毕业设计（论文）-带轮的参数化设计.doc

武汉工业学院毕业论文毕业设计题目:带轮的参数化设计姓名学号03033317院（系）机械工程系专业包装工程指导教师2007年6月武汉工业学院毕业设计I摘要本论文研究的主要目的是为了有效利用CAD技术，实现零件的参数化设计，从而提高生产效率。介绍了利用Pro/E的二次开发工具包Pro/Toolkit和VC+相结合对Pro/E进行二次开发，采用动态连接库方式实现三者之间的信息传递，从而完成带轮的设计计算、应用模块之间的调用以及设计图样的生成显示。设计过程中探讨了设计资料程序化处理、带轮设计计算、模型驱动、三维参数化建模等技术问题。在完成系统开发和注册后，只要输入带轮设计的驱动参数，系统就会自动完成带轮的设计以及带轮零件实体图形的生成。这种方法的整个设计界面友好，且便于操作，设计的零件能够很好的满足设计精度和强度要求。关键词：Pro/E；二次开发；参数化；带轮武汉工业学院毕业设计IIAbstractInthisstudy,themainpurposeistotheeffectiveuseofCADtechnology,thepartsofparametricdesign,therebyenhancingproductionefficiency.IntroducedtotheuseofPro/EoftheSecondDevelopmentKitPro/ToolkitandVC+combinationofPro/Efortheseconddevelopment,dynamiclinklibraryachievedbetweenthetransmissionofinformation,thuscompletingthepulleydesign,applicationmodulebetweenthecallandtheproductiondesigndrawingsshow.Thedesignprocessofdesigninformationprocessingprocedures,pulleydesign,model-driven,3Dparametricmodeling,andothertechnicalissues.Thecompletionofsystemsdevelopmentandregistration,aslongastheimportationofthedrivingpulleydesignparameters,systemwillautomaticallycompletethedesignandpulleypulleypartsoftheentitiesgeneratedgraphics.Thismethodoftheentiredesigninterfaceisfriendlyandeasytooperate.designedcomponentscanbedesignedtomeetverygoodaccuracyandstrengthrequirement.Keywords：Pro/E；SecondaryDevelopment；Parametric；Pulley武汉工业学院毕业设计III目录摘要-I英文摘要-错误!未定义书签。第一章绪论-11.1选题的意义-11.2CAD技术概述-21.2.1CAD技术的概念-21.2.2CAD技术在机械工业中的应用-21.2.3CAD技术的发展现状及发展趋势-31.3本论文主要工作-4第二章系统开发环境分析-52.1VisualC+基础知识-52.1.1VisualC+简介-52.1.2MFC简介-52.1.3VC+动态链接库-52.2面向对象的基础知识-62.2.1面向对象方法简介-62.2.2面向对象方法中基本概念-62.2.3面向对象的软件开发技术-72.3Pro/ENGINEER基础知识-82.3.1Pro/ENGINEER简介-82.3.2Pro/TOOLKIT基础知识-92.3.3参数化设计技术-10第三章带轮结构的确定-123.1带轮简介-123.2确定带轮的基本结构尺寸-123.2.1带轮的基本参数及其意义-123.2.2带轮设计的驱动尺寸确定及其输入-123.2.3确定带轮的结构尺寸-13第四章参数化设计的方法和步骤-164.1Pro/TOOKIT的安装-16武汉工业学院毕业设计IV4.2VC.net环境设置-164.2.1创建DLL工程-164.2.2设置包含头文件-164.2.3设置库文件环境-174.2.4设置库文件路径-174.3Pro/TOOLKIT应用程序设计（编写源文件）-174.3.1编写资源文件-174.3.2编写程序源文件主框架-184.4创建并调用参数输入对话框-194.4.1创建对话框过程-194.4.2编辑用户界面应用程序-204.4.3添加一个数据接口文件-204.5应用程序注册与运行-214.5.1注册文件的编写-214.5.2应用程序的注册-214.5.3应用程序的运行-22结论-25谢辞-26参考文献-27附表1：V带轮的基准直径系列及其对应外径-28附表2：带轮键槽尺寸的确定-29附录3：GUIINTERFACE.CPP程序-30附录4：PARAMDLG.CPP程序-30附录5：MODELVIEW.CPP程序-31武汉工业学院毕业设计1第一章绪论1.1选题的意义当今任何一个国家，若要在综合国力上取得优势地位，就必须在科学技术上取得优势。90年代以来，随着以计算机技术为支柱的信息技术的发展，世界经济格局发生了巨大的变化，逐步形成了一个统一的一体化市场，经济循环加大、加快，市场竞争日趋激烈。同时，工业产品由传统的机械产品向机电一体化产品、信息电子产品方向发展，技术含量大为增高。这种趋势促使企业在着手进行新产品开发时把面向产品的创新性、外观造型、人机工程等设计理念提高到了一个新的高度，从而也迫切要求对产品设计的研究能有进一步的突破，以提高企业形象、产品设计水平和市场竞争力。正因如此，对于工业设计领域的研究逐渐受到了国内外学者的关注。特别是近几年来，随着计算机软硬件技术的日新月异，计算机图形学、计算机辅助设计、多媒体等技术的发展，日益激烈的市场竞争要求现代化企业必须低成本高效率的开发新产品。同时，新产品的更新换代周期不断缩短，这样产品的设计过程在产品的整个生命周期中占据了越来越重要的地位。企业对产品的设计要求程序化，可视化。正应如此，CAD(计算机辅助设计)，CAM(计算机辅助制造)、CAE(计算机辅助工程)等技术得到迅速普及和发展。美国评出的最具影响的十大技术中,CAD/CAM/CAE技术榜上有名，在为数众多的CAD软件界，由美国PTC公司的软件产品Pro/ENGINEER是世界上最成功的参数化设计软件之一1。其软件的总体设计思想体现了MDA(MechanicalDesignAutom-ation)软件的新发展，在机械设计自动化(MDA)方面,Pro/ENGINEER通过一种独特的、参数化的以及面向零件的3D实体模型设计制作技术,彻底改变了传统的设计理念，为工程设计提供了一条革命性的途径。在机械设计过程中,将大量复杂而繁琐的设计计算、图表查询等任务交给计算机去完成是机械CAD系统要完成的主要工作之一。过去,这种CAD系统的开发采用面向过程的建模方法,这种建模过程是一种顺序的线性过程，这种模型强调开发中的每一过程的完整性和独立性,后一过程必须在前一过程之后才能进行，这显然不符合人们认识世界是一个渐进往复的过程这一客观规律。在带轮的传统设计中，原有的几何模型是设计者利用固定的尺寸值得到的，零件的结构形状不能灵活的改变,一旦零件尺寸发生变化,必须重新绘制其对应的几何模型。为了能够更直观、更全面地反映设计意图，可借助参数化设计软件Pro/ENGINEER建立相应的带轮三维实体模型库，用Pro/ENGINEER自带的二次开发工具包Pro/TOOLKIT在三维模型的基础上进行参数传递,关系修改,零件装配、干涉检查等高级的计算机武汉工业学院毕业设计2辅助设计及制造工作2。在这种背景下，本论文将以带轮设计为契机,开展带轮的参数化设计的学位论文研究。在VC+6.0的集成开发环境下，对带轮进行参数化设计，通过利用Pro/ENGINEER自带的开发工具Pro/TOOLKIT对Pro/ENGINEER进行二次开发，并在Pro/ENGINEER环境下进行带轮结构的三维参数化设计，将零件的实体模型展现在用户的面前。该系统的开发将大大的方便用户进行带轮的结构设计，不仅可以提高设计效率和质量，缩短产品的开发周期，而且对产品的有限元分析及后续加工具有一定的实用价值和参考意义，同时也符合现代技术的发展要求。1.2CAD技术概述1.2.1CAD技术的概念计算机辅助设计(ComputerAidedDesign简称CAD)是指工程技术人员以计算机为工具进行设计活动的全过程:包括资料检索、方案构思、分析计算、工程绘图和编制技术文件等,是随着计算机、外围设备及软件的发展而形成的一门综合性很高的新技术。广义的CAD包括设计和分析两个方面。设计是指构造零件的几何形状、选择零件的材料,以及为保证整个设计的统一性而对零件提出的功能要求等。分析是指运用数学造型技术,如有限元分析法、优化设计方法等,从理论上对产品的性能进行模拟、分析和测试,以保证产品设计的可靠性。CAD技术本身是一项综合性的、技术复杂的系统工程，涉及许多学科领域，如计算机科学和工程、计算数学、几何造型、计算机图形显示、数据结构和数据库、仿真、数控、机器人和人工智能学科和技术以及与产品设计和制造有关的专业知识等。CAD技术可以承担产品设计中的零件设计、装配设计、模具设计、机构设计与分析、有限元分析、数控加工与仿真等环节的关键工作3，与传统的设计内容和方式相比产生了根本性的变革。如今,CAD技术己广泛应用于航空航天、电子、机械、建筑、轻纺、化工、交通、影视、教育等各个领域，并取得了明显的经济效益和社会效益。1.2.2CAD技术在机械工业中的应用CAD技术在机械工业中的应用已经越来越广泛，其主要应用有以下几方面6:1.二维、三维绘图这是最普遍最广泛的一种应用，用来代替传统的手工绘图；2.图形及符号库将复杂图形分解成许多简单图形及符号,先存入库中,需要时调出,经编辑修改后插入到另一图形中去,从而使图形设计工作更加方便；