（机械制造及其自动化专业论文）机械传动零件cad系统.pdf

太原理工大学硕士研究生学位论文 机械传动零件o a d 系统 摘要 本文介绍了一个实用的机械传动零件计算机辅助设计系 统，具体描述了其实现原理、系统结构和关键技术，实现了程 序与绘制零件图的集成化思想。该系统采用多种数据处理方式， 能够根据用户需要自动设计出所需的零件图。系统建立于 a u t o c a d2 0 0 0 软件平台之上，程序代码由面向对象的程序设计 语言v i s u a lb a s i c6 0 编写而成，并采用了a u t o c a d 的二 次开发工具一- a c t i v e xa u t o m a t i o n 来实现参数化绘图，该系 统为机械设计者提供了一个方便快捷的设计环境，避免了烦琐 的计算过程，提高了设计质量和效率。系统具有专业化、自动 化、交互性特点。 关键词：机械传动， c a d ，机械零件，参数化绘图， 太原理工太学硕士研究生学位论文 c o m p u t e r a l d e dd e s i g n o fm e c h a n i c a lt r a n s m i s s l 0 n d e t a i ls y s t e m a b s t r a c t c o m p u t e r a id e dd e s i g no f m e c h a n i c a lt r a n s m is s i o nd e t a 1s y s t e m i si n t r o d u c e di nt h i sa r t i c l e f t s i m p l e m e n t a i o np r i n c i p e s ， s y s t e mo r g a n iz a t i o na n dk e yt e c h n o l o g i e sa r ed e s c r i b e di nd e t a i l ， t h u sa c h i e v et h ei n t e g r a t e di d e ao fp r o g r a ma n dd e t a i ld r a w i n g t h e s y s t e ma d o p t si i i u l t j d a t ap r o e e s s i n gm a n n e r a n di te n a b e st o d e s i g nt h ed e t a i ld r a w i n ga u t o m a t i e a l l yi nt h e1 g h to fu s e r s r e q u i r e m e n t s t h es y s t e mb a s e do na u t o c a d 2 0 0 0i sp r o g r a m m e db y o b j e c t o r i e nl e dp r o g r a m m i n gl a n g u a g e - - v i s u a lb a s i c6 0a n dm a k e s u s eo ft h ea u t o c a ds e c o n d a r yd e v e o p n gt o o l _ a c t j v exa u t o m a t i o n s o a st op e a li z e p a r a m e t r i ed r a w i n g t h es y s t e mp r o v i d e sa c o n v e n i e n ta n ds h o r t c u td e s i g nc o n d i t i o nf o rm e c h a n i c a ld e s i g n e r s ， w h i c ha v e d st h et r o u b l e s o m ec a l c u l a t i o np r o c e s sa n di m p r o v e st h e q u a l i t ya n de t f i c i e n c yo fd e s i g n t h ec h a r a c t e r so ft b i ss y s t e ma r e s p e e i a l i z a t i o n ，a u t o m a t i o na n dm u t u a l i t y k e yw o r d s ：m e c h a n i c a lt r a n s m is g i o n ，c a d ， m a t h i n ec o m p o n e n t ， p a r a m e t r i cd r a w i n g ，a e t i v e xa u t o m a t io n 2 太原理工大学硕士研究生学位论文 第一章绪论 卜1 选题的意义 “计算机辅助设计”( 英文名c o m p u t e ra i d e dd e s i g n ，简写为c a d ) 技术是一项集计算机图形学、数据库、数值计算、网络通讯等计算机及其 它领域于一体的高新技术，经过几十年的发展，已成为一门相当成熟的应 用技术。以微电子技术为主导的新技术革命已经在世界各国兴起，电子计 算机的广泛应用，正在使许多传统的方法和手段得到改善，c a d 技术是其 中突出的代表。c a d 就是工程技术人员应用计算机进行机械、建筑等各行 业的设计工作，使广大设计人员从重复烦琐的手工设计中解放出来。应用 该技术可以使设计周期大幅度缩减，而设计质量却大为提高，推动了国民 经济的快速发展。特别是近年来，c a d 技术以其短的设计闶期和高的设计 质量给企业带来巨大的经济效益，同时也创造了新的设计思想、创造方法 和创新的产品，因而被广泛应用于机械、电子、航空、航天、汽车船舶、 纺织石油、化工制药、冶金及轻工等行业。 c a d 技术的应用大大提高了设计的精度和可靠性，使产品性能达到最 优。据统计，在整个c a d 系统中，机械c a d 系统约占6 0 。a u t o c a d 是目 前国内使用较多的计算机辅助绘图和设计软件包。每个设计工程师、绘图 员都有他自己独特的绘图风格，大多数企业也有自己的设计规范和标准， a u t o c a d 不可能满足每个用户的实际需要，通过所谓的“开放式体系结构”， a u t o c a d 许可用户根据自己的实际需要扩充它原有的许多功能，实现 a u t o c a d 系统的用户化。本课题采用a u t o c a d 2 0 0 0 作为机械传动零件系统 设计的基础平台。 本系统的设计思想是充分利用a u t o c a 0 2 0 0 0 所具有功能，结合机械传 动的零件设计特点和用户的实际需要，实现机械传动系统的零件设计计算 的自动化，零件图生成的自动化，进一步开发完善a u t o c a d 2 0 0 0 ，使之能 太原理工大学硕士研究生学位沦文 更好地方便用户。使用户能避免设计时酌烦琐计算过程和零件图的绘制， 专心于整全系统的布局，从不同的设计方案中选取最优的一个，从而提高 整个系统的性能。对予机械设计及制造行业，开发出通用的机械传动零件 自动化设计系统具有极高的实用价值。 1 2 机械c a d 研究现状及发展趋势 c a d 技术用于机械行业即为机械c & d ，根据美国一项统计资料表明， c a d 在机械行业中所占比重远远大于其它行业，说明机械c a d 已在机械行 业中普及开来，成为目前机械制造设计自动化的主要方法之一。 九十年代以后，国际竞争更加激烈，c a d 技术作为计算机集成制造系 统c i m s 重要组成部分之一，已属于当前国际高技术范畴，并成为衡量一 个国家科学技术水平的一项重要内容。 计算机的飞速发展带来了开发机械c a d 设计系统方法的变革。如今的 c a d 应用软件的开发不再象以前那样从基础做起，而是利用计算机发展所 带柬的各种便利条件和多种有利下具，无论是在硬件方面还是在软件方 面，从面向对向的编程语言到功能强大的开发工具，计算机的发展为c a d 的发展带来了难以计数的各种工具。 国内在机械c a d 技术方面的研究始于七f 1 年代中期，航空和造船业是 应用c a d 技术较早的部门；八十年代初，一些大型企业开始引进国外成套 的c a d 系统；九十年代以后工业领域开始采用c a d 技术进行辅助设计，大 大提高了设计质量，取得了一定的经济效益。各大专院校也对c a d 技术进 行了大量研究，并取得了一定成果，同国外的c a d 技术发展相比，我国的 c a d 技术有一定差距，为了促进c a d 技术的发展，国家已经把发展c a d 技 术纳入国家重点发展计划之中。同时c a d 行业的技术人员应密切注意国外 的技术发展动态，以开发出具有自主版权、先进的专业的c a d 应用软件， 逐步推动国内c a d 的发展。 太原理工大学硕士研究生学位论文 卜3 机械o a d 软件系统设计 1 3 1 设计的一般过程 机械c a d 软件没计中，设计过程常采用图i - l 的设计方法，图中显 示的是人机信息交流和交互式操作的流程。c a d 的最后结果一般应与 c a p p 、c a m 联系在一起，形成c a d e a p p c a m 一体化，完成c i m 过程。与 一般软件相比，机械c a d 软件在输入、输出、存储、传输各种数学模型的 加工方商的实现还有难度，这就要求c a d 软件开发人员在软件设计中开始 就要按照软件工程化的要求去做，使开发的c a d 软件真正实用化、商品化。 1 3 2 设计的一般原则 1 模块化设计准则 模块化的概念已经采用丁二十多年，软件结构的模块化最能体现软件 设计的要求。模块即为结构中的方框，模块之间的关系即为上层统率下层， 其主要特征是抽象和信息隐藏，即各模块之间具有相对独立，各模块各自 实现一定的功能，而且于软件结构的其它部分具有简单的接口。c a d 软件 应体现模块化。 把整个程序分成若干个子任务或模块，称为模块程序设计。使用模块 程序设计时面临的问题是如何把程序分成模块，以及如何把各模块装配在 一起。 采用模块程序设计的优点是： ( 1 ) 单个模块要比一个完整的程序易于编写、查错和测试； ( 2 ) 一个模块有可能在很多地方或其它程序中应用，这样可以把这 样的模块作为子模块，如子程序一样： ( 3 ) 模块程序设计允许程序员分划任务，允许多人共同完成一个较 大的任务： ( 4 ) 程序查错和修改比较方便； ( 5 ) 容易清整地知道已经取得，多大进展，还有多少工作要傲。 太原理工大学硕士研究生学位论文 图1 一lc a d 软件设计过程 2 面向对象的模块划分 软件设计的模块分解一般有两种不同的方法：一个是功能分解，以功 能实现过程为基础，而以数据作为模块之间的传输界面：另一个是面向对 象分解，基于数据抽象和信息隐藏是软件模块设计的基本准则，而向对象 的分析和设计正是充分体现了这一原则。对象是系统中独立组成单元，对 象内部数据的访问更新只有通过对向上定义的操作才有可能，这就保证了 对象内部数据的完整性，由此分解得到的模块结构能的符合模块化的设计 准则。 耋 太原理工大学硕士研究生学位论文 1 - 4 开发工具的选择 1 4 1 操作系统 随着计算机操作系统的不断发展，m i c r o s o f t 公司的以图形为基础的 多任务窗口操作环境的w i n d o w s 操作系统，自延生以来不断发展、完善， 特别是w i n 9 8 w i n 2 0 0 0 不仅囊括了d o s 操作系统的所有功能，而且具有标 准的、友好的用户界面。目前开发的机械c a d 系统都是在w i n 操作系统下 运行的。w i n d o w s 操作系统的不断发展为c a d 用户带来了很多方便， a u t o c a d 2 0 0 0 不仅工作环境和界面更为直观、简便，而且功能更齐全，并 使得a u t o c a d 图形与外部数据库中的非图形数据动态连接。 1 4 2 支撑软件 绘图支撑软件是机械传动零件c a d 系统的核心，它直接决定着g a d 系 统的规模和水平。引入支撑软件有以下优点： ( 1 ) 使应用程序能独立于特定的硬件环境，方便地移植； ( 2 ) 能更有效地贯彻c a d 的有关技术标准： ( 3 ) 支撑软件能直接提供正常的c a d 功能，如基本的图元制作、图 形的自动消隐、尺寸自动标注等： ( 4 ) 使用户的支撑软件直接支撑c a m ： ( 5 ) 便于用户的软件升级。 本系统所用的支撑软件是衄【t 0 c a d 2 0 0 0 。 1 4 3 面向对象的程序设计 o o p 是面向对象软件技术中的一种程序设计方法，它具有封装 ( e n c a p s u la t i o r l ) 、继承( i n h e r i g a n c e ) 、多态( p o l y n c r p h i s i m ) 和重载 性( o v e r i o a dl n g ) 等优点，可咀把程序和数据封装起来视为一个对象，每 个对象都是可视的。程序员在设计时只需用现有工具根据界面设计的要 求，直接在屏幕上“画出”窗口、菜单、按钮、滚动条等不同类型的对象， 并为每个对象设置属性。程序员的编程工作仅编写针对对象要完成哪些功 能的程序，因而程序设计的效率可提高许多。与传统的结构化程序设计( 丽 向过程的程序设计) 相比，它具有符合习惯思维、稳定性好、可重用性好、 可维护性好的优点，所以广为应用。 太原理工大学硕士研究生学位论文 1 5 本课题的任务 随着c a d c a m 技术的发展与广泛应用以及我国市场经济的初步建立 和对外开放力度逐渐加大，特别是我国加入w t o 后，各企、l k 纷纷迈出国门， 意欲走向世界。而要企业走向世界，必须使其产品走向世界。因此淘汰已 经过时的以低成本制造为主、忽视设计、习惯计划经济的传统发展模式势 在必行。只有顺应市场经济规律，采用c a d c 埘技术改造落后的设计制造 工艺和营销手段，企业才能以短周期、高质量、低成本的产品抢占市场， 赢得竞争的胜利。对于企业要实现落后技术的改造，实现设计、制造自动 化、工程数据和过程面向产品生命周期一体化，都无一例外地需要建立标 准零件、基础零件库，使设计人员“甩掉图板，甩掉手册”，将精力致力 于产品的开发设计上。这正是本课题要研究的任务，希望能为我围的机械 制造行业走向世界助臂之力。 机械传动系统大致包括齿轮传动、带传动及链传动等，本课题是借助 v i s u a lb a s i c 语言，利用a u t o c a d 技术，进行机械传动零件c a d 系统 ( c o m p u t e rajd e dd e s i g no fm e c h a m c a t r a n s m s s i o nd e t a i ls y s t e m ， 简称c a d o m t d s 系统) 的开发研究，即针对不同的传动系统，利用计算机 技术设计出相应的传动零件，如齿轮、带轮及链轮等并绘制出零件图。 1 6 小结 本章概要介绍了开发机械传动零件c a d 系统的意义、机械c a d 研究现状 及其软件系统的设计、本课题的主要任务及开发工具的选择。 太原理工大学硕士研究生学位论文 第二章机械传动零件c a d 系统的建模 2 1c a d o m t d s 的组成 c a d 系统是由以下几个子系统组成：v 带传动子系统、齿轮传动子系统、链传动 子系统及蜗杆传动子系统，如图2 1 所示。 图2 1 系统组成 每一个子系统又由几个子子系统组成，比如齿轮传动子系统中又包括 标准渐开线线圆午丰齿轮、变位圆柱齿轮及锥齿轮等，如图2 - - 2 所示。 齿轮传动子系统 标准渐开线圆柱齿轮传动il 变位圆柱齿轮传动 lf 锥齿轮传动 直齿圆柱齿轮传动ff 斜齿匿柱啬轻传动ff 直齿圄准齿轮传动fl 勰击厦蕹齿轮传动 图2 2 齿轮传动子系统组成 太原理工大学硕士研究生学位论文 2 - 2c a d o m t d s 的模块划分 参数化设计是指设计结构的形状比较确定，可用一组参数来约定集合 元素之间的尺寸关系( 及几何元素具有一定的结构约束和尺寸约束) ，当 赋予参数数值时即产生设计结果。c a d 系统的建模即是在参数化设计的建 模思想上进行的。 由于机械零件是标准化、通用化、系列化程度比较高的定型产品，符 合参数化建模的要求，因此本系统是根据参数化建模思想来实现的。它的 基本思路为：首先由用户选择零件的材料和初始条件，然后通过设计计算 步骤算出绘制零件所需的各项参数。其中包括分析、计算、然后参数化的 绘图程序根据传来的参数绘制出相应的零件图。系统的工作原理如图2 3 所示。 根据系统工作原理的需要，将系统分成设计与校核、绘图功能、文件 管理及帮助功能四大功能模块。其中设计与校核功能模块又由确定设计条 件、选材、设计计算、计算结果等于模块所组成：文件管理功能模块则由 保存、删除、打印、查询及退出等子模块组成，模块划分如图2 4 所示。 卫 - 一 j 兰兰竺登兰! 竺l + 兰兰兰至要l 匿堕蜜酉 t a u t o c a d 绘图软件包 图2 3 系统工作原理 太原理工大学硕士研究生学位论文 c a d o m t d s ： ：j_=：_jii；j；j3二j：二二ji：ii：一 ：j _ = ：_ j i i ：j _ j ：。：j j ? ： j ：二j j 。 一 喙赢一身意感i i 确定；选； ：优化， ；保：i 删；l 打；j 查i 退； l 羹葚； 材ll 设计：i 存!| 除l 印l ；询ll 出：l 条件：1 l i； 2 - 3c a d o m t d s 程序设计流程图 系统主控程序流程图如图2 5 所示，进入系统后首先选择传动类型。 传动类型，包括圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动、v 带传动、链传动及蜗杆 传动。然后根据用户选择的传动类型调用相应的设计程序，完成计算过程 并根据用户需求输出零件图。如果用户还想对其它类型的传动零件进行设 计，可在计算机提示下保存前面设计结果后再选择别的传动类型。 图2 5 系统主控程序流程图 太原理工大学硕士研究生学位论文 子系统的程序流程图则由于计算公式、步骤、校核方法等的不同而不 同，以直齿圆柱齿轮传动为例，其程序流程图如图2 6 图2 6 直齿圆柱齿轮设计程序流程 太原理工大学硕士研究生学位论丈 2 4 小结 机械传动零件c a d 系统是由多个子系统组成，各个子系统都能独自完 成其相应的功能。按照功能将c a d o m t d s 划分为设计与校核、绘图功能、 文件管理及帮助功能四大模快。本章还介绍了系统的流程图。 第三章 a c t i v e xa u t o m a t i o n 技术 3 1 关于a c t i v e xa u t o m a t i o n a c t i v e x 是从m i c r o s o f to l e ( o b j e c tl j n ka n de m b e d d i n 妙技术演化 而来的。o l e 最初是对象链接与嵌入，后来发展为复合文档技术。o l e 技 术和其他技术一起发挥作用，可实现不同应用程序之间的无缝连接。其中 复合对象模型( c o m ) 技术可提供o l e 对象之间通信的非结构化调用。c o m 是a c t i v e x 的组成部分，而自动化技术( a u t o m a t i o i l ) 后来继续发展成为 a c t i v e xa u t o m a t i o n 技术。 a c t i v e x 技术是一组宽松定义的、基于c o m 的技术集合，可使软件在 网络环境下交互独立使用的计算机语言。a c t i v e x 技术的全部集合包括如 下构件： a c t i v e x 控件； a e t i v e x 脚本： j a v av ic t l u a lm a c h i1 1 e ( j a v a 虚拟机) ； a c t i v e x 文档； a ce j v e x 服务器框架。 a c g i v e x 控件作为交互对象可用于某个容器中。a c k i v e x 脚本可控制 太原理工大学硕士研究生学位论文 一个浏览器或服务器中多个a c t i v e x 构件或j a v a 程序的集成特性。j a v a v ir t u a lm a c h i n e 是软件，它支持i n t e r n e te x p l o r e r ( i e ) ，以及称为 a p p l e t 的j a v a 小程序，并把这些小程序与a c t i v e x 控件集成在一起。 a c t iv e x 文档允许在客户的w e b 浏览器或其他a c t i v e x 容器中观察文档。 a c tj v e x 服务器框架技术用于提供安全性和访问w e b 服务器的数据库函 数。 a c t i v e xa u t o m a t i o n 是o l e 自动化技术的扩充和发展，它适用于o l e 对象和a c t i v e x 对象。a c t i v e xa u t o m a t i o n 是一套微软标准，该标准允 许通过外显对象，由一个w i n d o w s 应用程序控制另一个w i n d o w s 应用程序。 w j n d o w s 自身允许在同一时间内执行多个应用程序，而k c t i v e x a u t o m a t i o n 则主要负责处理多个应用程序之间的通讯，即应用程序之间 的对话问题。互相对话的两个应用程序之间并不是对等关系，控制程序称 为客户机，是控制者；被控稃序称为服务器，是被控者；被控对象就是 a c t i v e x 对象。 a c t iv e xa u t o m a t i o n 是由客户机和服务器程序组成的。客户机的两个 程序通讯对话的发起端，是控制者；服务器是两个程序通讯对话的反应端， 是被控者，负责向客户机做出答复。服务器程序包含一系列外显对象，而 外显对象又包含各自的方法和属性。方法是服务器外显自动化对象的某 些函数是提供给客户机程序的外部共用函数。属性是对象的某些命名特 征，即对象的某些共有的数据域。a c t i v e xa u t o m a t i o n 代码主要在客户 机上运行，但其功能则是处理服务器的外显对象。图3 一l 显示了在典型 的a c t i v e xa u t o m a t i o n 信息交换中客户机与服务器之间的关系。 百剥 客 习鳓服 户 堤供慰象 务势 机 露剥器 l 匝亘圈 、 二匝匝 1 1 鱼塾j 题窭骂 一i 五五i 写 j 哩匝圈 一些竺兰! g 叫幽盟坚f 幽 l 堕些蚓h 塑堕i 一”1 ”“h r ；i i _ p e = 口口 图3 - 2a u t o c a d2 0 0 0 的对象模型 3 4 2a p p l i c a t i o n 对象 a p p c a t i o n 对象是用户代码在a c t i v e x a u t o m a t i o n 中可以引用的第 一个对象，是a u t o c a d 允许其他应用程序趋势访问的唯一对象。 a p p li c a t i o n 有许多属性与方法：其中，a c t i v ed o c u m e n t 属性返回当前 文档，a c t i v ed o c u m e n t 对象是a n t o c a d 正在编辑的图形；p r e f e r e n c e s 属性返回p r e f e r e n c e s 对象，该对象等价于p r e f e r e n c e s 对话框，用于指 定当前a u t o c a d 的设置；l e f t 、t o p 、w i d t h 、h e i g h t 等参数可以控制a u t o c a d 窗口的位置和大小。同时，a p p li c a t i o n 对象还可以查询，、加载和卸载a d s 和a r x 应用程序，对应的函数分别是l i s t a d s 、l i s t a d c 、l o a d a d s 、l o a d a r x 、 d n l o a d a d s 和u n l o a d a r x 。 2o 太原理工大学硕士研究生学位论文 3 4 3d o c u m e nl 对象 d o c u m e n t 对象是a u t o c a d 当前正在编辑的图形对象，它可以存取 所有的a u t o c a d 图形与非图形对象。m o d e s p a c e 和p a p e r s p a c e 属性可 存取图形对象，而非图形对象可以通过属性d m s t y l e s 、：a y i r s 、l i n e t y d e s 、 y e x t s t y l e g 、v i e q p o r t s 和v i e q s 等进行存取。d o c u m e n t 对象方法包括文件的存储 与打开、文件的输入与输出，还可使用e x p o r t 与i m p o r t 方法。块的存储可使用 w b o c k s 方法。另外，管理a u t o c i d 系统变量的两个方法也属于d o c u m e n t 对象，即 获得系统变量当前值g e t g a r i a b l e 和设置当前系统变量s e t v a r i a b e 。a u t o c a d 中的 图形或非图形对象都以对象集合( c o 儿e c t i o n s e t ) 的形式存在，通过对这些对象集 合的操作，可以遍历到当前图形中的所有对象。 3 4 4 图形对象 a u t o c a d 中的图形对象也称为实体，是图形的可见对象，包括l i n e s ( 直 线) 、a u c s ( 圆弧) 、p o l y l i n e s ( 多段线) 、d i m s ( 尺寸标注) 、3 d f a c e s ( 三维 蔺面) 、r a s t e r i m a g e s ( 光栅图象) 等。使用m o d e ls p a c e 和p a p e r s p a c e 的 a d d e n t i t y n a m e 方法可产生一个新的图形对象。例如，可以用a d d c i r c l e 方法产生一个圆，e m t it y m m n e 为对应图形对象的名称。 图形对象的编辑可通过图形对象自身的方法来实现。这些方法和 a u t o c a d 的编辑命令相对应，例如a r r a y p o l a r 、c o p y 、e r a s e 、h i g h l i g h t 、 m ir r o r 、m o v e 、r o t a t e 和o f f s e t 。一些图形对象的典型特征可以通过对 象属性进行修改，例如c o l o r ( 颜色) 、l in e t y p e ( 线型) 和l a y e r ( 图层) 等。 另外一些特殊的属性取决于对象的类型，例如r a d i u s 、c e n t e r 和a r e a 等。 3 4 5 非图形对象 非图形对象是指图形中不可见的对象，包括d m s t y l e ( 标注样式) 、 l a y e r ( 图层) 、l i n e t y p e ( 线型) 、t e x t s t y l e ( 文本样式) 、v ie w ( 视图) 、 v i e w p o r t ( 视口) 和s e l e c t i o n s e t ( 选择集) 等。要生成一个新的非图形， 可以用它们对应父类的a d d 方法。非图形对象的父类是d o c u m e n t 对象的 对象集合。对非图形对象的修改与查淘可通过调用自身的属性来实现。同 时，这些对象都可查询和设置扩展数据x d a t a ，对应的方法为g e t x d a t a 和s e t x d a t a 。这些对象通过调用自身的d e l e t e 方法可以删除自身。 另外a u t o c a o2 0 0 0 还具有p l o t 和u t i i i t y 对象及对象集合c o 1 e c t i o n 。 太原理工大学硕士研究生学位论文 3 5a u t o c a d2 0 0 0 的a c tiv e xa u t o m a tio n 技术基础 a c t i v e xa u t o m a t i o n 是m i c r o s o f t 基于c o m ( 部件对象模型) 体系结 构开发的一项技术，是新的a u t o c a d 编程接口。使用a c t i v e xa u t o m a t i o n 可自定义a u t o c a d 与其他应用程序共享图形数据和自动化任务，通过 a u t o m a z i o n 技术，a u t o c a d 提供了由a u t o c a d 对象模型描述的可编程对象。 这些可编程对象可由其他应用程序创建、编辑和操纵。可访问a u t o c a d 对 象应用程序是a u t o m a t i o i l 控制程序，使用a u t o m a z i o n 操纵另一个应用程 序的最常用工具是v is u mb a s i cf o ra p p li c a t i o n s ( v b a ) 。这种形式的 v is a a lb a s i c 在许多m i c r o s o f to f f i c e 应用程序中都作为个部件出现。 用户可使用这些应用程序或其他a u t o m a t i o n 控制程序驱动a u t o c a d 。 使用a u t o m a t i o n 技术，从用作a u t o m a t j o h 控制程序的任何应用程序 中可创建和操纵a u t o c a d 对象。因此，a u t o m a t i o n 使编制跨应用程序宏 成为可能，丽a u t ol i s p 中就没有这种功能。使用a u t o m a s i o n 技术可将 许多应用程序的功能合并到一个单独的应用程序中。 被显示的对象称为a u ；o m a t i o n 对象，a u t o m a t i o n 对象又可提供方法 和自发性。方法是对某个对象函数，自发性足设置或返回某个对象状态 信息的函数。 3 5 1 引用a u t o c a d 对象类型库 a u t o c a d2 0 0 0 提供a c t i v e xa u t o m a ti o n 技术。一个应用程序支持的、 方法和属性通常在应用程序的对象库中定义。类型库是一个文件或文件的 一部分，它描述一个或多个对象，它不存储对象，而是存储对象的接口描 述。通过v b 6 0 的对象测览器，可以观察到对象的属性、方法及全局变更 和常量定义等。 为了使用a u t o c a d2 0 0 0 的a u t o m a t f o n 对象，必须首先经v b 6 0 中引 用该对象类型库a c a d t l b ，方法是： ( 1 )选择 v b 6 0企业版中的“工程引用 ( p r oj e c t r e f e r e n c e s ) ”菜单。 ( 2 )在“可使用的引用( a ) ”下拉列表中选中“a u t o c a d2 0 0 0 o b j e c tl i b r a r y ”复选框。如果没有该选项，则选择“浏览( b ) ”命 太原理工大学硕士研究生学位论文 令在a u t o c a d2 0 0 0 的执行文件目录下选择文件a e a d t l b 选项，如图3 - 3 所示。 引用a c a d t l b 文件有以下优点： 应用程序可以在第一次引用类型库时自动启动a u t o c a d 。 函数、方法和属性可以在编译时得到检查和正确性纠正，同时能提高 程序的执行效率。 可以使用库中声明的变量类型和常量定义，提高程序的可读性和运行 的可靠性。 图3 - 3 “引用( r e f e r e a c e s ) ”对话框 3 5 2 设置应用程序全局变量 一个v b 应用程序包含3 个类模块：窗体模块、全局模块和类模块。 一般的应用程序都包含多个模块与窗体。为了提高程序的健壮性和运行效 率，可将a p p l i c a t i o n 对象、d o c u m e n t 对象、m o d e l s p a c e 对象和p a p e r s p a c e 对象定义为全局变量。具体方法如下： p u b l i ca c a d a p pa so b j e c t a u t o c j & a p p j c a t i o l l 对象 p u b lica c a d d o ca so b j e c t a u t o c a dd o c u m e n t 对象 p u b l i cm o s p a e ea so b j e c t m o d e l s p a c e 模型空间对象集合 太原理工大学硕士研究生学位论文 p u b li cp a s p a c ea so b j e c t p a p e r s p a c e 图纸空间对象集合 3 5 3 将a p p l i c a t i o n 对象与a u t o c a d 程序链接 a p p li c a t i o n 对象是v b 应用程序与a u t o c a d 之间链接的关键。只有 通过 a p p l i c a t i o n 对象才能获得d o c u m e n t 对象、m o d e l s p a c e 对象和p a p e r s p a c e 对象。将a p p l i c a t i 0 1 1 对象与a u t o c a d 进行链接是为a n t o c a d 开发h c t i v e x a u t o m a t f o n 应用程序的第一步。 将a p p l i c a t i o n 对象与a u t o c a d 链接起来可用下面一段代码。如果链 接成功则返回a p p l i c a t i o n 对象，否则利用信息框返回错误信息。 d i ma c a d a d pa so b j e c t d i ma c a d o o ca so b j e c t d i1 1 1m o s p a c ea so b j e c t d i mp a s p a c ea so b j e c t d i t l lp r e f e r e n c ea so b j e c t d i ma c a d u t i la so b j e c t 0 ne r r o rr e s u m en e x t s e ta c a d a p p = g e t o b j e c t ( ，“a u t o c a d a p p l i c a t i o n ”) i fe r rt h o “ e r r c 1 e a r、 s e ta c a d a p p = c r e a t e o b j e c t ( “a u t o c a d a p p l i c a t i o n ”)启动 h u t o c h d i fe r rt h e n g s g b o x “无法打开a u t o c a d ” e x i ts u b e n di f e n di f e n di f a c a d a p p v i s i b l e = t r u e o n e r r o rr e s u m en e x t s e tp r e f e r e n c e = a c a d a p p p r e f e r e n c e s 24 太原理工大学硕士研究生学位论文 s e ta c a d d o c = a c a d a p p d o c u m e n t s a d d s e t , c o s p a c e = a c a d d o c m o d e s p a c e 杉d o c p a p e r s p a c e s e za c a d u t i l = a c a d d o c u t i l i t y 当a u v o c a d 运行时，g e t o b j e c t 函数返回a p p l j c a t i o n 对象，否则会 了现错误。这时可利用错误陷井进行处理。如果a u t o c a d 没有运行，可使 用c r e a t e o b j e c t 函数强迫a u t o c a d 启动。该函数如果执行成功，则启动 a u t o c a d 并返回一个a p p l i c a t i o n 对象；同时，v b 的预定义全局对象e r r 会给出错误的描述。 v b 工程文件引用a u t o c a o 的对象类型库文件，因为有时可能因为没有 引阁该文件而造成舢l o c a d 不能启动。一旦得到了a p p l i c al i o n 对象，就 可以调用相应的方法与函数。例如，可以查询、加载本应用程序所使用的 外部程序，卸载不必要的应用程序等。用户还可以设置a u t o c a d 的大小、 位置及可见性，并返回a u t o c a d 的标题和应用程序路径。a u t o c a d 的 v is i b l e 默认值是f a l s e ，斟此可以在上面的程序段中添加一行代码： a c a d a p p v i s i b l e = t u r e 调用a c t i v e d o c u m e n t 属性可得到当前的d o c u m e n t 对象。而调用 p r e f e r e n c e s 属性可得到p r e f e r e n c e s 对象。 3 5 4 使用d o c u m e n t 对象 a u t o c a d 属性的d o c u m e n t 对象是进行图形编辑的最高层对象。 a p p l i c a t i o n 对象a e t i v e d o c u m e n t 返回一个d o c u m e n t 对象，它是当前正 在编辑的图形。下面的代码可产生一个新的d o c u m e n t 对象： d ima c a d d o ca so b j e c t s e ta c a d d o c = a c a d a p p a c t i v e d o c u m e n t 得到d o c u m e n t 对象后，就可以使用它的方法与属性。 3 5 5 图形对象 图形对象是m o d e l s p a c e 或p a p e r s p a c e 集合对象中的对象，因此，在 产生新的图形对象之前，必须获得一个m o d e l s p a c e 或p a p e r s p a c e 集合对 象。这两个对象可分别由k o c u m e n t 对象的属性m o d e l s p a c | e 和p a p e r s p a c e 返回。利用m o d e l s p a e e 和p a p e r s p a c e 的a d d e n t i t y 方法，可以产生一个 新的图形对象，其i t e r n 方法返回一个图形对象。 太原理工丈学硕士研究生学位论文 要在a u t o c a d2 0 0 0 中使用a c z i v e xa u t o m a t i o n 技术，首要条件是在 v b 6 0 中选择a u t o c a d 作为对象，并对需要操作的具体对象按照a u t o c a o 对象的树状结构逐级遍历。具体步骤如下： ( 1 ) 打开v b 6 0 ，选择“工程7 1 用”菜单，打开“引用”对话框。 在“引用”对话框中选中a u t o c a d2 0 0 0o b j e c tl i b r a r y 复选框，如图 3 3 所示。 ( 2 ) 打开v b 6 0 的“工程添加模块”菜单，选择“新建模块m o d u l e ”， 取名为a c a d 2 0 0 0 ( 或其它名称) 。 ( 3 ) 在a c a d 2 0 0 0 的“通用声明”、“通用m a i n ”代码窗口输入以下 代码，如图3 4 所示。 ? u b l i ca c a d a p pa so b j e c t a u t o c a da p p li c a t i o n 对象 p u b l i ca c a d d o ea so b j e c t a u t o c a dd o c u m e n t 对象 p u b li cm o s p a c ea so b j e c t m o d e l s p a c e 模型空间对象集合 p u b li cp a s p a c ea so b j e c t p a p e r s p a c e 图纸空间对象集合 s u bm a i n ( ) d i ma c a d a p pa so b j e c t 如果已经定义了a p p l o e a t i o n 全局变量可 不在此处定义a c a d h p p o ne r r o rr e s u m en e x t s e t a c a d a p p = g e t o b j e c t ( ，“a u t o c a d a p p li c a t i o n ”) i