基于ProE的通用零件的二次開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

1、本團(tuán)隊(duì)專業(yè)代做機(jī)械土木等相關(guān)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)出售畢業(yè)設(shè)計(jì)全套資料（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書+圖紙程序）價(jià)格便宜、質(zhì)量高有意者可聯(lián)系QQ:763077177如果您需要本套設(shè)計(jì)全部?jī)?nèi)容請(qǐng)與本人聯(lián)系：QQ:763077177本設(shè)計(jì)有全套程序目 錄第一章 引言11.1 CAD/CAM的發(fā)展現(xiàn)狀11.2 課題的提出及意義21.3 預(yù)期功能31.4 本論文主要內(nèi)容3第二章 二次開(kāi)發(fā)總體方案的確定42.1 二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言(Pro/TOOLKIT)42.2 開(kāi)發(fā)工具的確定42.3 開(kāi)發(fā)環(huán)境62.3.1硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境62.3.2 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境62.4 工作模式的確定62.5 總體設(shè)計(jì)框架7第三章 對(duì)話框的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)93.1對(duì)話框的

2、設(shè)計(jì)93.1.1 類型對(duì)話框的設(shè)計(jì)103.1.2子對(duì)話框的設(shè)計(jì)143.2 編寫菜單操作源程序173.3 注冊(cè)運(yùn)行363.4 程序驗(yàn)證37第四章 參數(shù)化設(shè)計(jì)404.1 彈簧404.1.1 圓柱螺旋壓縮彈簧404.1.2 截錐螺旋彈簧444.1.3 圓柱螺旋拉伸彈簧444.1.4 中凹形螺旋彈簧454.1.5 中凸形螺旋彈簧454.2 齒輪464.2.1 直齒圓柱齒輪464.2.2 斜齒輪504.2.3 錐齒輪504.3 軸承514.3.1 深溝球軸承514.3.2 圓柱滾子軸承514.3.3 調(diào)心球軸承的524.4 帶輪524.4.1 實(shí)心式帶輪524.4.2 腹板式帶輪534.4.3 孔板式帶

3、輪534.5 鏈輪544.6 蝸輪544.7 其它554.7.1 鍵554.7.2 墊圈57結(jié)論59致謝60參考文獻(xiàn)61附錄I 外文文獻(xiàn)翻譯62附錄 外文文獻(xiàn)原文70附錄III 全部程序（光盤）83基于Pro/E的通用零件的二次開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)摘要：本課題針對(duì)多種類型通用零件，提出基于Pro/E平臺(tái)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的一種可行方案。并且成功開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出能滿足用戶要求的零件模型庫(kù)。本文首先簡(jiǎn)單介紹了與本課題相關(guān)的Pro/E二次開(kāi)發(fā)功能，包括自定義菜單的生成、對(duì)話框的制作、Pro/TOOLKIT應(yīng)用程序的執(zhí)行。其次根據(jù)本課題的要求，分析了彈簧二次開(kāi)發(fā)的整體設(shè)計(jì)思路。然后以圓截面圓柱螺旋壓縮彈簧為例，較詳細(xì)地說(shuō)明了

4、利用Pro/TOOLKIT及Visual Studio2005在Pro/E二次開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，并給出了測(cè)試實(shí)例。最后對(duì)開(kāi)發(fā)的三維建模程序進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明：開(kāi)發(fā)程序正確無(wú)誤，建模迅速，大大提高了這類通用件在Pro/E平臺(tái)上的設(shè)計(jì)效率。關(guān)鍵詞：Pro/E、二次開(kāi)發(fā)、Pro/TOOLKIT、Visual Studio2005The Secondary Development of common parts Based on Pro/EAbstract：This article introduces a feasible method of secondary development based on

5、 Pro/E against some kinds of parts. And the spring parts library is successfully designed meet to the user requirements.Firstly, this article simply introduces the secondary development functions of Pro/E referring to this task which includes the creation of menu, the creation of the dialogue, the P

6、ro/TOOLKIT procedure execution. Then the precept to the overall design way of spring secondary development is analyzed. With an example of a round cross-section helical compression spring in detail, it particularly describes the application of Pro/TOOLKIT and Visual Studio2005 in the secondary devel

7、opment base on Pro/E, and test examples. At last, the test of all process of three-dimension-part-model driven by database is performed indicates that the program is right, and the mold can be set up quickly. The efficiency for the design of interchangeable part based on Pro/E can be increased.Keywo

8、rds: Pro/E、Secondary Development 、Pro/TOOLKIT、Visual Studio200516 / 11文檔可自由編輯打印第一章 緒論 1.1 CAD/CAM的發(fā)展現(xiàn)狀CAD/CAM技術(shù)作為電子信息技術(shù)的重要組成部分，其應(yīng)用已遍及各個(gè)工程領(lǐng)域，是工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造業(yè)界的一場(chǎng)革命。經(jīng)過(guò)四十多年的發(fā)展，CAD/CAM技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。以前CAD/CAM技術(shù)大都是在工作站平臺(tái)上運(yùn)行和開(kāi)發(fā)，隨著計(jì)算機(jī)水平的大幅提高，目前CAD/CAM軟件均可以在微機(jī)上運(yùn)行。微機(jī)平臺(tái)為普及CAD的應(yīng)用創(chuàng)造了絕好的條件。在此基礎(chǔ)上，CAD/CAM軟件廠商展開(kāi)了新一輪的競(jìng)爭(zhēng)。目前CAD

9、/CAM軟件動(dòng)態(tài)如下: Unigraphics(UG)UG是UnigraphicsSolutions公司的拳頭產(chǎn)品。該公司首次突破傳統(tǒng)CAD/CAM模式，為用戶提供一個(gè)全面的產(chǎn)品建模系統(tǒng)。在UG中，優(yōu)越的參數(shù)化和變量化技術(shù)與傳統(tǒng)的實(shí)體、線框和表面功能結(jié)合在一起，這一結(jié)合被實(shí)踐證明是強(qiáng)有力的，并被大多數(shù)CAD/CAM軟件廠商所采用。 SOLIDEDGESOLIDEDGE是真正Windows軟件。它不是將工作站軟件生硬地搬到Windows平臺(tái)上，而是充分利用Windows基于組件對(duì)象模型(COM)的先進(jìn)技術(shù)重寫代碼。SOLIDEDGE與MicrosoftOffice兼容，與Windows的OLE技

10、術(shù)兼容，這使得設(shè)計(jì)師們?cè)谑褂肅AD系統(tǒng)時(shí)，能夠進(jìn)行Windows下字處理、電子報(bào)表、數(shù)據(jù)庫(kù)操作等。SOLIDEDGE具有友好的用戶界面，它采用一種稱為SmartRibbon的界面技術(shù)，用戶只要按下一個(gè)命令按鈕，既可以在SmartRibbon上看到該命令的具體的內(nèi)容和詳細(xì)的步驟，同時(shí)在狀態(tài)條上提示用戶下一步該做什么。SOLIDEDGE是基于參數(shù)和特征實(shí)體造型的新一代機(jī)械設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)，它是為設(shè)計(jì)人員專門開(kāi)發(fā)的，易于理解和操作的實(shí)體造型系統(tǒng)。 AutoCADAutoCAD是Autodesk公司的主導(dǎo)產(chǎn)品。Autodesk公司是世界第四大PC軟件公司。目前在CAD/CAE/CAM工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，該公司是

11、擁有全球用戶量最多的軟件供應(yīng)商，也是全球規(guī)模最大的基于PC平臺(tái)的CAD和動(dòng)畫及可視化軟件企業(yè)。Autodesk公司的軟件產(chǎn)品已被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、影視制作、視頻游戲開(kāi)發(fā)以及Web網(wǎng)的數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)等重大領(lǐng)域。AutoCAD是當(dāng)今最流行的二維繪圖軟件，它在二維繪圖領(lǐng)域擁有廣泛的用戶群。AutoCAD有強(qiáng)大的二維功能，如繪圖、編輯、剖面線和圖案繪制、尺寸標(biāo)注以及二次開(kāi)發(fā)等功能，同時(shí)有部分三維功能。在許多實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域(如機(jī)械、建筑、電子)中，一些軟件開(kāi)發(fā)商在AutoCAD的基礎(chǔ)上已開(kāi)發(fā)出許多符合實(shí)際應(yīng)用的軟件。 Pro/EngineerPro/Engineer系統(tǒng)是美國(guó)Parametric

12、Technology Corporation(簡(jiǎn)稱PTC)的產(chǎn)品。PTC公司提出的單一數(shù)據(jù)庫(kù)、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)的概念改變了機(jī)械CAD/CAE/CAM的傳統(tǒng)觀念，這種全新的概念已成為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)。利用該概念開(kāi)發(fā)出來(lái)的第三代機(jī)械CAD/CAE/CAM產(chǎn)品Pro/Engineer軟件能將設(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過(guò)程集成到一起，讓所有的用戶能夠同時(shí)進(jìn)行同一產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造工作，即實(shí)現(xiàn)所謂的并行工程。Pro/Engineer系統(tǒng)主要功能如下:(1)真正的全相關(guān)性，任何地方的修改都會(huì)自動(dòng)反映到所有相關(guān)地方；(2)具有真正管理并發(fā)進(jìn)程、實(shí)現(xiàn)并行工程的能力；(3)具有強(qiáng)大的裝配功能

13、，能夠始終保持設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖；(4)容易使用，可以極大地提高設(shè)計(jì)效率。Pro/Engineer系統(tǒng)用戶界面簡(jiǎn)潔，概念清晰，符合工程人員的設(shè)計(jì)思想與習(xí)慣。整個(gè)系統(tǒng)建立在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)上，具有完整而統(tǒng)一的模型。Pro/Engineer建立在工作站上，系統(tǒng)獨(dú)立于硬件，便于移植。因此，本開(kāi)發(fā)利用Pro/Engineer為平臺(tái)對(duì)彈簧進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。1.2 課題的提出及意義產(chǎn)品的三維設(shè)計(jì)離不開(kāi)CAD/CAM系統(tǒng)的支持，具有技術(shù)成熟、功能強(qiáng)大的Pro/ENGINEER參數(shù)化造型系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和制造業(yè)中引起了人們的重視，并得到了日益廣泛的應(yīng)用。Pro/ENGINEER提供了強(qiáng)大的三維幾何造型功能，使我們能夠創(chuàng)建出各

14、種復(fù)雜的幾何模型，作為通用的三維CAD/CAM系統(tǒng)在功能上基本能夠滿足產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)要求，但有時(shí)這些功能并不能滿足我們的需求。例如標(biāo)準(zhǔn)零件系列，它們的結(jié)構(gòu)都是相同的，區(qū)別只在于尺寸，如果標(biāo)準(zhǔn)零件系列都通過(guò)三維建模的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，那么工作量將非常巨大。雖然Pro/ENGINEER自身也有一些模型庫(kù)，但是這遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了用戶的要求。因此，也就有了本課題研究開(kāi)發(fā)的必要。機(jī)械產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì)用到大量的通用零件、標(biāo)準(zhǔn)件、相似件。如何建立這些常用零部件的庫(kù)，利用已有的資源，花費(fèi)較少的時(shí)間完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)是用戶非常關(guān)心的問(wèn)題。建立這些通用件、標(biāo)準(zhǔn)件、相似件零件庫(kù)作為一項(xiàng)可行方案，一方面可以避免不同設(shè)計(jì)者的重復(fù)勞動(dòng)，

15、提高設(shè)計(jì)效率,提高設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化程度，減少錯(cuò)誤發(fā)生率，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期；另一方面還可以基于該軟件的三維實(shí)體模型進(jìn)行更深層次的分析（如有限元分析等），以確保機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)果安全可靠。綜上，對(duì)某些特殊零件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)是非常有必要的。因此也就有了本課題的提出。1.3 預(yù)期功能如今，雖然繪圖軟件很多，而且建模方法也越來(lái)越智能，易學(xué)易懂。但是有些模型，具有相似性和通用性，如標(biāo)準(zhǔn)件，常用件等。如果每用一次都要建一次模型，那么將會(huì)大大延長(zhǎng)設(shè)計(jì)周期，如此繁瑣而重復(fù)的步驟，將給設(shè)計(jì)者帶來(lái)不必要的負(fù)重。本課題將通過(guò)參數(shù)化建模，解決這一問(wèn)題。用戶只需正確選擇或輸入零件相關(guān)參數(shù)，Pro/E便能自動(dòng)生成用戶所需的模型，這樣大

16、大縮短了開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的時(shí)間，提高了零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效率。1.4 本論文主要內(nèi)容在本課題中，將涉及到齒輪、彈簧、端蓋等零件的二次開(kāi)發(fā)。本人負(fù)責(zé)彈簧、齒輪、鏈輪、蝸輪、軸承等通用件零件的二次開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。本文首先簡(jiǎn)單介紹了一些繪圖軟件特別是Pro/ENGINEER的現(xiàn)狀，說(shuō)明了研究本課題的必要性以及重要性；其次介紹了一些Pro/ENGINEER二次開(kāi)發(fā)工具；接著確定本二次開(kāi)發(fā)的總體方案；最后詳細(xì)地介紹了對(duì)彈簧進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的全過(guò)程。本文的重點(diǎn)在于對(duì)彈簧進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的部分。對(duì)彈簧的設(shè)計(jì)將包含以下內(nèi)容： 彈簧的參數(shù)化建模； 設(shè)計(jì)彈簧菜單及對(duì)話框(其中包含實(shí)現(xiàn)對(duì)話框上各按鈕的功能的相應(yīng)程序)； 檢驗(yàn)設(shè)計(jì)是否能達(dá)到預(yù)

17、期功能。第二章 二次開(kāi)發(fā)總體方案的確定2.1 二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言(Pro/TOOLKIT)Pro/TOOLKIT是美國(guó)Parametric Technology Corporation(PTC)公司為Pro/ENGINEER軟件提供的開(kāi)發(fā)工具包，其主要目的是讓用戶或第三方通過(guò)C程序代碼擴(kuò)充Pro/ENGINEER系統(tǒng)的功能，開(kāi)發(fā)基于Pro/ENGINEER系統(tǒng)的應(yīng)用程序模塊，不僅如此，還可以利用Pro/TOOLKIT提供的UI對(duì)話框、菜單以及VC的可視化界面技術(shù)，設(shè)計(jì)出方便實(shí)用的人機(jī)交互界面，從而大大提高系統(tǒng)的使用效率。Pro/TOOLKIT是Pro/ENGINEER的一個(gè)應(yīng)用程序接口(API)，它

18、的編程語(yǔ)言是C語(yǔ)言，可以對(duì)Pro/ENGINEER進(jìn)行功能擴(kuò)展，滿足PTC客戶的特定需求。而且，Pro/TOOLKIT提供了定制標(biāo)準(zhǔn)Pro/ENGINEER用戶界面的能力，自動(dòng)執(zhí)行重復(fù)性的程序，通過(guò)Pro/ENGINEER集成的內(nèi)部程序(Dll)或外部應(yīng)用程序（Exe）可以為造型用戶提供自定義的應(yīng)用程序、設(shè)計(jì)規(guī)劃和繪圖自動(dòng)化。Pro/TOOLKIT工具包提供了開(kāi)發(fā)Pro/ENGINEER所需的函數(shù)庫(kù)文件和頭文件，使用戶編寫的應(yīng)用程序能夠安全地控制和訪問(wèn)Pro/ENGINEER，并可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序模塊與Pro/ENGINEER系統(tǒng)的無(wú)縫集成。Pro/TOOLKIT工具包是隨Pro/ENGINEE

19、R安裝盤一起提供的，安裝時(shí)在“元件”列表框中選中“API Toolkits”復(fù)選框，并在“子元件”列表框中選中“Pro/TOOLKIT”復(fù)選框，這樣將在Pro/ENGINEER系統(tǒng)的默認(rèn)目錄下自動(dòng)創(chuàng)建兩個(gè)下級(jí)目錄：protoolkit和prodevelop。Pro/TOOLKIT采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法（Object_Oriented Programming）。在Pro/ENGINEER和應(yīng)用程序之間主要是通過(guò)特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)傳遞信息，以應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并不是直接訪問(wèn)的，而只能通過(guò)Pro/TOOLKIT提供的函數(shù)來(lái)訪問(wèn)。2.2 開(kāi)發(fā)工具的確定Pro/ENGINEER軟件本身自帶了一些

20、二次開(kāi)發(fā)工具，如族表工具、用戶定義特征（UDF）、Pro/Program、J-link、Pro/Toolkit等。以下簡(jiǎn)單介紹上述幾種二次開(kāi)發(fā)工具：族表（Family Table）通過(guò)族表可以方便地管理具有相同或相近結(jié)構(gòu)的零件，特別適用于標(biāo)準(zhǔn)零件的管理。族表工具是通過(guò)建立一個(gè)通用零件作為父零件，然后在其基礎(chǔ)上對(duì)各參數(shù)加以控制生成派生零件。整個(gè)族表是通過(guò)電子表格來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此可以稱其為表格驅(qū)動(dòng)。用戶定義特征（UDF）用戶定義特征是將若干個(gè)系統(tǒng)特征整合為一個(gè)自定義特征，使用時(shí)作為一個(gè)整體出現(xiàn)。UDF適用特定產(chǎn)品的特定結(jié)構(gòu)，有利于設(shè)計(jì)者根據(jù)產(chǎn)品特征快速生成幾何模型。 Pro/ProgramPro/E

21、NGINEER軟件對(duì)于每個(gè)模型都有一個(gè)主要設(shè)計(jì)步驟和參數(shù)列表Pro/Program,它是由類似BASIC的高級(jí)語(yǔ)言構(gòu)成，用戶可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要來(lái)編輯該模型的Program,使其以一個(gè)程序來(lái)工作。通過(guò)運(yùn)行該程序，系統(tǒng)通過(guò)人機(jī)交互的方法來(lái)控制系統(tǒng)參數(shù)、特征出現(xiàn)與否以及特征的具體尺寸等。 J-linkJ-link是Pro/ENGINEER中自帶的基于JAVA語(yǔ)言的二次開(kāi)發(fā)工具，是一種面向?qū)ο?、?dú)立于操作系統(tǒng)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)工具。用戶通過(guò)JAVA編程實(shí)現(xiàn)向Pro/ENGINEER軟件添加功能。 Pro/TOOLKITPro/TOOLKIT同J-link一樣也是Pro/ENGINEER自帶的二次開(kāi)發(fā)工具。在Pr

22、o/TOOLKIT中，PTC向用戶提供了大量的C語(yǔ)言函數(shù)庫(kù)，函數(shù)采用面向?qū)ο蟮娘L(fēng)格。通過(guò)調(diào)用這些底層函數(shù)，用戶能方便而又安全地訪問(wèn)Pro/ENGINEER的數(shù)據(jù)庫(kù)及內(nèi)部應(yīng)用程序，進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，擴(kuò)展一些特定功能。上述各種二次開(kāi)發(fā)工具集中在Pro/ENGINEER的“工具”菜單中，如圖2-1所示。其中“輔助應(yīng)用程序”主要用來(lái)調(diào)用Pro/TOOLKIT程序。圖2-1開(kāi)發(fā)工具由于Pro/TOOLKIT具有函數(shù)簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便等優(yōu)點(diǎn)，本課題將使用Pro/TOOLKIT進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)研究。2.3 開(kāi)發(fā)環(huán)境開(kāi)發(fā)環(huán)境包括兩部分：即硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境和軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境。2.3.1硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境本課題是基于Pro/Enginee

23、r Wildfire4.0的二次開(kāi)發(fā)，因此只要能夠安裝支持Pro/E Wildfire4.0版本即可。建議配置如表2-1所示。表2-1 計(jì)算機(jī)配置項(xiàng)目推薦配置CPU2.0GHz內(nèi)存512MB顯卡顯存32MB以上，推薦使用Geforce4以上的顯卡網(wǎng)卡必須安裝網(wǎng)卡（或使用虛擬網(wǎng)卡）2.3.2 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境操作平臺(tái)：Windows2000/XP/NT；開(kāi)發(fā)平臺(tái)：Pro/ENGINEER Wildfire4.0；開(kāi)發(fā)語(yǔ)言：Visual Studio2005.2.4 工作模式的確定Pro/TOOLKIT應(yīng)用程序有兩種工作模式：異步模式和同步模式。異步模式無(wú)需啟動(dòng)Pro/ENGINEER，就能夠單獨(dú)運(yùn)行Pro/TOOLKIT應(yīng)用程序的方法叫異步模式。異步模式實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)程序的