畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）VB6.0凸輪機(jī)構(gòu)CAD系統(tǒng)開(kāi)發(fā)（附源程序）

1、凸輪機(jī)構(gòu)cad系統(tǒng)開(kāi)發(fā)摘要：為了提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)精度，基于模塊化程序設(shè)計(jì)方法，采用可視化的面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言vb6.0為開(kāi)發(fā)工具開(kāi)發(fā)了凸輪機(jī)構(gòu)cad系統(tǒng)。本課題研究了面向vb環(huán)境的凸輪機(jī)構(gòu)cad系統(tǒng)的構(gòu)成、主要模塊功能以及軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。針對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的各種類型，進(jìn)行了相應(yīng)的程序編制，解決了尖頂、滾子、平底直動(dòng)從動(dòng)件和擺動(dòng)從動(dòng)件的盤形凸輪機(jī)構(gòu)可視化輸入，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化設(shè)計(jì)和參數(shù)化繪圖。并將設(shè)計(jì)結(jié)果數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。該軟件具有友好的可視化界面、移植性好和便于維護(hù)及功能擴(kuò)充等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞:凸輪機(jī)構(gòu);vb6.0;cad系統(tǒng) 全套源程序等，聯(lián)系153893706the development of

2、 cad system of cam mechanismabstract: in order to enhance the rated capacity and the design precision，based on the method of modularized program design, in use of the tool of vb6.0 which is a visual and object-oriented program language, the cad system of cam mechanism has been developed. this topic

3、researches on the make-up and modular function of the cad system of cam mechanism based on vb and the realization of the software system. the result has been obtained and preserved in data-bases. in view of each type of cam mechanism, the corresponding programming has been carried on to solve the pr

4、oblem of the visual input of the knife-edge, the roller, the flat-face base translating follower and oscillating follower plate cam mechanism. eventually, the automatic design and parameterized plotting has been realized. this program has been characterized with friendly visualization interface, goo

5、d transplantation, convenient function extensibility, and so on.key words: cam mechanism; visual basic 6.0; cad system 目 錄1 前言11.1 凸輪機(jī)構(gòu)cad系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的背景11.2 凸輪機(jī)構(gòu)cad系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的意義22 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況及現(xiàn)狀32.1 歐美國(guó)家凸輪機(jī)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀32.2 日本凸輪機(jī)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀42.3 我國(guó)凸輪機(jī)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀42.4 凸輪機(jī)構(gòu)有待進(jìn)一步研究和發(fā)展的方向53 總體方案設(shè)計(jì)63.1 盤形凸輪機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)理論分析63.1.1 凸輪機(jī)構(gòu)的類型63.1.2 凸輪機(jī)構(gòu)

6、從動(dòng)件的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律73.1.3 盤形凸輪機(jī)構(gòu)壓力角與基本尺寸的關(guān)系123.1.4 凸輪機(jī)構(gòu)的理論輪廓線133.1.5 凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)際輪廓線143.1.6 盤形凸輪機(jī)構(gòu)滾子半徑的選擇143.2 開(kāi)發(fā)工具的選擇153.2.1 軟件的選擇153.2.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境164 凸輪機(jī)構(gòu)cad系統(tǒng)設(shè)計(jì)184.1 總體結(jié)構(gòu)184.2 界面設(shè)計(jì)204.2.1 建立歡迎界面204.2.2 分別建立六種類型的盤形凸輪機(jī)構(gòu)的界面204.2.3 建立盤形凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)主窗體215 關(guān)鍵技術(shù)處理235.1 歡迎界面235.2 不同窗體間的切換245.3 vb 控制 windows media player控件245.4 v

7、b 控制picture 控件255.5 菜單編輯器255.6 控件可見(jiàn)性265.7 vb 控制 excel控件265.7.1 創(chuàng)建excel對(duì)象275.7.2 設(shè)置單元格和區(qū)域值275.7.3 vb讀寫excel表285.7.4 vb與excel的相互勾通296 結(jié)論32參考文獻(xiàn)33致謝34附錄351 前言凸輪機(jī)構(gòu)是常用機(jī)構(gòu)，應(yīng)用范圍很廣。自上世紀(jì)三十年代以來(lái)，人們就在不斷地研究它，并且研究工作隨著新技術(shù)、新方法的產(chǎn)生和應(yīng)用在不斷深化。機(jī)構(gòu)作為確定運(yùn)動(dòng)的實(shí)體，其基本特征是它的可動(dòng)性，人們?cè)趯?duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析時(shí)，不僅僅需要獲得機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，更希望通過(guò)計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)，在屏幕上能形象直

8、觀地看到機(jī)構(gòu)的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)情況，以便更準(zhǔn)確地判斷其運(yùn)動(dòng)是否符合要求及機(jī)構(gòu)參數(shù)改動(dòng)后修改方案的實(shí)際運(yùn)行效果，因此研制集數(shù)值計(jì)算與動(dòng)態(tài)圖形仿真于一體，且具有人機(jī)對(duì)話功能的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，對(duì)提高機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)效果是十分必要的。本文用vb計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言編寫了盤形凸輪機(jī)構(gòu)cad系統(tǒng)，通過(guò)人機(jī)對(duì)話，可實(shí)時(shí)修改輸入?yún)?shù)及選擇從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而使凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)直觀化、實(shí)時(shí)化。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，很多高校開(kāi)始著手于參數(shù)化設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)者在輸入原始參數(shù)后，就能得到該參數(shù)下的凸輪廓線及有關(guān)參數(shù)，這樣將大大縮短解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線時(shí)數(shù)據(jù)處理時(shí)間，提高設(shè)計(jì)工作效率。1.1 凸輪機(jī)構(gòu)cad系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的背景凸輪機(jī)構(gòu)cad系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)來(lái)源

9、于工程實(shí)際。開(kāi)發(fā)一個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)cad系統(tǒng)。系統(tǒng)應(yīng)包括直動(dòng)、擺動(dòng)、尖頂、平底、滾子從動(dòng)件的盤形凸輪設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容。微機(jī)進(jìn)入我國(guó)已有多年，計(jì)算機(jī)技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)得到很大的發(fā)展。計(jì)算機(jī)具有強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算、邏輯判斷和圖形繪制功能，在有關(guān)軟件的支撐下，可以完成凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅可以大大提高設(shè)計(jì)速度、設(shè)計(jì)精度和設(shè)計(jì)自動(dòng)化程度，而且可以采用動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)和三維造型技術(shù)，模擬凸輪機(jī)構(gòu)的工作情況，甚至可由設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)形成數(shù)控加工程序，直接傳輸給制造系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)和計(jì)算機(jī)輔助制造(cam)一體化，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短產(chǎn)品更新?lián)Q代周期。使用參數(shù)化設(shè)計(jì)，可以使凸輪機(jī)構(gòu)

10、的設(shè)計(jì)能夠快速進(jìn)行。只要由設(shè)計(jì)者輸入或者選擇相關(guān)的參數(shù)，就能夠自動(dòng)的得到有關(guān)數(shù)據(jù)，例如：位移、速度、加速度與轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系，凸輪廓線的設(shè)計(jì)，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)是否失真，以及在整個(gè)過(guò)程中壓力角是否超過(guò)許用壓力角，運(yùn)動(dòng)仿真等。采用visual basic作為軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，進(jìn)行面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)。使用多窗體程序設(shè)計(jì)完成整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。a凸輪機(jī)構(gòu)cad系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的技術(shù)要求a. 系統(tǒng)界面簡(jiǎn)單明了，美觀實(shí)用；b. 設(shè)計(jì)界面采用人機(jī)交互，已知參數(shù)由設(shè)計(jì)者選擇或者輸入；c. 使用過(guò)程中能給設(shè)計(jì)者必要的聯(lián)機(jī)幫助；d. 計(jì)算結(jié)果和輸出的圖形應(yīng)清楚、顯目，并儲(chǔ)存于文件中，便于查詢和打印輸出。b凸輪機(jī)構(gòu)ca

11、d系統(tǒng)開(kāi)發(fā)主要解決的問(wèn)題 a. 位移、速度、加速度與轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系；b. 運(yùn)動(dòng)是否失真；c. 壓力角是否滿足設(shè)計(jì)要求；d. 數(shù)據(jù)的查詢和打印輸出。c主要解決問(wèn)題的解決方案a. 當(dāng)凸輪每轉(zhuǎn)過(guò)一度時(shí)，把從動(dòng)件的位移、速度、加速度的數(shù)值求解出來(lái)，存放到對(duì)應(yīng)的數(shù)組中去；b. 求出凸輪上每點(diǎn)的曲率半徑。對(duì)于滾子從動(dòng)件，比較曲率半徑和滾子半徑的大小，從而確定運(yùn)動(dòng)是否失真；對(duì)于平底從動(dòng)件，判斷凸輪上每點(diǎn)的曲率半徑是否大于零，從而確定運(yùn)動(dòng)是否失真；c. 求出凸輪上每點(diǎn)的壓力角，然后和凸輪許用壓力角進(jìn)行比較；d. 系統(tǒng)要求對(duì)計(jì)算結(jié)果便于查詢和打印輸出。為實(shí)現(xiàn)此功能，可以引用microsoft excel 11.

12、0 object library部件，將數(shù)組里面的數(shù)據(jù)導(dǎo)入excel對(duì)應(yīng)單元中，然后將excel文件保存。 d凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的預(yù)期效果a. 系統(tǒng)界面簡(jiǎn)單明了，美觀實(shí)用；b. 設(shè)計(jì)界面采用人機(jī)交互，已知參數(shù)由設(shè)計(jì)者選擇或者輸入；c. 使用過(guò)程中能給設(shè)計(jì)者必要的聯(lián)機(jī)幫助；d. 計(jì)算結(jié)果和輸出的圖形應(yīng)清楚、顯目，并儲(chǔ)存于文件中，便于查詢和打印輸出。1.2 凸輪機(jī)構(gòu)cad系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的意義人類創(chuàng)造發(fā)明機(jī)構(gòu)和機(jī)器的歷史十分悠久，隨著近代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)構(gòu)和機(jī)器理論已經(jīng)發(fā)展成為一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科。由于工業(yè)生產(chǎn)對(duì)新型工作機(jī)、機(jī)械手、機(jī)器人的需要，有力地促進(jìn)了許多新機(jī)構(gòu)、新機(jī)器的發(fā)明。機(jī)構(gòu)學(xué)出現(xiàn)許多新分支

13、，如廣義機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)、微型機(jī)構(gòu)學(xué)、仿生機(jī)構(gòu)學(xué)等。它是機(jī)械技術(shù)與微電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制技術(shù)、信息科學(xué)、生物科學(xué)、材料科學(xué)的交叉、融會(huì)和綜合結(jié)果，這極大地推動(dòng)了新的設(shè)計(jì)理論和新的設(shè)計(jì)方法的發(fā)展。2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況及現(xiàn)狀6凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，在自動(dòng)機(jī)床進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、上料機(jī)構(gòu)、內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)及印刷機(jī)、紡織機(jī)、插秧機(jī)、鬧鐘和各種電器開(kāi)關(guān)中都有廣泛的應(yīng)用。正是它的廣泛應(yīng)用推動(dòng)了對(duì)它的研究和它自身的發(fā)展。最初，人們只研究凸輪的簡(jiǎn)單幾何形狀和運(yùn)動(dòng)，以滿足對(duì)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)單的位移要求。隨著對(duì)各種機(jī)械在速度、效率、壽命、噪聲和可靠性等方面要求的日益提高，對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的研究也逐步擴(kuò)展與深化，從簡(jiǎn)

14、單地考慮幾何尺寸、運(yùn)動(dòng)分析和靜力分析，發(fā)展到考慮動(dòng)力學(xué)分析、潤(rùn)滑、誤差影響、彈性變形等，其研究方向已有數(shù)十個(gè)之多。特別是上世紀(jì)五十年代以來(lái)，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和各種數(shù)值計(jì)算方法的發(fā)展，使得很多方面的研究得以深入。2.1 歐美國(guó)家凸輪機(jī)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀在歐美各國(guó)，很多學(xué)者為凸輪機(jī)構(gòu)的研究作出了貢獻(xiàn)。早在三十年代，f.d.fur- man就寫了一本系統(tǒng)介紹凸輪設(shè)計(jì)的著作，當(dāng)時(shí)的研究工作主要集中在低速凸輪機(jī)構(gòu)，而且主要分析的是運(yùn)動(dòng)規(guī)律。到了四十年代，人們開(kāi)始對(duì)配氣凸輪機(jī)構(gòu)的振動(dòng)進(jìn)行深入研究，并從經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)渡到有理論根據(jù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。四十年代末，j.a.hrones等人已經(jīng)注意到從動(dòng)件的剛度對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)

15、動(dòng)力學(xué)響應(yīng)有明顯的影響。五十年代初，d.b.mitchan最先對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。后來(lái)不少學(xué)者采用多種儀器，如高速攝影機(jī)、加速度分析儀和動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀等，對(duì)高速凸輪的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行測(cè)量，并獲得了許多重要成果。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，凸輪機(jī)構(gòu)的cad/cam獲得巨大成功，凸輪機(jī)構(gòu)的研究經(jīng)歷了從經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)到優(yōu)化設(shè)計(jì)，從單純的運(yùn)動(dòng)分析到動(dòng)力學(xué)研究，從手工加工到cam等發(fā)展階段。僅八、九十年代，就有p.nemtma，j.k.mills，y.peng，v.y .belrstij，y.w.chan等人先后發(fā)表了有關(guān)凸輪機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的論文，而tsay，bagci，camil，yilma，yuksel，a.i.m

16、ahyudain，cardona，aiberto，t.l.drenserllo等人先后發(fā)表了有關(guān)凸輪振動(dòng)、動(dòng)態(tài)響應(yīng)等動(dòng)力學(xué)性能方面的論文。在高速凸輪機(jī)構(gòu)的研究方面，歐美各國(guó)也取得了巨大的成就。tesar在其著作中對(duì)高速凸輪機(jī)構(gòu)采用的多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律有較詳細(xì)的論述，而t.weber，a.s.gutman，f.freadunstein等人提出了付氏級(jí)數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，d.a.steddart與g.f.fawcett等提出了多項(xiàng)式動(dòng)力運(yùn)動(dòng)規(guī)律等等。同時(shí)，m. chew，y.s.unlusoy等人對(duì)高速凸輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題在進(jìn)行研究。最近，德國(guó)、英國(guó)在高速凸輪機(jī)構(gòu)的研究方面又有了新的突破，對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的研究采用

17、了諧分析、諧綜合等分析設(shè)計(jì)方法，使得高速凸輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)性能有了很大的改善。歐美各國(guó)的學(xué)者還特別注重研究文獻(xiàn)的收集整理，p.w.jensen在其專著凸輪設(shè)計(jì)與制造中幾乎列出了1984年以前的、有記載的、可以找得到的所有的文獻(xiàn)資料，共1817篇。根據(jù)該書和1984年以后出版的ei，對(duì)歐美各國(guó)自1950年以來(lái)在各研究方向所發(fā)表的論文數(shù)量作了初略的統(tǒng)計(jì)，總結(jié)得出四十年來(lái)歐美各國(guó)凸輪機(jī)構(gòu)研究的特點(diǎn)大致如下：a. 論文數(shù)量多，研究范圍廣；b. 研究的連續(xù)性和發(fā)展性強(qiáng)。在每個(gè)研究方向上每年都有相當(dāng)數(shù)量的論文發(fā)表，而且關(guān)于新技術(shù)應(yīng)用的論文數(shù)量也逐年增多。如五十年代至六十年代，有關(guān)設(shè)計(jì)加工及刀具的論文是大量的

18、，而有關(guān)優(yōu)化設(shè)計(jì)的論文幾乎沒(méi)有。到了七十至八十年代，這方面的論文顯著增多，而到了九十年代，有關(guān)凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方面的研究論文大量發(fā)表，同時(shí)有關(guān)高速凸輪機(jī)構(gòu)的新的分析方法和改善其動(dòng)力學(xué)性能方面的研究論文也不斷涌現(xiàn)。因此可以認(rèn)為，凸輪機(jī)構(gòu)的研究是持續(xù)且有發(fā)展的；c. 研究工作隨著新技術(shù)、新方法的產(chǎn)生和應(yīng)用而深化。例如凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，早期的優(yōu)化目標(biāo)極為簡(jiǎn)單，主要是確定最小基圓半徑。隨著優(yōu)化方法和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，優(yōu)化目標(biāo)的選擇也越來(lái)越復(fù)雜，如可以是最小體積、最小接觸應(yīng)力、最長(zhǎng)壽命、從動(dòng)件最小振動(dòng)、最高效率、最小功耗等；d. 基礎(chǔ)理論的研究持續(xù)穩(wěn)定。雖然凸輪機(jī)構(gòu)的研究不斷有新的擴(kuò)展，但是對(duì)其基礎(chǔ)理論如從

19、動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律、幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)等方面的研究論文仍有相當(dāng)多的數(shù)量，這是因?yàn)楫?dāng)其他方面的研究需要深化和擴(kuò)展時(shí)，往往由于基礎(chǔ)理論研究得不夠而難以繼續(xù)。例如采用優(yōu)化方法，如果數(shù)學(xué)模型誤差很大，再好的優(yōu)化方法也得不到好的結(jié)果。2.2 日本凸輪機(jī)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀日本也特別重視凸輪機(jī)構(gòu)的研究，有很多從事凸輪機(jī)構(gòu)研究的專家，早期有小才川介、中開(kāi)英一等，現(xiàn)在有牧野洋、西岡雅夫、筱原茂之等；還有許多專門生產(chǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的公司，如大家公司、三共制作所、協(xié)和凸輪公司等。日本經(jīng)常舉行討論凸輪機(jī)構(gòu)的學(xué)術(shù)會(huì)議。在有關(guān)的國(guó)際性刊物上也經(jīng)?？吹饺毡驹谕馆啓C(jī)構(gòu)研究方面的論文。日本近期在凸輪技術(shù)的發(fā)展上所做的工作主要有以下幾個(gè)方面：a. 在

20、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，致力于尋求凸輪機(jī)構(gòu)的精確解和使凸輪曲線多樣化，以適應(yīng)新的要求；b. 加強(qiáng)了凸輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和振動(dòng)方面的研究，提高了機(jī)構(gòu)的速度，發(fā)展了高速凸輪。他們已經(jīng)生產(chǎn)出分度數(shù)每分鐘8000次的分度凸輪機(jī)構(gòu)；c. 研制新的凸輪加工設(shè)備，以適應(yīng)新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)了凸輪機(jī)構(gòu)的小型化和大型化，已經(jīng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)出了世界上最小和最大的蝸桿凸輪機(jī)構(gòu)，中心距前者為28mm，后者為800mm；d. 加強(qiáng)凸輪機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化，發(fā)展成批生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)凸輪機(jī)構(gòu)；e. 發(fā)展凸輪機(jī)構(gòu)的cad/cam系統(tǒng)。日本學(xué)者特別注重將各方面的研究成果應(yīng)用到實(shí)際的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中去，如他們充分地認(rèn)識(shí)到凸輪機(jī)構(gòu)作為控制機(jī)構(gòu)具有高速下的穩(wěn)定性、優(yōu)良的再現(xiàn)性

21、、良好的運(yùn)動(dòng)特性和可靠性、易于實(shí)現(xiàn)同步控制、剛度高等優(yōu)越性，因而十分重視將凸輪機(jī)構(gòu)與電子技術(shù)相結(jié)合，在控制機(jī)構(gòu)上作廣泛的研究，從而拓寬了凸輪機(jī)構(gòu)的用途。2.3 我國(guó)凸輪機(jī)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和研究已有多年的歷史，目前仍在繼續(xù)擴(kuò)展和深入。1983年全國(guó)第三屆機(jī)構(gòu)學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)上關(guān)于凸輪機(jī)構(gòu)的論文只有8篇，涉及設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、分析、廓線的綜合等四個(gè)研究方向。到了1988年第六屆會(huì)議，已有凸輪機(jī)構(gòu)方面的論文20篇，增加了動(dòng)力學(xué)、振動(dòng)、優(yōu)化設(shè)計(jì)等研究方向。而1990年第七屆會(huì)議，凸輪機(jī)構(gòu)方面的論文22篇，又增加了cad/cam、誤差分析等研究方向。近幾年，對(duì)凸輪分度機(jī)構(gòu)方面的研究也不斷深入，

22、并發(fā)表了一系列論文，對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的共扼曲面原理、專家系統(tǒng)等方面也有了相當(dāng)?shù)难芯俊，F(xiàn)在凸輪機(jī)構(gòu)已經(jīng)在包裝機(jī)械、食品機(jī)械、紡織機(jī)械、交通運(yùn)輸機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械、印刷機(jī)械等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。但是，與先進(jìn)國(guó)家相比，我國(guó)對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的研究和應(yīng)用還存在較大的差距，尤其是在對(duì)振動(dòng)的研究、凸輪機(jī)構(gòu)的加工及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等方面。2.4 凸輪機(jī)構(gòu)有待進(jìn)一步研究和發(fā)展的方向雖然已有很多學(xué)者對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的研究做了相當(dāng)多的工作，但在各研究方向仍有許多可繼續(xù)進(jìn)行的工作，并有一些研究工作有待開(kāi)發(fā)。從設(shè)計(jì)的角度考慮，大致有以下幾點(diǎn)：a. 在從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究方面，除了繼續(xù)尋找更好的運(yùn)動(dòng)規(guī)律外，要研究有效的分析方法；b. 在幾何學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)

23、的研究方面，要綜合考慮各種凸輪機(jī)構(gòu)，盡可能導(dǎo)出普遍適用的計(jì)算公式。已有研究大多集中于平面和圓柱凸輪，而且是一種凸輪一種研究方法，因而設(shè)計(jì)公式過(guò)多，近似較多，并影響到其他方面(如cad的應(yīng)用等)的研究；c. 發(fā)展通用而有效的cad系統(tǒng)。由于種種原因，計(jì)算機(jī)在凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用一直被局限于幾種平面和圓柱凸輪機(jī)構(gòu)，且每一程序一般只能處理一、二種機(jī)構(gòu)，對(duì)比較完整的cad系統(tǒng)的研究，在近十幾年才開(kāi)始，且很不完善；d. 引入專家系統(tǒng)或人工智能cad系統(tǒng)。由于凸輪機(jī)構(gòu)不是標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，種類多，應(yīng)用廣，加之許多已有的知識(shí)不能公式化，所以應(yīng)用普通的cad系統(tǒng)，有時(shí)效果并不很理想。如果引入專家系統(tǒng)，則可以獲得較為理

24、想的結(jié)果；e. 動(dòng)力學(xué)研究的深化及研究成果的進(jìn)一步實(shí)用化。由于動(dòng)力學(xué)問(wèn)題本身的復(fù)雜性，導(dǎo)致研究主要集中于低、中速凸輪機(jī)構(gòu)，對(duì)高速凸輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)研究還不夠深入、完善，所以，人們對(duì)這些研究成果的可靠性存在懷疑，這些成果的應(yīng)用尚不廣泛；f. 加強(qiáng)對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性和動(dòng)力學(xué)特性的計(jì)算機(jī)模擬，以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和縮短產(chǎn)品研制周期；g. 研究cad/cam的一體化；h. 凸輪機(jī)構(gòu)作為引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的研究和應(yīng)用。3 總體方案設(shè)計(jì)3.1 盤形凸輪機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)理論分析3.1.1 凸輪機(jī)構(gòu)的類型9凸輪機(jī)構(gòu)可根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方式和從動(dòng)件的形狀來(lái)分別分類，若按照從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)形式可分為：a. 直動(dòng)從動(dòng)件，如圖3-1所示。b. 擺

25、動(dòng)從動(dòng)件，如圖3-2所示。按照從動(dòng)件形狀可分為：a. 尖頂從動(dòng)件b. 滾子從動(dòng)件c. 平底從動(dòng)件將上面兩種分類方式組合起來(lái)就可以得到以下六種從動(dòng)件，如圖3-1和圖3-2所示。圖3-1 直動(dòng)從動(dòng)件（a） 尖頂直動(dòng)從動(dòng)件 （b）滾子直動(dòng)從動(dòng)件 （c）平底直動(dòng)從動(dòng)件圖3-2 擺動(dòng)從動(dòng)件 （a）尖頂擺動(dòng)從動(dòng)件 （b）滾子擺動(dòng)從動(dòng)件 （c）平底擺動(dòng)從動(dòng)件3.1.2 凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律18凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律有以下五種運(yùn)動(dòng)規(guī)律：a. 等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律(直線運(yùn)動(dòng))；b. 等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律（拋物線運(yùn)動(dòng)規(guī)律）；c. 余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律（簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律）；d. 正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律(擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律)；e

26、. 五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律（3-4-5多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律）。各運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)方程如下：a. 等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律(直線運(yùn)動(dòng))推程階段的運(yùn)動(dòng)方程為 （3-1）回程階段的運(yùn)動(dòng)方程為 （3-2）圖3-3所示為等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)線圖。圖3-3 等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)線圖b. 等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律（拋物線運(yùn)動(dòng)規(guī)律）推程階段的運(yùn)動(dòng)方程：等加速段的運(yùn)動(dòng)方程為 （3-3）等減速段的運(yùn)動(dòng)方程為 （3-4）回程階段的運(yùn)動(dòng)方程：等加速段的運(yùn)動(dòng)方程為 （3-5）等減速段的運(yùn)動(dòng)方程為 （3-6）圖3-4所示為等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)線圖。 圖3-4 等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律線圖c. 余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律（簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律）推程階段的運(yùn)動(dòng)方程為 （3

27、-7）回程階段的運(yùn)動(dòng)方程為 （3-8）圖3-5所示為余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)線圖。 圖3-5 余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)線圖d. 正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律(擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律)推程階段的運(yùn)動(dòng)方程為 （3-9）回程階段的運(yùn)動(dòng)方程為 （3-10）圖3-6所示為正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)線圖。圖3-6 正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)線圖e. 五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律（3-4-5多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律）推程階段的運(yùn)動(dòng)方程為 （3-11）回程階段的運(yùn)動(dòng)方程為 （3-12）圖3-7所示為五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)線圖。圖3-7五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)線圖3.1.3 盤形凸輪機(jī)構(gòu)壓力角與基本尺寸的關(guān)系18a. 滾子(尖頂)直動(dòng)從動(dòng)件壓力角滾子(尖頂)

28、直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角計(jì)算公式為 （3-13） b. 滾子(尖頂)擺動(dòng)從動(dòng)件壓力角滾子(尖頂)擺動(dòng)從動(dòng)件的壓力角計(jì)算公式為 （3-14）其中 （3-15）3.1.4 凸輪機(jī)構(gòu)的理論輪廓線18a. 滾子(尖頂)直動(dòng)從動(dòng)件為使計(jì)算公式統(tǒng)一，規(guī)定當(dāng)凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)向時(shí)，=1；順時(shí)針轉(zhuǎn)向時(shí)，=-1。從動(dòng)件導(dǎo)路偏于x軸正側(cè)時(shí)， =1，與y軸重合時(shí)， =0，偏于x軸負(fù)側(cè)時(shí)， =-1。滾子(尖頂)直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的理論輪廓線方程式為 （3-16）b. 滾子(尖頂)擺動(dòng)從動(dòng)件為使計(jì)算公式統(tǒng)一，規(guī)定當(dāng)凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)向時(shí)，=1；順時(shí)針轉(zhuǎn)向時(shí)，=-1。從動(dòng)件推程擺動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針轉(zhuǎn)向時(shí)， =1；從動(dòng)件推程擺動(dòng)方向?yàn)槟?/p>

29、時(shí)針轉(zhuǎn)向時(shí)，=-1。滾子(尖頂)擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的理論輪廓線方程式為 （3-17） 其中 （3-18）c. 平底直動(dòng)從動(dòng)件為使計(jì)算公式統(tǒng)一，規(guī)定當(dāng)凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)向時(shí)，=1；順時(shí)針轉(zhuǎn)向時(shí)，=-1。平底直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的理論輪廓線方程式為 （3-19）d. 平底擺動(dòng)從動(dòng)件為使計(jì)算公式統(tǒng)一，規(guī)定當(dāng)凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)向時(shí)，=1；順時(shí)針轉(zhuǎn)向時(shí)， =-1。從動(dòng)件推程擺動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針轉(zhuǎn)向時(shí)，=1；從動(dòng)件推程擺動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針轉(zhuǎn)向時(shí)，=-1。平底擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的理論輪廓線方程式為 （3-20）其中 （3-21） （3-22）3.1.5 凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)際輪廓線18將上面的凸輪理論輪廓公式求導(dǎo)，代入公式（3-23），

30、就可以求得凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)際輪廓線方程式為 （3-23）式（3-23）中，上面一組符號(hào)用于內(nèi)包絡(luò)線（外凸輪實(shí)際廓線），下面一組符號(hào)用于外包絡(luò)線（內(nèi)凸輪實(shí)際廓線）。3.1.6 盤形凸輪機(jī)構(gòu)滾子半徑的選擇理論輪廓曲線求出之后，如果滾子半徑選擇不當(dāng)，其實(shí)際輪廓曲線也會(huì)出現(xiàn)過(guò)度切割而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)失真。如圖3-8所示，為理論輪廓曲線上某點(diǎn)的曲率半徑，為實(shí)際輪廓曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的曲率半徑，rr為滾子半徑。當(dāng)理論輪廓曲線內(nèi)凹時(shí)，如圖3-8中點(diǎn)a所示，=+rr，可以得出正常的實(shí)際輪廓曲線。當(dāng)理論輪廓曲線外凸時(shí)，如圖3-8中點(diǎn)b所示，=-rr，它可分為三種情況：a. rr，0，這時(shí)也可以得出正常實(shí)際輪廓曲線；b. =rr，

31、=0，這時(shí)實(shí)際輪廓曲線變尖，這種輪廓曲線極易磨損，不能付之實(shí)用；c. rr，如圖3-8中點(diǎn)c所示，這時(shí)為負(fù)值，實(shí)際輪廓曲線已相交，交點(diǎn)以外的輪廓曲線事實(shí)上已不存在，因而導(dǎo)致從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)失真。綜上所述可知，滾子半徑rr必須小于理論輪廓曲線外凸部分的最小曲率半徑rmin。由高等數(shù)學(xué)可知，以參數(shù)方程x=x(f)、y=y(f)表示的平面曲線，其上任一點(diǎn)曲率半徑的計(jì)算公式為 （3-24）圖3-8 滾子半徑的確定3.2 開(kāi)發(fā)工具的選擇3.2.1 軟件的選擇機(jī)構(gòu)cad軟件的開(kāi)發(fā)工具從早期的basic、fortran、c發(fā)展到現(xiàn)在各種可視化開(kāi)發(fā)環(huán)境，經(jīng)歷了巨大的變化，目前大致可分為三種：a. 以vc+，borl

32、and c+代表的軟件開(kāi)發(fā)工具。b. 以visual basic為代表的方案開(kāi)發(fā)工具，如power builder。c. 以autocad為代表的基于圖形軟件包的二次開(kāi)發(fā)工具，如object arx，visual lisp，visual basic for application。三種開(kāi)發(fā)工具的特點(diǎn)比較見(jiàn)表3-9。表3-9 開(kāi)發(fā)工具比較軟件開(kāi)發(fā)工具如visual c+方案開(kāi)發(fā)工具如visual basic二次開(kāi)發(fā)工具如autocad功能最強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)類的構(gòu)造、實(shí)現(xiàn)可以構(gòu)造任何類、提供通用類模板以active x 控件形式提供常用的類可以構(gòu)造任何類、提供圖形操作的基礎(chǔ)類編程工作量最大中等最小對(duì)編程人員

33、要求高低中大項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)中中適合開(kāi)發(fā)的機(jī)構(gòu)類型平面、空間平面平面、空間圖形二維、三維二維二維、三維運(yùn)行平臺(tái)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)autocad從表3-9可見(jiàn)，對(duì)平面機(jī)構(gòu)分析設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)而言，visual basic較為適合。vb是microsoft公司推出的一個(gè)基于windows的面向?qū)ο蟮目梢暬拈_(kāi)發(fā)工具。它采用了當(dāng)今軟件設(shè)計(jì)的最新技術(shù)，以其強(qiáng)大的功能而得到了廣泛的應(yīng)用。用它開(kāi)發(fā)的軟件界面美觀、靈活，達(dá)到所見(jiàn)即所得的vb效果。其制作過(guò)程是：先建立一個(gè)新的工程，然后在窗體上加入控件，再對(duì)窗體和每個(gè)控件進(jìn)行屬性設(shè)置，這樣窗體才能正確顯示在屏幕上。之后，為事件編制程序代碼，調(diào)試通過(guò)。自從微軟公司推出

34、vb6.0，特別是vb6.0中文版以來(lái)，vb成為開(kāi)發(fā)基于windows95/nt軟件的最佳工具。這跟vb6.0所具有的眾多優(yōu)點(diǎn)是分不開(kāi)的，容易入門且功能強(qiáng)大；支持面向?qū)ο蟮木幊谭椒ǎ豢砷_(kāi)發(fā)exe、dll和基于active x的exe、文檔、控件及dll等應(yīng)用程序；支持internet和intranet的www上html格式頁(yè)面的發(fā)布；可開(kāi)發(fā)基于odbc的客戶機(jī)/服務(wù)器模式的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；對(duì)active x自動(dòng)化的全面支持。visual basic是一種面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(oop)，優(yōu)于結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，更符合對(duì)現(xiàn)實(shí)世界模型自然描述和表達(dá)的思想方法。它吸取了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)中的精華，通過(guò)引進(jìn)類、對(duì)象概念

35、，利用人們對(duì)事物分類和抽象的自然傾向，試圖模仿人們對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)識(shí)和了解。它具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：a. 用類把數(shù)據(jù)及對(duì)數(shù)據(jù)的操作封裝起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)隱藏，從而提高軟件系統(tǒng)的可靠性和健壯性；b. 通過(guò)繼承性、多態(tài)性、重載性，實(shí)現(xiàn)模塊的重用，減少編程工作量；c. 用類模板簡(jiǎn)化類的設(shè)計(jì)。3.2.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境以windows xp sp2操作系統(tǒng)為系統(tǒng)平臺(tái)，以visual basic 6.0為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以office 2003軟件包為數(shù)據(jù)處理支撐軟件，利用windows media player 播放器來(lái)實(shí)現(xiàn)凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真，播放背景音樂(lè)。vb6.0是windows界面的軟件，具有功能強(qiáng)，易學(xué)好用，而且操作

36、界面直觀等優(yōu)點(diǎn)，因而可以設(shè)計(jì)出良好的人機(jī)界面，能勝任一般的設(shè)計(jì)計(jì)算。4 凸輪機(jī)構(gòu)cad系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 總體結(jié)構(gòu)此軟件建立的界面需由多個(gè)窗體組成，故采用多窗體程序設(shè)計(jì)。系統(tǒng)要求界面簡(jiǎn)單明了，美觀實(shí)用；設(shè)計(jì)過(guò)程有條理，層次分明。窗體與窗體之間的層次關(guān)系如圖4-1所示。圖4-1 總體結(jié)構(gòu)示意圖程序設(shè)計(jì)框圖如圖4-2所示。圖4-2 程序設(shè)計(jì)框圖4.2 界面設(shè)計(jì)在凸輪機(jī)構(gòu)cad系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)時(shí)，主要是采用人機(jī)對(duì)話的方式進(jìn)行的，利用vb6.0來(lái)編制設(shè)計(jì)系統(tǒng)用戶界面，建立系統(tǒng)菜單和工具按鈕，創(chuàng)建用戶對(duì)話框，設(shè)置相應(yīng)的窗體。設(shè)計(jì)用戶界面時(shí)，應(yīng)做到界面直觀、友好、美觀，每一窗體控件布置合理。根據(jù)設(shè)計(jì)的先后順序，把

37、已經(jīng)完成的和將要進(jìn)行操作的控件enable 屬性設(shè)置為true (可用) ，而其后控件的enable 屬性設(shè)置false ，呈灰白色(不可用) ，嚴(yán)格保證設(shè)計(jì)過(guò)程的先后順序。在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要進(jìn)行圖形顯示、打印、存儲(chǔ)等工作，因此界面設(shè)計(jì)中應(yīng)將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果與圖形處理有機(jī)結(jié)合，使界面能提供圖文并茂的設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)結(jié)果，保證人機(jī)交互信息的順暢流動(dòng)，使設(shè)計(jì)者操作方便，直觀易學(xué)。4.2.1 建立歡迎界面設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)屏幕界面時(shí)，可以利用隱蔽和非隱蔽控制、加載和卸載的控制數(shù)組元素、顯示和隱藏子對(duì)話框等。其實(shí)這些都是靜態(tài)界面管理，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)和預(yù)先決定何時(shí)怎樣顯示這些元素中已經(jīng)安排好了，管理這些顯示大部分是通過(guò)程序

38、控制，而不是用戶控制。歡迎界面如圖4-3所示。 圖4-3 凸輪機(jī)構(gòu)歡迎界面4.2.2 建立盤形凸輪機(jī)構(gòu)六種類型選擇界面 盤形凸輪機(jī)構(gòu)類型選擇界面如圖4-4所示。圖4-4 盤形凸輪機(jī)構(gòu)分類設(shè)計(jì)界面4.2.3 建立盤形凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)主窗體盤形凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)主窗體如圖4-5所示。主界面主要由數(shù)據(jù)輸入模塊、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律模塊、參數(shù)校核模塊、結(jié)構(gòu)模型模塊、運(yùn)動(dòng)線圖模塊、輪廓設(shè)計(jì)模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、運(yùn)動(dòng)仿真模塊等八個(gè)模塊組成。 圖4-5 盤形凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)主界面模塊的主要功能如下：a. 數(shù)據(jù)輸入模塊根據(jù)凸輪機(jī)構(gòu)的類型，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入模塊，如偏置滾子直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的輸入數(shù)據(jù)有凸輪角速度及其轉(zhuǎn)動(dòng)方向、

39、凸輪的基圓半徑r0、滾子半徑rr，凸輪軸心偏置方向及偏距e等。b. 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律模塊凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟之一是選擇從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律, 該模塊包括了等速、等加速等減速、五次多項(xiàng)式、正弦加速度和余弦加速度等五種常用的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律,用戶可以根據(jù)不同設(shè)計(jì)要求選擇相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。c. 參數(shù)校核模塊凸輪輪廓設(shè)計(jì)最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)是凸輪的基圓半徑和機(jī)構(gòu)的最大壓力角。限制最大壓力角可以保證機(jī)構(gòu)受力良好, 機(jī)械效率較高。 本系統(tǒng)根據(jù)許用壓力角來(lái)判斷輸入?yún)?shù)的合理性。當(dāng)壓力角校核不滿足要求時(shí)，系統(tǒng)將提示用戶重新輸入較大的基圓半徑。為了防止?jié)L子從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)失真，系統(tǒng)自動(dòng)判斷理論廓線的最小曲率半徑是否滿足條件，不滿

40、足時(shí)能提示用戶修改參數(shù)。d. 結(jié)構(gòu)模型模塊在程序運(yùn)行時(shí)，將繪制好的凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖自動(dòng)加載，且圖形與用戶選擇的凸輪機(jī)構(gòu)類型相對(duì)應(yīng)。e. 運(yùn)動(dòng)線圖模塊根據(jù)選擇的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律和輸入的參數(shù)，繪制出相應(yīng)的位移、速度、加速度運(yùn)動(dòng)線圖。f. 輪廓設(shè)計(jì)模塊根據(jù)凸輪機(jī)構(gòu)的類型和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)計(jì)算凸輪的理論輪廓和實(shí)際輪廓曲線坐標(biāo)，并繪制出凸輪的理論輪廓和實(shí)際輪廓曲線。g. 數(shù)據(jù)顯示模塊在凸輪設(shè)計(jì)計(jì)算完成后，可以將凸輪轉(zhuǎn)角、從動(dòng)件位移、速度和加速度、機(jī)構(gòu)壓力角以及凸輪理論輪廓曲線和實(shí)際輪廓曲線的坐標(biāo)等數(shù)據(jù)寫入到excel表格中，用戶可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、分析、打印等操作。h. 運(yùn)動(dòng)仿真模塊對(duì)設(shè)計(jì)的凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)

41、行運(yùn)動(dòng)仿真，可以觀察到凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。 5 關(guān)鍵技術(shù)處理5.1 歡迎界面10具體實(shí)現(xiàn)方法為：首先，新建一個(gè)工程，增加一個(gè)窗體，在窗體上放置一個(gè)picture控件，然后在picture控件上在放置幾個(gè)label 控件。在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)置文字樣式，具體實(shí)現(xiàn)方法：在label控件“屬性”窗口的“屬性”表中選擇“caption”，在后面輸入文字；在“屬性”窗口的“屬性”表中選擇“font”，單擊按鈕，vb將顯示一個(gè)對(duì)話框，如圖5-1所示。從中可以設(shè)置文字的字體、字形、大小；在“屬性”窗口的“屬性”表中選擇“fore color”，單擊按鈕，vb將顯示一個(gè)對(duì)話框，如圖5-2所示，從中可選擇文字顏色。 圖5

42、-1 文字屬性控制窗口圖5-2 顏色控制窗口實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)效果的具體實(shí)現(xiàn)方法：增加一個(gè)timer 控件，讓控件label3能夠產(chǎn)生閃爍的動(dòng)態(tài)效果。為達(dá)到這種運(yùn)動(dòng)效果，可以使用下面的語(yǔ)句private sub timer1_timer() dim ctl as control for each ctl in me if typeof ctl is label and ctl.tag = 1 then ctl.visible = not ctl.visible end if nextend sub 5.2 不同窗體間的切換 本凸輪機(jī)構(gòu)cad系統(tǒng)是采用多窗體程序設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，為使窗體之間能夠互相切換

43、，使用下面的語(yǔ)句 unload me 讓當(dāng)前窗體隱藏 form2.show form2窗體顯示5.3 vb 控制 windows media player控件播放mp3或者avi格式文件具體實(shí)現(xiàn)方法為：在工具欄上單擊右鍵，增加部件，選擇“可插入對(duì)象”，選擇“windows media player”，將其勾起，如圖5-3所示。然后在窗體上放置一個(gè)windows media player控件。 圖5-3 部件管理器在設(shè)計(jì)時(shí)加載mp3或者avi格式文件，具體實(shí)現(xiàn)方法：在“屬性”窗口的“屬性”表中選擇“（自定義）”，并單擊按鈕，vb將顯示一個(gè)對(duì)話框，如圖5-3所示。從中可選擇要加載的mp3或者avi

44、格式文件。在運(yùn)行時(shí)加載mp3或者avi格式文件，具體實(shí)現(xiàn)方法：使用“url”函數(shù)，指定一個(gè)文件名，并將mp3或者avi格式文件賦值給“url”屬性。使用下面語(yǔ)句可將“昨夜渡輪上.mp3”文件加載到名為m1的windows media player播放控件內(nèi)。m1.url = (app.path & music昨夜渡輪上.mp3) 圖5-4 播放器管理器5.4 vb 控制picture 控件10在設(shè)計(jì)時(shí)加載圖片，具體實(shí)現(xiàn)方法：在“屬性”窗口的“屬性”表中選擇“picture”，并單擊按鈕，vb將顯示一個(gè)對(duì)話框，從中可選擇要加載的圖片文件。在運(yùn)行時(shí)加載圖片，具體實(shí)現(xiàn)方法：使用“l(fā)oadpictur

45、e”函數(shù)，指定一個(gè)文件名，并將圖片賦值給“picture”屬性。使用下面語(yǔ)句可將1311.jpg文件加載到picture1的圖片框內(nèi)。 picture1.picture = loadpicture (app.path & 模型圖1311.jpg)5.5 菜單編輯器10創(chuàng)建菜單，具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：a. 打開(kāi)“菜單編輯器”，如圖5-5所示；b. 在對(duì)話框的“標(biāo)題”項(xiàng)的文本框內(nèi)輸入菜單標(biāo)題“文件(&f)”，再在“名稱”項(xiàng)的文本框中輸入“file”，然后單擊“下一個(gè)”按鈕；c. 單擊“右箭頭”；d. 在對(duì)話框的“標(biāo)題”項(xiàng)的文本框內(nèi)輸入菜單標(biāo)題“新建(&n).”，再在“名稱”項(xiàng)的文本框中輸入“new”，

46、然后單擊“下一個(gè)”按鈕；e. 在對(duì)話框的“標(biāo)題”項(xiàng)的文本框內(nèi)輸入菜單標(biāo)題“使用幫助(&h)”，再在“名稱”項(xiàng)的文本框中輸入“help”，然后單擊“下一個(gè)”按鈕；f. 在對(duì)話框的“標(biāo)題”項(xiàng)的文本框內(nèi)輸入菜單標(biāo)題“數(shù)據(jù)查詢(&n).”，再在“名稱”項(xiàng)的文本框中輸入“sjcx”，然后單擊“下一個(gè)”按鈕；g. 在對(duì)話框的“標(biāo)題”項(xiàng)的文本框內(nèi)輸入菜單標(biāo)題“保存數(shù)據(jù)(&s).”，再在“名稱”項(xiàng)的文本框中輸入“bcsj”，然后單擊“下一個(gè)”按鈕；h. 在對(duì)話框的“標(biāo)題”項(xiàng)的文本框內(nèi)輸入菜單標(biāo)題“退出(&x)”，再在“名稱”項(xiàng)的文本框中輸入“exit”，然后單擊“確定”按鈕，菜單創(chuàng)建完畢。然后再為各個(gè)菜單的c

47、lick 事件編寫對(duì)應(yīng)的程序代碼。 圖5-5 菜單編輯器5.6 控件可見(jiàn)性10靈活運(yùn)用“enabled”及“visible”屬性，能使窗體有條件地響應(yīng)外部事件，并能做到靈活控制用戶界面的外觀?？稍谠O(shè)計(jì)及運(yùn)行階段對(duì)“enabled”進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)“enabled”為true時(shí)，可響應(yīng)外部事件；其值為false時(shí)，不響應(yīng)外部事件?！皏isible”屬性一般在運(yùn)行階段進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)visible屬性設(shè)為false時(shí)，控件不可見(jiàn)，但控件的其它屬性的設(shè)置仍然有效；當(dāng)visible屬性設(shè)為true時(shí)，控件可見(jiàn)。5.7 vb 控制 excel控件在程序開(kāi)發(fā)中，經(jīng)常涉及到數(shù)據(jù)信息的分析、加工，最終還需把統(tǒng)計(jì)結(jié)果形

48、成各種形式的報(bào)表打印輸出。在visual basic中制作報(bào)表，通常是用數(shù)據(jù)環(huán)境設(shè)計(jì)器(data environment designer)與數(shù)據(jù)報(bào)表設(shè)計(jì)器(data report designer),或者使用第三方產(chǎn)品來(lái)完成。但對(duì)于大多數(shù)習(xí)慣于excel報(bào)表的用戶而言,用以上方法生成的報(bào)表在格式和功能等方面往往不能滿足他們的要求。由于excel具有自己的對(duì)象庫(kù)，在visual basic工程中可以加以引用，通過(guò)對(duì)excel使用ole自動(dòng)化，可以創(chuàng)建一些外觀整潔的報(bào)表，然后打印輸出。這樣實(shí)現(xiàn)了visual basic應(yīng)用程序?qū)xcel的控制。5.7.1 創(chuàng)建excel對(duì)象excel對(duì)象模型包

49、括了128個(gè)不同的對(duì)象，從矩形、文本框等簡(jiǎn)單的對(duì)象到透視表，圖表等復(fù)雜的對(duì)象。下面簡(jiǎn)單介紹一下其中最重要，也是用得最多的五個(gè)對(duì)象。a. application對(duì)象:application對(duì)象處于excel對(duì)象層次結(jié)構(gòu)的頂層，表示 excel自身的運(yùn)行環(huán)境。b. workbook對(duì)象:workbook對(duì)象直接地處于application對(duì)象的下層，表示一個(gè)excel工作薄文件。c. worksheet對(duì)象:worksheet對(duì)象包含于workbook對(duì)象，表示一個(gè)excel工作表。d. range對(duì)象:range對(duì)象包含于worksheet對(duì)象，表示 excel工作表中的一個(gè)或多個(gè)單元格。e.

50、cells對(duì)象:cells對(duì)象包含于worksheet對(duì)象，表示excel工作表中的一個(gè)單元格。如果要啟動(dòng)一個(gè)excel，使用workbook和worksheet對(duì)象，下面的代碼啟動(dòng)了excel并創(chuàng)建了一個(gè)新的包含一個(gè)工作表的工作?。篸im zsbexcel as excel.applicationset zsbexcel = new excel.applicationzsbexcel.visible = true如要excel不可見(jiàn)，可以用下面的語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)：zsbexcel.visible = falsezsbexcel.sheetsinnewworkbook = 1set zsbworkb

51、ook = zsbexcel.workbooks.add5.7.2 設(shè)置單元格和區(qū)域值要設(shè)置一張工作表中每個(gè)單元格的值，可以使用worksheet對(duì)象的range屬性或cells屬性。with zsbexcel.activesheet.cells(1, 2).value = 10.cells(2, 2).value = 20.cells(3, 2).value = =sum(b1:b2).range(a3:a9) = 報(bào)表打印end with要設(shè)置單元格或區(qū)域的字體、邊框，可以利用range對(duì)象或cells對(duì)象的borders屬性和font屬性：with objexcel.activeshee

52、t.range(a2:k9).borders 邊框設(shè)置.linestyle = xlborderlinestylecontinuous.weight = xlthin.colorindex = 1end withwith objexcel.activesheet.range(a3:k9).font字體設(shè)置.size = 14.bold = true.italic = true.colorindex = 3end with通過(guò)對(duì)excel單元格和區(qū)域值的各種設(shè)置的深入了解,可以創(chuàng)建各種復(fù)雜、美觀、滿足需要的、具有自己特點(diǎn)的報(bào)表。5.7.3 vb讀寫excel表vb本身提自動(dòng)化功能可以讀寫excel表，其方法如下：a. 在工程中引用microsoft excel類型庫(kù)：從工程菜單中選擇引用欄,選擇microsoft excel 11.0 object library（office 2003），然后選擇確定。b. 在通用對(duì)象的聲明過(guò)程中定義excel對(duì)象：dim xlapp as excel.applicationdim xlbook as excel.workbookdim xlsheet as excel.wo