【正文】 圖幅、標題欄、標準件等一步一步從頭做起，花費較多的時間和精力做一些重復性的基礎工作。通常,在進行機械產品的設計過程中經常會遇到軸承的設計計算問題，針對這一情況，結合所學機械設計知識，利用現(xiàn)代的CAD技術，本課題擬研究開發(fā)出一種關于腔式液體靜壓徑向軸承的計算機輔助設計模塊，以提高工作效率，降低出錯率，以縮短機械產品開發(fā)周期。國外很早就對靜壓軸承進行了研究，最早可以追溯到1851年，其摩擦系數(shù)小到1/500，幾乎沒有摩擦與磨損。才推動了它的應用。在以后的幾十年中，靜壓技術迅速發(fā)展，應用范圍不斷擴大，幾乎追及整個制造業(yè)、軍工和民用設備上。望遠鏡原先考慮滾動軸承方案，但是即使取摩擦系數(shù)f=，摩擦力矩也很大，導致轉動結構復雜，而且滾動軸承的摩擦阻力也不穩(wěn)定。在高精密機床和測試儀器中，靜壓軸承也獲得了廣泛的應用，這是因為靜壓軸承無磨損，能確保加工精度和生產率，加工過程中抗振性好，且有均化作用，可獲得很高的回轉精度。在軸承試驗機和測力計以及液壓馬達中也采用靜壓軸承?？傊?，由于靜壓軸承的優(yōu)越性，在低速重載機械或高速精密機床、測量儀器以及航天設備中，近半個世紀以來，靜壓軸承得到了很快的發(fā)展。我國上海機床廠自1958年開始研究液體靜壓軸承，目前已用于各類精密機床。近年來 ,計算機輔助設計和繪圖軟件已廣泛應用到機械設計和制造過程中 ,對提高機械的設計效率發(fā)揮了巨大作用 ,當前較流行的國內外軟件有: PTC公司的 PRO/E 、Solidworks公司的 Solidworks 、Unigraphics Solutions公司的UGⅡ 、SDRC公司的 I DEAS 、Dassult公司 CATIA、MA2TRA公司的 Euclid、CV公司的 CADDSAutodesk公司的 AutoCAD和 Inventor 、北航海爾的 CAXA等 ,但是在國內機械行業(yè)中應用最廣泛的還是 Autodesk公司的 AutoCAD,Autodesk公司自 1982年推出 AutoCAD1. 0版本到 2006年推出AutoCAD2007版本 ,已成為事實上的計算機二維繪圖標準 ,三維功能也不斷豐富和加強 ,但是 AutoCAD所提供的只是通用的計算機繪圖功能 ,如造型、編輯、標注等，而很少有有關軸承的計算機輔助設計模塊[3]，這樣一來，在設計過程中會給設計者帶來諸多不便，影響了工作效率，因此，我們可以在此次畢業(yè)設計中嘗試這一方面的開發(fā)工作，從而為今后的設計工作降低出錯率，提高工作效率，縮短機械產品的開發(fā)周期。應用軸承核算的基本理論知識，在Auto CAD環(huán)境下實現(xiàn)軸承的性能計算，其主要研究內容包括：研究腔式液體靜壓徑向軸承的特性，分析其工作原理。在Auto CAD環(huán)境下，運用Visual Lisp語言編寫有關腔式液體靜壓徑向軸承性能計算的主對話框和子對話框，以及相關參數(shù)化繪圖的對話框編寫。根據(jù)應用場合設計有關液體徑向軸承的機械結構，繪制裝配圖。第二章 基本設計理論 研究腔式液體靜壓徑向軸承的特性，分析其工作原理，并簡要介紹開發(fā)工具——Visual Lisp語言。第四章 對話框驅動程序設計 在Auto CAD環(huán)境下，運用Visual Lisp語言編寫、調試腔式液體靜壓徑向軸承性能計算及參數(shù)化繪圖的對話框驅動程序。第六章 總結 對論文的研究工作進行總結。 液體靜壓軸承系統(tǒng)由一套專用供油裝置、節(jié)流器和軸承三部分組成。所以，軸承油膜壓強與主軸轉速無關，承載能力不隨轉速而變化。（2）正常運轉和頻繁啟動時，都不會發(fā)生金屬之間的直接接觸造成的磨損，精度保持性好，壽命長。（4）潤滑油層具有良好的抗振性能，軸運轉平穩(wěn)。（6）設計靜壓軸承時，只要選擇合理的設計參數(shù)，如封油面尺寸、節(jié)流器形式、供油壓力、節(jié)流比等，就能使軸承的承載能力、油膜剛度、溫升等滿足輕載到重載、低速到高速、小型到大型的各種機械設備的要求。 由于液體靜壓軸承具有許多優(yōu)點，應用日廣。此外，還可利用液體靜壓軸承油腔壓力隨載荷變化的特點，實現(xiàn)自動對刀、恒力切削等自動控制。西安工業(yè)大學學士學位論文 液體靜壓軸承的分類。從供油系統(tǒng)供給具有一定壓力的潤滑油，通過各個小孔節(jié)流器（或毛細管節(jié)流器），進入相應的軸承油腔內。此時，軸承封油面各處的間隙（h0）相同，軸承各油腔內的壓力（p0）相等。所以油腔油腔2便形成壓力差(△p=p1p2)。這種軸承的特點是沒有周向回油槽，（a）所示。這時，油經軸承間隙從軸承端面流出，（b）所示。 腔式液體靜壓徑向軸承工作原理圖、特點及應用 腔式液體靜壓徑向軸承結構圖腔式液體靜壓徑向軸承的特點：（1）空載時，潤滑油通過軸與軸承間隙，只從軸向封油面流出；（2）流量較?。唬?）軸在載荷作用下，油腔內的壓力油互相流動產生內流現(xiàn)象。本課題以最新版機械設計手冊為依據(jù)，將腔式液體靜壓徑向軸承的設計計算過程歸納如下（）： 腔式液體靜壓徑向軸承的設計計算流程圖、l1/D、供油壓力Pn，及潤滑油，根據(jù)已知條件，計算軸承寬度L、軸向封油面寬度l1； 對于徑向軸承，一般選取L/、l1/，選取供油壓力Pn≥、周向封油面夾角θ1，計算油腔有效夾角θm； ，初選油腔夾角θ、周向封油面夾角θ1 利用公式（），計算油腔有效夾角θm （） 腔式液體靜壓徑向軸承的n、D、θ、θ1尺寸腔式液體靜壓徑向軸承D/mmnl1/Dθ/。θ/。30～20034696663624784818 42注：本表θ為油腔夾角,θ1為周向封油面夾角。，計算有效承載面積系數(shù)、油墊流量系數(shù)Cd,及油腔有效承載面積A0；一般取β=～。，并校驗。s/mm2）；ρ——潤滑油密度（N其中的重點是參數(shù)化驅動以及相關程序的編寫?？刹捎玫木幊陶Z言有：AutoLISP 、ADS、Object ARX、VBA以及Visual LISP，下面是對這五種語言的優(yōu)缺點進行分析比較[4]： AutoLISP 語言 LISP（LISt Processing）語言是一種計算機的表處理語言，廣泛應用于人工智能領域 。AutoLISP 語言靈活多變，易于學習和使用，自 AutoCAD 以來就成為用戶開發(fā) AutoCAD 的主要工具之一。ADS語言由于 AutoLISP 的缺陷，從 版本起 AutoCAD 提供了它的 C 語言開發(fā)系統(tǒng) ADS（AutoCAD Development System）。ADS 使以前用 AutoLISP 不能做或做起來很困難的工作變得輕而易舉，如大規(guī)模的計算、動態(tài)圖形顯示、直接對宿主操作系統(tǒng)訪問、直接對外部設備操作等等。Object ARX語言鑒于以上兩種工具均存在種種不足 Autodesk 公司在 AutoCAD R13 中推出了又一個新的開發(fā)工具 ——ObjectARX 。因此 ARX 程序與 AutoCAD 在同一地址空間運行，能夠直接利用 AutoCAD 的內核代碼，直接訪問 AutoCAD 的數(shù)據(jù)庫、圖形系統(tǒng)及幾何造型核心，在運行期間實時擴展AutoCAD 具有的類及其功能，建立與AutoCAD 本身固有命令操作方式相同的新命令，這使得 ARX 程序的運行速度大大提高，功能大大增強。另外開發(fā) ARX 應用程序還可以充分利用 Windows 的資源，微軟的基本類庫 MFC(Microsoft Foundation Class)和先進的 Visual C++可視化編程語言和工具,方便、高效地設計具有典型 Windows 風格的 CAD 應用程序。用 ARX 進行 AutoCAD 二次開發(fā)，對編程人員的要求很高、編程難度較大、大項目的開發(fā)周期長、而且編程的錯誤可能導致 AutoCAD 的系統(tǒng)崩潰。 Visual LISP語言Visual LISP 是繼 AutoLISP、ADS、Object ARX、VBA 等之后Autodesk 公司奉獻給廣大用戶的又一強大開發(fā)工具。Visual LISP 主體模塊是一個Object ARX 應用程序，和其他 ARX 用程序一樣，該模塊可以在 AutoCAD環(huán)境中按需調入，具有即插即用的特征。針對此次設計，設計者采用Visual LISP語言。同時，作為一種開發(fā)工具，Visual LISP提供了全面、集開發(fā)環(huán)境IDE（interactive development environment）,包括：編輯器、調試器和其他工具。Visual LISP的集開發(fā)環(huán)境（IDE）提供了新的特征幫助，簡化了源代碼的創(chuàng)建、修改，程序調試，編譯、調試。而在過去，編寫AutoLISP代碼時需要使用其他文本編輯器編輯，再切換到AutoCAD環(huán)境中加載并運行。Visual LISP的開發(fā)功能：在AutoLISP開發(fā)中，用戶進行了一系列不能在AutoCAD中實現(xiàn)的操作，比如說文本編輯就必須在其他文本編輯軟件中進行。在Visual LISP的集成環(huán)境中，用戶可以進行幾乎所有的必要操作，包括文本編輯、程序調試、與AutoCAD及其他應用程序交換信息等。2）文本編輯器提高了程序的執(zhí)行速度并提供了安全、有效的傳輸平臺。4）文本編輯器支持AutoLISP和DCL編程，編程時將使用不同的顏色來標記不同的語法結構。6）便捷的觀察特性，支持對變量、表達式的瀏覽和修改，支持瀏覽AutoLISP數(shù)據(jù)及AutoCAD圖形實體。8）工程管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)方便了多文件的管理。10）自動保存編程和調試環(huán)境。Visual LISP與AutoCAD的關系：Visual LISP有自主的窗口和操作界面，但它并不與AutoCAD相獨立。在Visual LISP集成編輯環(huán)境中運行程序時，用戶經常需要與AutoCAD圖形和命令窗口交換信息。 本章簡要闡述了液體靜壓軸承的特點和分類，分析了腔式液體靜壓徑向軸承的工作原理及相關特性，闡明了腔式液體靜壓徑向軸承的設計計算過程，并介紹了五種不同的開發(fā)工具，詳細介紹了本次設計所使用的編輯語言——Visual LISP語言，為下一步的研究設計工作奠定了理論基礎。本章是在了解了腔式液體靜壓徑向軸承的設計計算過程，并掌握了Visual LISP語言的基礎上，完成腔式液體靜壓徑向軸承的性能計算及參數(shù)化繪圖的對話框設計，從而實現(xiàn)設計計算過程直視化、便捷化。由于計算過程中，部分參數(shù)需要通過查表獲取，故需設計若干個子對話框為用戶提供所需數(shù)據(jù)。對應的對話框程序見附錄A： 腔式液體靜壓徑向軸承性能計算該對話框設計中分別使用了編輯框（edit_box）、下拉列表（popup list）、按鈕（button）、行（row）、列（column）、加框列（boxed_column）、部分文本（text_part）等對話框控件。編輯框（edit_box）編輯框用于輸入字符串，其標簽顯示在該框的左邊，它的默認寬度為12個字符，當輸入的字符多于12時，文本自動向左滾動，框內的字符串即為編輯框的值（value）.例中編輯框在DCL文件中定義如下：下拉列表（popup list） 下拉列表具有編輯框和列表框的兩個特點，它的初始狀態(tài)像一個編輯框，標簽顯示在框的左邊，框內只有一行字符和一個向下的箭頭（），單擊框內箭頭，將彈出一個列表（），選取表內文本后，列表自動關閉，在編輯框內顯示選中的內容。例中下拉列表在DCL文件中定義如下：按鈕（button） 按鈕適用于立即產生可視的操作，如退出對話框、彈出對話框及其他特定操作。其在DCL文件中定義如下： 列（column） 列是將若干控件構成垂直分布的一個組件。其在DCL文件中定義如下：部分文本（text_part） 文本控件通常用于顯示提示或警告信息。：該對話框中各組合控件欲實現(xiàn)功能如下:，為對話框之后的計算提供條件。 確定節(jié)流器尺寸，完成校核該對話框主要是對主對話框在計算過程中所需查表部分的補充設計，其中包括初選θ、θ1對話框設計，選取潤滑油的對話框設計。圖像（image）是在一個矩形區(qū)域內顯示矢量圖形、色彩填充塊等的控件。必須指定圖像的width、height或二者之一。該子對話框圖像控件在DCL文件中定義如下： 另外，用戶需將從圖中選取的數(shù)據(jù)填寫在編輯框內。用戶需將從圖中選取的數(shù)據(jù)填寫在編輯框內。 本章介紹了腔式液體靜壓徑向軸承性能計算及參數(shù)化繪圖的對話框設計，其中，其性能計算的對話框設計包括主對話框的設計和子對話框的設計。西安工業(yè)大學學士學位論文 4 對話框驅動程序設計對話框文件描述了對話框的結構和外形、所屬控件的樣式、功能及控件的布局。 。返回的整數(shù)類似于文件標識號，是顯示和卸載對話框文件的主要參數(shù)，應該將其賦給一個變量保存，以備程序使用。初始化控件根據(jù)對話框文件中控件的屬性值對控件初始化，也可調用set_tile、mode_tile或action_tile等函數(shù)對控件初始化。激活對話框調用start_dialog函數(shù)。用戶操作對話框用戶可隨意進行單擊按鈕或切換開關，向編輯框鍵入字符，選取列表的選項或拖動滑動條等操作。動作可以是執(zhí)行表達式、調用函數(shù)，也可以通過get_tile、get_attr等函數(shù)獲取控件的屬性值或通過set_tile、mode_tile