【正文】 零件不同的尺寸。如零件的形狀和位置公差與尺寸公差之間存在著三種關(guān)系原則．即獨立原則，包容原則和最大實體原則。精度設(shè)計的內(nèi)容主要包容：尺寸精度設(shè)計、形狀和位置精度設(shè)計及表面粗糙度的設(shè)計三方面的內(nèi)容。因此 它是機械產(chǎn)品設(shè)計中十分重要的環(huán)節(jié)。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。 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，分別與常數(shù)(組件 )、 (零件 )、(繪圖 )和 (布局 )進行比較，以便判別在 Pro/E 進程中打開的文件類型。調(diào)用 RetrieveModelWithOpts()方法打開模型文件并獲得當前打開的模型的對象標識，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 DataTable 和 Parameter類已在 Parameter． vb文件中定義。構(gòu)建類型名為 DataTable 的參數(shù)值數(shù)組 paramTable。 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)。 先 調(diào) 用 RetrieveModelWithOpts() 和CurrentModel()方法打開布局文件并獲得當前打開的布局文件的對象標識 。 參數(shù)更新與模型派生的方法如下。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。前一種方式調(diào)用 Pro/VBAPI 類型庫提供的 () 方 法 ， 后 一 種 方 式 調(diào) 用()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。獲得 Pro/E 對象標識有兩種方式 :1)Pro/VBAPI 應(yīng)用程序直接啟動Pro/E。 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 進程之間的通訊，其前提是獲得當前計算機系統(tǒng)中運行的 Pro/E 對象標識(相當于 C++中的對象指針 )。以上步驟都是必不可少的準 備工作，缺少其中任何一個環(huán)節(jié)，都會導致鏈接的錯誤。其中第一個變量之值為＜ proeWildfire 安裝路徑＞ \i486_nt\obj\pro_m_msg． exe，如 C:\Program Files\proeWildfire \i486_nt\obj\pro_m_msg． exe。在 VB． NET 開發(fā)環(huán)境，通過選擇“ Pro/E VBAPI Type Library for Pro/E Wildfire ”類型庫進行設(shè)置，并在程序代碼中添加“ Imports pfcls”語句。 3. Pro/E 對象的訪問與控 制 1）開發(fā)和使用環(huán)境設(shè)置。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。 本文采用人機交互形式輸入設(shè)計參數(shù)，人機交互形式輸入設(shè)計參數(shù)是一種最簡單的數(shù)據(jù)輸入形式。 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。采用 Pro/E 基準平面、基準軸和基準點作為參照基準，結(jié)合關(guān)系式的應(yīng)用可以天津職業(yè)技術(shù)師范大學 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計 22 滿足位置關(guān)系的約束要求。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。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。 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。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)。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。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。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。為了使設(shè)計參數(shù)變化不會導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。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。 圖 310 兩種三維模型生成方式 天津職業(yè)技術(shù)師范大學 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計 21 顯然，第一種方式涉及特征的幾何和拓撲關(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。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。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。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。由于 語言為面向?qū)ο蟮木幊陶Z言 ,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行處理。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?；?VB API 二次開發(fā)的程序運行模式是異步模式，即所開發(fā)應(yīng)用程序可以獨立于Pro/E 主程序而單獨啟動，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行 Pro/E 的一個進程中。 圖 37【參數(shù)】對話框 天津職業(yè)技術(shù)師范大學 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計 19 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 以上版本提供的開發(fā)工具包 (Visual Basic Toolkit for Pro/ENGINEER)，采用 Microsoft Visual Studio 2020 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)。 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)。 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)，就會準確的、自動的生成相應(yīng)的零件模型。軸的扭轉(zhuǎn)強度條件為 : 39550000 []PTnWd??? ? ? (35) 式中： T? — 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ， MPa ； T — 軸所受的轉(zhuǎn)矩 ， .Nmm ； TW — 軸的抗扭截面系 , 3mm ； n — 軸的轉(zhuǎn)速 , /minr ； P — 軸傳遞的功率 ， kW ； d — 計算截面處得得直徑， mm ； [T? ]— 許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ， MPa ，查表即可得到。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?？古そ孛嫦禂?shù) M = M總 * (L4 a) / (L3 / 2 + L4 a) σb = M / W τt = T / Wt σ = Val() τ = Val() ασ = Val( ) ατ = Val() qσ = Val() qτ = Val() εσ = Val() ετ = Val() βσ = Val() βτ = Val() ψσ = Val(TextBo ) ψτ = Val() S = Val() kσ = 1 + qσ * (ασ 1) kτ = 1 + qτ * (ατ 1) K彎 = kσ / εσ + 1 / βσ 1 K切 = kτ / ετ + 1 / βτ 1 Sσ = σ 1 / (K彎 * σb) Sτ = τ 1 / (K切 * τt + ψτ * τt) Sca = Sσ * Sτ / (Sσ * Sσ + Sτ * Sτ) ^ If Sca = S Then = 安全 天津職業(yè)技術(shù)師范大學 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計 16 (強度滿足要求，設(shè)計完成 , 提示 , , ) Else = 不安全 (強度不滿足要求 ,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)強度條件計算。其界面如圖 35所示： 圖 35安全系數(shù)校核界面 【計算】按鈕程序代碼： Private Sub Button3_Click(ByVal sender As , ByVal e As ) Handles Dim d, W, Wt, M總 , T, σb, τt, p, n, d4 As New Single Dim Fh, Fv, a, L2, B, L3, L4, Fh1, Fh2, Fv1, Fv2, la, lb, Mh, Mv, M, qσ, qτ, kσ, εσ, ετ, ασ, ατ, βσ, βτ, kτ As New Single Dim K彎 , K切 , Sσ, Sτ, Sca, ψτ, ψσ, σ, τ, S As New Single d = Val() p = Val() n = Val() a = Val() Fh = Val() Fv = Val() L2 = Val(結(jié)構(gòu) .) B = Val(結(jié)構(gòu) .) L3 = Val(結(jié)構(gòu) .) L4 = Val(結(jié)構(gòu) .) d4 = Val(結(jié)構(gòu) .) T = 9550000 * p / n 天津職業(yè)技術(shù)師范大學 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計 15 la = L2 + B + L3 / 2 a / 2 lb = L4 B / 2 + L3 / 2 Fh1 = Fh * lb / (la + lb) Fv1 = Fv * lb / (la + lb) Mh = Fh1 * la Mv = Fv1 * la M總 = (Mh + Mv) ^ W = * d * d * d 39。這種校核計算的實質(zhì)在于確定變應(yīng)力情況下軸的安全程度。 心軸按彎扭合成強度條件計算，取 T =0 即可。 (3) 做出扭矩圖。其計算步驟如下： (1) 做出軸的計算簡圖（即力學模型） 。通過軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，軸的主要尺寸，軸上零件的位置，以及外載荷和支反力的作用位置均已確定，軸上的載荷（彎矩和扭矩）已可以求得，因而可按彎扭合成強度條件對軸進行強度校核計算。進行軸的強度校核時，應(yīng)根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況，應(yīng)采取相應(yīng)的計算方法， 并恰當?shù)剡x擇其許用應(yīng)力。 設(shè)計人員 只需 輸入各段軸徑及軸長，鍵是標準件， 鍵槽的尺寸 b、 L、 t可根據(jù)輸入的軸徑和軸長根據(jù)國標即可查天津職業(yè)技術(shù)師范大學 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計 11 詢得到。 主要包括 對話 框的設(shè)計 、 靜態(tài)文本控件和編輯控件的設(shè)計 、 圖像控件的設(shè)計 以及 按鈕的設(shè)計 ， 本設(shè)計界面將軸各段的尺寸分別對應(yīng)圖形位置進行數(shù)據(jù)輸入，符合人的思維習慣，且不易丟失或遺漏設(shè)計數(shù)據(jù) 。軸的工作能力計算是軸的強度、剛度和振動穩(wěn)定性等方面的計算。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，會影響軸的工作能力和軸上零件的工作的可靠性，