值 應用和確定主要程序：=UF_STYLER_VALUE； //指定獲取控件的值=SPUR_GEAR_REAL_Z； //控件標識，可從對話框頭文件中獲得UF_STYLER_ask_value(dialog_id,amp。data)；//查詢對話框控件中的值PRO_DESIGN_edit_exp(z,)；//修改表達式中的值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)； //修改表達式 在編寫程序時，應注意你在編寫程序的過程中使用了哪些函數(shù)，應把對應的函數(shù)頭文件添加到程序開始處。程序編寫完成后，編譯程序，如有錯誤，可根據(jù)提示進行修改。程序編譯成功后，生成的可執(zhí)行程序就可以調(diào)用。打開UG，在不打開任何部件和打開其他部件時都彈出錯誤對話框，運行結(jié)果如圖814所示。圖814 錯誤提示對話框 打開相應部件后，就可調(diào)用對話框，輸入對應參數(shù)后單擊“確定”或“應用”就可實現(xiàn)模型的更新。運行效果如圖815。圖815 運行效果圖 以上是直齒圓柱齒輪的程序設計過程，斜齒輪與直齒圓錐齒輪的程序設計的過程和所使用的函數(shù)與直齒輪相同，只是參數(shù)名和控件名不同。所以就不再詳細介紹另外兩個齒輪的程序設計過程。斜齒輪和直齒錐齒輪的程序設計完成后，運行結(jié)果如圖816和817所示。圖816 斜齒輪運行結(jié)果圖817 直齒錐齒輪運行結(jié)果第九章 結(jié)論 齒輪機構(gòu)用于傳遞空間任意兩軸之間的運動和動力，具有質(zhì)量小、體積小、傳動比大和效率高等優(yōu)點，已廣泛應用于汽車、船舶、機床、礦山冶金等領域，它幾乎適用于一切功率和轉(zhuǎn)速范圍，是現(xiàn)代機械中應用最廣泛的一種傳動機構(gòu)。隨著計算機技術(shù)和現(xiàn)代設計理論與方法的迅速發(fā)展,三維設計軟件尤其是Unigraphics 在機械零件和產(chǎn)品設計中的日益普及，齒輪實體在三維軟件特別是在UG中的繪制變得越來越重要。但基于UG的齒輪設計系統(tǒng)一般都局限于齒輪二維輪廓的繪制或三維實體建模,齒輪參數(shù)的設計計算難以與CAD 系統(tǒng)很好地集成, 給齒輪的CAD/ CAM 帶來不利影響。因此，借助CAD技術(shù)實現(xiàn)齒輪實體模型繪圖過程的參數(shù)化和自動化，對于提高設計效率和保證設計質(zhì)量具有重要意義。 本次設計通過對齒輪嚙合原理的研究，建立齒輪的數(shù)學模型，實現(xiàn)了直齒輪、斜齒輪、直齒錐齒輪的三維參數(shù)化設計，得出的成果如下： （1） 基于平面漸開線的形成原理，建立漸開線數(shù)學模型，實現(xiàn)漸開線直齒輪、斜齒輪及直齒錐齒輪的當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)的表達式，利用表達式在UG中繪制齒輪實體模型，保證齒輪模型中各參數(shù)隨著表達式中的參數(shù)的變化而變化，實現(xiàn)齒輪在UG的參數(shù)化設計；（3）UG/Open二次開發(fā)模塊是UG軟件的二次開發(fā)工具集，利用該模塊可對UG系統(tǒng)進行用戶化開發(fā)，滿足用戶進行二次開發(fā)的需求。本次設計中學習了UG二次開發(fā)的各種工具，了解了各種工具的特點和適用范圍，使用UG/Open API編程語言，運用UG/Open Menu Script和UG/Open UI Styler開發(fā)工具，實現(xiàn)了基于UG二次開發(fā)工具的直齒圓柱齒輪、斜齒輪、直齒錐齒輪的參數(shù)化設計。在UG平臺下利用表達式建立直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪和直齒錐齒輪的數(shù)學模型的基礎上，利用UG二次開發(fā)工具實現(xiàn)齒輪的參數(shù)化設計。實現(xiàn)了在UG環(huán)境下打開相應的實體部件，在UG主菜單中新建的菜單上選擇對應的按鈕，可彈出對話框，在對話框中輸入齒輪的各個參數(shù)，實現(xiàn)齒輪實體模型的變化，得到設計者所需要的齒輪。齒輪三維參數(shù)化造型是一個實用化的研究和開發(fā)工程，僅靠一學期的工作來完成，是遠遠不夠的，仍然需要進一步修正、充實和完善。本次開發(fā)的齒輪建模模塊有許多不足之處，由于時間限制，使用建模基礎上的參數(shù)化設計，這樣使用該模塊所畫的齒輪必定受原模塊的限制，原模型中的繪圖錯誤會直接影響新生成的齒輪。由于設計者水平有限，齒輪建模也較復雜，齒輪建模中必然會有問題。另外，該模塊使用起來較不方便，需要在對應的模型下完成齒輪的參數(shù)化設計。齒輪的參數(shù)化造型只是CAD/CAE/CAM一體化工程的開始，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、動態(tài)性能分析、模具設計等，從而真正實現(xiàn)弧齒錐齒輪的CAD/CAE/CAM一體化。UG二次開發(fā)工具具有強大的功能，利用該功能可以實現(xiàn)任何復雜模型的建模、裝配、優(yōu)化仿真等操作。如果進行深入的研究，必然能開發(fā)出功能齊全、使用方便的齒輪二次開發(fā)模塊，以適應不斷發(fā)展的齒輪設計、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)過三個多月的忙碌和學習，本次畢業(yè)設計已經(jīng)到了尾聲。本次課題是基于UG的二次開發(fā)，對UG 的各項操作要求比較高。作為只有一點點UG基礎知識的我來說，如果沒有指導教師的的督促指導，想要完成這個設計是難以想象的。在這里首先要感謝我的指導老師老師。老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從開始選題到查閱資料，與及在設計計劃中的各個環(huán)節(jié)都給予了我悉心的指導。除了敬佩老師的專業(yè)水平和認真的工作態(tài)度外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣。此外，在我遇到問題時，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習工作。最后特別感謝審閱我的設計和畢業(yè)答辯的老師，感謝你們在白忙之中抽出時間來看我的設計成果。老師，你們辛苦了。2008年