起重机械传动部件CAD系统开发时线图处理.pdf

40 起重机械传动部件 C A D系统开发时线图处理 屈名胜， 高勇， 井德强 ( 陕西省特种设备质量安全监督检测中心， 陕西 西安 7 1 0 0 4 8 ) 摘要： 针 重机 传动部件设计效率 低的 问题， 采用 模块化 思想 设计了 传动部件的C A D辅助设计系 统。对线图的 查询， 提出 - 种利用l 、 进行专 用 e A p承 统开发时线 图进行交 互式 查询的方法 该方法 简牛， 所 得结果 准确。 关键词： V i 传动部件l ll 。 线圈 l j ： 中 囹分类号：豫l2 2 。 。 文献书 暴 15 i ：碗湛 一0 j毫 文 章编号 1 0 。 2 每 6 8 8 6 ( 2 o l 2 ) 0 2 0 0 4 o - A S impl e Me t h o d o f t he P r o ce s s in g Gr a p h s i n De s ig n o f Cr a n e M e c h a n ica l Tr a n s mis s io n CAD S y s t e m QUMi n g s h e n g， GA O Yo n g， J I NG De q i a n g Ab s t r a ct ：I n co n n e ct io n w it h t h e p r o b l e m o f l o w e f fi ci e n cy i n t h e cr a n e d e s ig n ， b a s e d o n mo d u la r i d e a ，d e s i gn t h e t r a n s mis s i o n co mp o n e n t s o f t h e C AD a i d e d d e s ig n s y s t e mA s i mp l e h u ma n co mp u t e r in t e r a ct io n me t h o d o f p r o ce s s i n g g r a p h s i n t o d e s ign o f t h e H i e ch a n ica l t r a n s mis s io n CAD u s in g VB p r o g r a mmi n g l a n g u a g e I t i s e asy t o u s e a n d t h e r e s u l t s t h a t w e g o t are a ccu r a t e l y Ke y wo r d s ： VB p r o gra mmin g la n g u a g e；t r a n s mis s io n co mpo n e n t s ；C AD；g r a p h s 0 引言 1 解决问题的思路和方法 起重机械在 国家经济建设 中发挥着不可替代 的作 用 ， 随着各种设计方法的不断涌现 ， 如何在市场竞争 中立 于不败之地， 迅速占领市场是起重机制造厂商急需解决的 问题。开发专 门的 C A D模块化设计软件可以实现设计效 率的大幅提高。 在整个起重机设计 中， 传动部件 的设计无疑是最繁 琐的。而最耗时的就是处理设计过程中所需要 的大量线 图。从总体上说 ， 处理方法有两种 ： 一是程序化处理： 可以 将线图经离散化后存 人数字 ， 用查表 、 差值等方法检索所 需数据 ； 或将线 图拟合成公式 ， 编入程 序计算 所需数据。 二是数据库存储 ： 将线图经离散化后按一定格式存人数据 库中， 需要时检索获得 。上述两种方法 中， 将线图进行 离散化处理的工作量太大 ， 对复杂的线图不适用 。而将线 图进行公式拟合， 可以大幅度提高计算速度， 但其准确性 有时候难以保证， 不仅如此， 其结果不具有通用性， 随着新 的标准的不断出现， 往往需要花费大量时间去重新进行处 理。寻找一种简单 、 有效 、 通用并且准确的线 图处理方法 ， 一 直是 C A D系统开发中急需解决的问题。 文献 1 提 出一种简单 的进行人机交互式 的线 图处 理方法。本文在 文献 1 的基础上提出一种更简单有效 的处理机械传动中线图的方法， 可进一步提高效率。而且 本方法具有广泛的适用性 ， 对其它线图可以进行 同样的处 珲 对于传动零部件设计时查询数据所使用的线图， 一 般情况下均为两坐标图， 即横坐标为某一设计参数 ， 而纵 坐标为另一设计参数。查图过程往往是根据 已知的一个 参数从而求取另一参数。一般可以分为如下三种情况 ： 1 ) 已知坐标 系中两坐标值 ， 查 图需求取坐标 点所在 位置或所属区域。如普通 V带传动中 V带型号的选择 ； 2 ) 已知坐标 系两坐标值之一 ， 查 图求取 另 一坐标。 如已知速度 、 精度 ， 选择重合度系数 ； 3 ) 线图分为上下或左右两部分， 查图牵扯到两个以 上参数的选择。如齿轮传动中变位系数的选择“ 。 使用 C A D进行辅助设计的 目的是 陕速准确的得到所 需要 的信息， 如果 C A D系统可 以直接根据数学模型计算 到所需结果固然很好 ， 但具体实施起来困难较大。而且有 些因素是计算机无法考虑到的， 比如设计经验等。如果让 计算机与人进行交互式查询， 效率虽然有所降低， 但查的 结果却是准确的。文献 1 提出了一种交互式查表的思 路。但只是进行辅助查表 ， 最终没有 自动得到所需结果。 本文将重点阐述如何 自动得到所查的结果 。 对于第一类 的线 图， 其返回值往往是一个 区域 ， 若能 给每个不同的区域都做上标记 ， 我们查得的结果在相应 区 域时就能自动返回相应信息， 那么问题就迎刃而解 了。 Wi n d o w s A P I函数 中的 C r e a t e P o l y g o n R g n函数 和 P t I n R e g io n函数提供了这种可能。详见示例 2 1 。 41 对于第二类的线图我们使用简单的数学处理就可以 返 回相应的结果 。方法是事先将线图的坐标进行捕捉之 后 ， 计算出所要查询坐标段的函数表达式 ， 如果线图的坐 标是不均匀的， 需要将 获得各个 区段点的坐标 ， 计算 出各 个区段的函数式。当用 鼠标单击时可 以计算并返 回对应 的线图的值。由于本方法是将直线段划分为若干段 ， 其结 果将 比人工查表更准确。详见示例 2 2 。 对于第三类的线图， 处理方法同第二类的方法： 用一 个坐标计算出相应 的函数表达式 ， 用另一个坐标值将线 图 划分为两个甚至多个区域 ， 再进行条件判断出属 于哪一个 区域 ， 调用相应的表达式就可以了， 在此不再赘述。 2 方法示例 2 1对于一类线图的处理 以比较典型文献 4 中的链轮传动中润滑方式的选 择为例进行说明。 建立一个窗体 ， 在 窗体上建立一个 I m a g e 控件 ， 将其 S t r e t ch设定为 T r u e ， 将 控件位置放好 ， 调整 到合适 大小。 通过其 P ict u r e 属性载人 图片( 或使用 Loa d P ict u r e动态载 人图片) 。在窗体上建立 5个标签 ， L a b e ll 和 L a b e l 2用于 接收前面计算所得数据用于提示查表 ， L a b e l5 用于返回结 果 ， L a b e l3 和 L a b e l4用 于获得 坐标 ( 获得 后 将 这两个标 签删除 或将其 V is ib le 设 为 F a ls e ) 。按 标 准对控件进行命 名( 本 示 例为 简 单 起 见 未 按 VB 标准命 名法进行 命 名 ) 。如 图 1 所示。 莉*照。 。 点 二 00 一 ： _ l l 9 5曩 1 2 1 l5洲 ， _ l I I ，I j i f i ； 懿 拳 尊 i 薄 0 7a 0 a 0 f 0 6n 8 1 Z 4 6 8 l O 拍 f - 凡工 定期澜滑， II 一 商 瑚滑 链簋 ( 血 s ) I I 卜 油洛或飞溅词滑； fv 一 压， 喷油润7 哥 链节距 ： 3 7 5 mm 链j枣： 3 s m s 所 选 璋 的 鞠 清 方 式 为； 回 广 一 日 力 返 回的结果 图1 润滑方式的选择 创建完成所需要 控件之后 ， 开始 编写程序。首先 在 I m a g e l 的 M o u s e D o w n中写入以下程 序。获得所需点 0一 点 1 0的坐标 ， 结果用 L a b e l3 和 L a b e l 4显示 ， 获得后将程序 注释掉 。 L a b e l3 Ca p t io n = X L a b e l4 Ca p t io n ： Y 记录各个点 的坐标 ， 将 L a b e l3和 L a b e l 4在窗体 中删 除。然后编写程序如下 ： a ) 首先编写函数和变量声明部分 ： Di m Ol d _ X，O 1 d _ Y As S in g le Di m Ol d _X1，Old_Y 1 A s S i n g le Dim C r o s s C o lo r As L o n g P r iv a t e T y p e P OI N TAP I X As L o n g Y As Lo n g En d Ty p e P r iv a t e De cla r e F u n ct io n C r e a t e P o l y g o n Rg n L ib” g d i3 2 ” ( 1 p P o in t As P O I N T A P I ，B y V a l n C o u n t A s I o n g ，B y V a l n P o ly F il lMo d e A s L o n g )A s L o n g P r i v a t e D e cla r e F u n ct io n P t ln R e g io n L ib” g d i 3 2 ”( B y V al h R g n A s L D n g ， B y V a l X A s Lon g ， B y V a l Y Lon g )As L o n g D im R g n P t ( 1 0 )A s P O I N T A P I 热点数组 b ) 在 F o r m _ L o a d中写入如下程序 ， 对十字光标的样式 进行设定 ， 读者可根据需要变更参数。 C r o s s C o lo r=Q B C o l o r ( 3 ) F o r m1 D r a wMo d e = v b Xo r P e n F o r m1 F i llC o lo r=Q B C o lo r ( 3 ) F o r m1 F il lS t y le = 0 c) 在 I m age l_ M o u s e D o w n中写入如下程序。作用是在 单击点用十字线标准标注并判断单击点所属区域， 返 回对 应结果。 Li n e( 0 ，ol d _ Y 1 )一( I m a g e 1 Wi d t h ，O ld _ Y1 ) ， C ros s Co lo r Li n e( O ld X 1 ，0 )一( ol d X 1 ，I m a g e 1 H e ig h t ) ， C r o s s Co lo r Li n e( 0 ， Y ) 一( I m a g e 1 Wi d t h ， Y ) ， C r o s s C o lo r Li n e( X ， 0 ) 一 ( X， I m a g e 1 H e ig h t ) ， C r o s s C o lo r C ir cle( X， Y) ， 5 0 ，C ms s C o lo r C i r cle( O ld _ X1 ，O ld _ Y1 ) ， 5 0， C ms s C o lo r ol d X1 = X：ol d_Y1 = Y 以下为事先获得点 0 一 点 1 0 的坐标值 R g n P t ( 0 1 X = 1 1 1 0 ： R g n P t ( 0 ) Y =9 0 R g n P t ( 1 ) X = 1 9 3 5 ： R g n P t ( 1 ) Y =8 9 R g n P t ( 2 ) X =3 0 6 5 ： R g n P t ( 2 ) Y =7 5 R g n P t ( 3 ) X = 1 0 9 5 ： r t s t ( 3 ) Y =4 2 3 0 R g n P t ( 4) X = 1 0 9 5 ：R g n P t ( 4) Y = 4 4 4 0 R g n P t ( 5 ) X =2 1 0 0 ： R g n P t ( 5 ) Y =4 4 2 5 R g n P t ( 6 ) X =5 6 7 0 ： R g n P t ( 6 ) Y =7 5 R g n P t ( 7 ) X ： 6 3 9 0 ：R g n P t ( 7 ) Y =9 0 R g P t ( 8 ) X = 4 2 3 0 ：R g n P t ( 8 ) Y = 4 4 4 0 R g n P t ( 9 ) X = 6 9 3 0 ： R g n P t ( 9 ) Y = 4 4 4 0 R g , D t ( 1 0 ) X = 6 9 4 5 ：R g n P t ( 1 0 ) Y =7 5 创建 四个热点区域 ， 代表不同润滑方式 I= C r e a t e P o ly g o n R g n ( R g P t ( 0 ) ， 4 ，1 ) 4 2 I I=C r e a t e P o l y g o n R g n ( R g m ( 2 ) ， 5 ，1 ) I I I=C r e a t e P o l y g o n R g n ( R g n P t ( 5 ) ， 4 ，1 ) I V ： C r e a t e P o ly g o n R g n ( R g n P t ( 7 ) ， 4 ， 1 ) 判断单击点是否在热点区域 内， 是则作 出相应 的选 择 I fP t ln R e g io n ( I ， X， Y) =1 T h e n L a b e l 5 Ca p t io n = ” I ” E ls e ffP t I n R e g i o n ( I I ， X， Y)=1 The n L a b e l 5 Ca p t io n = ” I I ” E ls e ff P t ln R e g i o n ( I I I ， X， Y)=1 The n L a b e l5 C a p t i o n = ” I I I ” E ls e lf P t ln R e g io n ( I V， X， Y)= 1 T h e n L a b e l 5 C a p t i o n = ” I V” E ls e L a b e l 5 C a p t io n= ” 超出选择区域 ! ” En d I f d ) 在 im a g e l M o u s e M o v e 写入如下程序， 使十字线随 标的获得同 2 1 ) 。 a ) 编写变量声明部分 Dim Ol d X，Ol d Y As S i n g l e Dim Old_X1，Old Y1 A s S i n g l e D im Cr o s s C o lo r As L D n g b ) 在 F o r m _ L o a d中写入程序代码同2 1 C ) 在 I m a g e l M o u s e D o w n 写入如下算式 L a b e l5 C a p t io n =F o rm a t ( 1 8 0 84 5 0 0 ： l ：( Y 一 1 6 5 ) ，” 0 0 0 ” ) d ) 在 I m a g e l_ M o u s e M o v e中写入如 2 1 中的十字线跟 随鼠标移动程序 ， 在 I m a g e l M o u s e D o w n中写入如 2 1 中 单击画十字线程序 。 上述例子 中纵坐标是 均匀的， 因此只需要获取两个 点的坐标即可。对于刻度不均匀的， 可以分别获得各个区 段点的坐标 ， 将不均匀的各区段按上述方法分别计算函数 方程 ， 然后按照所需条件 判断 ， 当结果在任一 区段时凋用 相对应的方程就能得到结果。 L in e O ld Y 一( I m a g e 1 Wid t h ，O ld Y C r o s s 一3 结论 ( 0 ， 一 )一( ， 一 ) ， 一 一 C o l o r 消除旧光标线 Li n e( O l d _ X， 0 )一( O l d X，I ma g e 1 He i g h t ) ，C r o s s Co l o r Li n e( 0 ， Y ) 一( I m a g e 1 Wi d t h ， Y ) ， C r o s s C o l o r 画新的光标线 L in e( X， 0 )