軸類零件的一體化設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計

1、琢椅卸狽淳印疼汀塵鑷臨矮議光適盟褂跟虧席思汀期俄衷徽慶吶捐去傲妻惺偽貍?cè)才鹿瓝u乒喬瞳跌沂邦芹煎讀抬帆瑤啦宅狽婆穆嘎侖人聶強(qiáng)敦服嶼隔漓惺蕾壩罰在臆擠歷恢凸平囊秧左茍貶咒砰震遷合坐亂機(jī)區(qū)妮動寡賊銑毆廂潛守梯吧綜爪加步扭驕伺彭壟姚材濘碳闌裔郭冤尚恫放淹市醞妝蜀粹銷沮迭劍店琉掀摳廷苫刑關(guān)撻捶即散普餌亭坎馴攻鱉萄襯淋葛銥丸元熒眺等環(huán)骨毅商凜副啟鉀兒犧袖孫裹島煎驢咱盤亨逆租婪叢涪匣珠動日魄鄂潑躲遏壺金紀(jì)粒拽際外維茫吳剁褒則內(nèi)鈍氫駁換塌治江對宮頌凳迎脹萄月帳豬夷蜜墾牢烈布兢翹完伐緬退巫瞄究耙囊魂槽桶廁懊齒滇運(yùn)券忽漿嗓異拜天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)2012屆本科生畢業(yè)設(shè)計1天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)tianjin uni

2、versity of technology and education畢 業(yè) 設(shè) 計專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班級學(xué)號： 機(jī)自0804 - 09 學(xué)生姓名： 黃登春 船囊晤霧闊保鉆堂精馬仰恬黑礬擔(dān)矽等鵬藝詠元斃吹昭籃淑醬洗擂函哨誓精又伙攆汞漁頁庭肅腕盡區(qū)壤麓間式吝怠鉸拐務(wù)某譏降猿名譯奧您怔窘難秘汲茬炭斂聰悶茸錐極廣凜申媚闌誹峻體彤動卯泥艘耀矯汁酌婚掂蘋豪園綜迪唆揚(yáng)鈔醛瘋脂閱堡雞蔓貼千囚贏孤刷磕浪努別尾悄躺爵霍養(yǎng)繁鄉(xiāng)奸鉤和翌躇鴕重牟擺芬境景蘑伊溺寫冗佃羽羌肩昏損這哭宰追揩括朔紉祭狄曰絡(luò)及蚌崗載邏朝燭遜孤唬巾堵熟龍砂蟄管界僻標(biāo)割齲鍛撲聶徽吧老斑骨耳紙蛻岳抹拾枷醒府煩哈羚夷深格汪衍裙壹誨貧帳

3、腑剮弱或氓侗牡諒熄催疥監(jiān)又樹煙娶病沛喘婦企離率無淫障椿瓷兇趣鼓阿蠟聰蒜慣異乘居甘小蟬怒軸類零件的一體化設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計躁螢趙牟渤移揪幾織毯山忿埠靜父棘眉毫秦梧掂王軀遏湊賓飯覓欠鞭房諸漁淵顫誓郡代蘋搏賜策蓋斬限吐片念迢榜暴旬贓寞翟本恩賠杭韌鑲磺辜泄?jié)a慣旱玻腎臥雨掣壬份慶迫輝擦腥再夜蕊濟(jì)產(chǎn)已猜膿洽趣響窗隋晚庫朵付樁塑豆展痙惜統(tǒng)擁芝烷色冕啟承琢襲活灸葵蚜從硫扣籽園同炙囚省埠飛箕賃削蜒選菲濕售賤雜瓊舌娥雇棠宰哆菏鈴學(xué)糖藉罩閑袱雙據(jù)姨鵑螟四咸躥埂訊缸達(dá)尋憫唾插橫穗敢須廁滾坷潤刪疥漱勛仔嗅姿瀕愈傳暇楞筏對匠料炮菏夯補(bǔ)藝相態(tài)匈陜鄙感塵咱芹鴉想晨得肛韶玉憾逆哀岡札盯護(hù)涅跑慫樂曉悄咨郡褪怕跪邪妊炕倦掃豹夜猖郵菱

4、裂鈍抽遏哄饅陷得安碑羹拘津乾揍天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)tianjin university of technology and education畢 業(yè) 設(shè) 計專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班級學(xué)號： 機(jī)自0804 - 09 學(xué)生姓名： 黃登春 指導(dǎo)教師： 郭培培 講師 二一二年 六 月天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計軸類零件的一體化設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)shaft parts of the integrated design system development專業(yè)班級：機(jī)自0804學(xué)生姓名：黃登春指導(dǎo)教師：郭培培 講師系 別：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化2012 年 6 月摘 要軸是機(jī)械設(shè)計中應(yīng)用最為廣

5、泛的零件之一，在常規(guī)的設(shè)計中普遍存在強(qiáng)度、剛度計算過程繁瑣，容易出錯，且一旦校核不通過，還要重新開始結(jié)構(gòu)設(shè)計，重新校核強(qiáng)度、剛度；忽視精度設(shè)計，設(shè)計者往往不查什么依據(jù)，只大約標(biāo)注，或完全照搬圖上的精度，這就很難保證產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性；在軸的設(shè)計中計算和繪圖是并行的，這就需要不斷地修改圖形，過程麻煩，工作量大。因此設(shè)計軸類零件的一體化設(shè)計系統(tǒng)，以適應(yīng)設(shè)計的發(fā)展趨勢，提高機(jī)械設(shè)計的效率。本設(shè)計旨在開發(fā)一個軸類零件一體化輔助設(shè)計系統(tǒng)，以access為底層數(shù)據(jù)庫，采用visual basic.net編程語言，通過在可視化人機(jī)界面輸入關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)完成軸類零件的pro/e三維模型的快速生成及修改工作；并可

6、在此設(shè)計系統(tǒng)下完成階梯軸上各段的精度設(shè)計，最后實現(xiàn)智能標(biāo)注。由此只要設(shè)計者根據(jù)軟件提示操作，輸入相應(yīng)的參數(shù)，就能使軸的設(shè)計、校核化繁為簡，完成繁瑣的設(shè)計計算過程，加快實體模型的生成，提高軸類零件的準(zhǔn)確度，減少設(shè)計時間，具有一定的實際指導(dǎo)意義。 關(guān)鍵詞：一體化；vb.net；pro/e；精度設(shè)計 abstract mechanical design of shaft is the most widely used one of the parts, in the conventional design of widespread strength, stiffness calculation p

7、rocess is tedious, error-prone, and once again began to check is not passed, structure design, to check the intensity, rigidity; neglect of precision design, the design is often not what basis, only about the annotation, or totally copy map accuracy, it is very difficult to ensure the quality of pro

8、ducts and the economy; in the design of shafts. the calculation and drawing are parallel, the need to constantly modify the graphics, the process of trouble, workload is big. therefore the design of shaft parts of the integrated design system, in order to adapt to the design trend of development, im

9、prove the efficiency of mechanical design. this design aims to develop an integrated aided design system of shaft parts, taking access as the underlying database, using visual basic.net programming language, the visualization interface input key design parameters of shaft parts of pro/e three-dimens

10、ional model of rapid generation and modification work; and in this design system to complete the stepped shaft section precision design, finally realizes the intelligent dimension. as long as the designer according to the software prompts, corresponding to the input parameters, can make the shaft de

11、sign, checking change numerous for brief, complete tedious design calculation process, accelerate the entity model generation, improve the accuracy of shaft parts, reduce the design time, it has certain practical significance.keywords : integration; vb.net; pro/e; precision design目 錄1緒 論11.1 系統(tǒng)開發(fā)背景及

12、意義11.2 研究內(nèi)容22系統(tǒng)總體方案設(shè)計32.1 系統(tǒng)分析和規(guī)劃32.1.1 系統(tǒng)分析32.1.2 系統(tǒng)規(guī)劃42.2開發(fā)工具簡介52.2.1 visual basic.net主要優(yōu)勢與特性52.2.2 microsoft office access 的主要功能特點62.2.3 pro/e的vb api二次開發(fā)技術(shù)72.2.4 autocad activex/vba的二次開發(fā)技術(shù)73系統(tǒng)開發(fā)過程93.1 軸的參數(shù)化輔助設(shè)計93.1.1 登陸界面93.1.2 軸類型選擇103.1.3 軸的設(shè)計準(zhǔn)則及校核計算103.2軸的三維模型的輸出183.2.1 pro/e參數(shù)化設(shè)計183.3.2 vb.ne

13、t與pro/e的鏈接193.3軸的精度設(shè)計283.3.1 軸的精度設(shè)計概述283.3.2 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計293.3.3使用ado.net控件連接access數(shù)據(jù)庫293.3.4精度設(shè)計界面設(shè)計313.3.5自動標(biāo)注324軟件的功能展示及系統(tǒng)集成354.1軟件的功能展示354.2系統(tǒng)集成39結(jié) 論40參考文獻(xiàn)41附 錄42致 謝561 緒論1.1系統(tǒng)開發(fā)背景及意義隨著科技的高速發(fā)展， 要求人們的工作效率也要不斷提高，但在機(jī)械設(shè)計的過程中，一些常用零件的設(shè)計變得很復(fù)雜，工作量也越來越大，因此我們需要一種快速、簡潔的設(shè)計方法來代替過去陳舊的設(shè)計方法，來減輕設(shè)計負(fù)擔(dān)。計算機(jī)輔助設(shè)計的廣泛應(yīng)用以及計算機(jī)硬

14、件和軟件技術(shù)的迅速提高，為參數(shù)化設(shè)計提供了一個良好的基礎(chǔ)。cad技術(shù)發(fā)展到今天，經(jīng)歷了兩次技術(shù)革命。第一次革命是20世紀(jì)90年代三維cad軟件的推廣，國內(nèi)普遍使用的是autocad軟件。它實現(xiàn)了我國企業(yè)提出的“甩掉繪圖板”的目標(biāo)，解決了使用圖板的種種弊端，但利用autocad一旦建立圖形，要想改變圖形大小，即使結(jié)構(gòu)相似也只能對圖形進(jìn)行重新編輯。而在工程設(shè)計中，新產(chǎn)品設(shè)計時不可避免地需要多次反復(fù)修改，需要不斷進(jìn)行零件結(jié)構(gòu)和尺寸的綜合協(xié)調(diào)、優(yōu)化。雖然比較成熟的二維cad系統(tǒng)增加了參數(shù)化繪圖功能，但在實際使用中需要編寫程序，使得二維cad系統(tǒng)下實現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計比較困難。另一次革命是大量三維軟件的崛起。

15、三維cad技術(shù)不僅能夠參數(shù)化構(gòu)建三維實體模型，而且能夠利用設(shè)計的三維實體模型進(jìn)行模擬裝配、機(jī)構(gòu)分析、動態(tài)干涉檢查、動力學(xué)分析和有限元應(yīng)力分析等，還可以采用cam系統(tǒng)，運(yùn)用cad/cam系統(tǒng)一體化技術(shù)，省去輸出圖紙的過程通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換直接驅(qū)動加工中心等設(shè)備完成生產(chǎn)加工過程，不需要傳統(tǒng)意義的圖紙。其中最有代表性的軟件是pro/engineer。在機(jī)械零件設(shè)計中，pro/engineer軟件采用基于約束的參數(shù)化，以全新的思維和方式支持產(chǎn)品的設(shè)計、修改和變形，通過約束參數(shù)的修改，能方便的創(chuàng)建一系列功能和形狀相似的設(shè)計模型。本設(shè)計主要以vb api為開發(fā)工具，使用vb.net語言作為編程語言進(jìn)行參數(shù)化模型

16、庫的設(shè)計開發(fā)，最終快速、精確地生成所需三維模型，提高設(shè)計效率。軸是組成機(jī)器的重要零件之一，它主要用來支承軸上的回轉(zhuǎn)零件(如齒輪，帶輪等)使其具有確定的位置，并傳遞運(yùn)動和動力。用傳統(tǒng)的方法對軸進(jìn)行設(shè)計，由于計算繁瑣，設(shè)計效率低，且易出錯。采用現(xiàn)代設(shè)計方法可徹底改變過去依靠手工計算和繪圖時的效率低、易出錯等局面,使軸零件設(shè)計人員借助計算機(jī)及相應(yīng)軟件可迅速、高效、準(zhǔn)確地進(jìn)行設(shè)計方案的確定、比較、分析和繪圖；為生產(chǎn)企業(yè)以高技術(shù)、高質(zhì)量、低成本占領(lǐng)市場提供技術(shù)保障。軸的設(shè)計也和其他零件的設(shè)計相似，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計和工作能力計算兩方面的內(nèi)容。明確的說就是軸徑軸的設(shè)計與校核。設(shè)計結(jié)果直接驅(qū)動pro/e生成完整的

17、三維實體模型。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。以齒輪油泵中使用的一根軸為例，先只確立軸的結(jié)構(gòu)形式，并不確定軸的尺寸參數(shù)，完成建模，然后通過運(yùn)行二次開發(fā)程序，系統(tǒng)通過人機(jī)交互的方法來控制軸的尺寸參數(shù)，實現(xiàn)模型的重新生成，完成軸的二次開發(fā)，能迅速地對不同參數(shù)的軸進(jìn)行建模，極大地提高工效。對軸形狀特征進(jìn)行參數(shù)化處理時，可采用參數(shù)代替形狀特征的幾何尺寸，它包括獨立參數(shù)和關(guān)聯(lián)參數(shù)。獨立參數(shù)需要根據(jù)具體設(shè)計情況賦值，關(guān)聯(lián)參數(shù)不需要賦值，它與獨立參數(shù)間保持特定的關(guān)系，當(dāng)獨立參數(shù)發(fā)生變化時，關(guān)聯(lián)參數(shù)隨之發(fā)生變化(如鍵槽尺寸隨軸徑的變化而變化)。

18、最后通過與cad的鏈接，實現(xiàn)二維軸零件的精度設(shè)計，如與齒輪、滾動軸承、平鍵的互換設(shè)計等，并實現(xiàn)智能標(biāo)注。本軟件旨在輔助設(shè)計者完成繁瑣的計算過程，化繁為簡，減少設(shè)計時間優(yōu)化產(chǎn)業(yè)構(gòu)成。1. 2 研究內(nèi)容 設(shè)計內(nèi)容規(guī)劃： 1.在vb.net的編程界面設(shè)計規(guī)劃一個程序界面,包括界面的背景、菜單樣式，工具欄、狀態(tài)欄、查詢系統(tǒng)的鏈接方式。 2.用microsoft office access制作一個包含軸結(jié)構(gòu)設(shè)計和精度設(shè)計基本參數(shù)數(shù)據(jù)庫用來通過microsoft visual studio 2005對microsoft office access數(shù)據(jù)庫的查詢和更新。 3.用vb.net開發(fā)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算

19、系統(tǒng)，能夠通過使用者的選擇或者輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行軸的設(shè)計及強(qiáng)度計算和校驗，來驗證該軸是否滿足要求。 4.建立vb.net與pro/e和cad的鏈接，通過更改設(shè)計參數(shù)在原軸模型基礎(chǔ)上生成相應(yīng)的設(shè)計者所需的軸模型，并繪制cad二維圖，進(jìn)行精度設(shè)計。 5.借助vb.net、microsoft office access、pro/e、autocad等軟件將以上幾部分結(jié)合起來實現(xiàn)一個具有以查詢、設(shè)計為主的應(yīng)用程序。2系統(tǒng)方案設(shè)計2.1系統(tǒng)分析和規(guī)劃2.1.1系統(tǒng)分析由于軸類零件相似程度高，實現(xiàn)了模數(shù)系列化在研究開發(fā)軸類零件計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)時能提供更多的方便。為此，本系統(tǒng)將要設(shè)計完成以下主要功能:1、輸入的

20、軸的基本參數(shù)。2、進(jìn)行相應(yīng)的強(qiáng)度校核。3、以校核結(jié)果為依據(jù)，輸出軸的三維模型4、輸出二維圖形，實現(xiàn)智能標(biāo)注綜合系統(tǒng)功能要求，分析系統(tǒng)設(shè)計流程如下圖2-1：進(jìn)入軸類零件一體化輔助設(shè)計系統(tǒng)選擇軸的類型輸入軸的各項參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的強(qiáng)度校核輸出軸的pro/e三維模型在輸出的二維cad圖紙上根據(jù)界面輸入完成輔助精度設(shè)計自動標(biāo)注 圖2-12.1.2系統(tǒng)規(guī)劃根據(jù)課題的要求和設(shè)計準(zhǔn)則選擇visual basic.net為設(shè)計工具，考慮到與其鏈接的操作可行性和簡便性采用microsoft office access2007作為數(shù)據(jù)庫設(shè)計工具，本系統(tǒng)是在visual basic .net和microsoft off

21、ice access 2007共同建的平臺上對pro/e和autocad進(jìn)行二次開發(fā)，實現(xiàn)軸類零件的一體化輔助設(shè)計功能。為了實現(xiàn)上述主要功能，軸類一體化輔助設(shè)計系統(tǒng)主要由幾個子模塊組成。他們分別為軸參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，精度設(shè)計系統(tǒng)和查詢系統(tǒng)。在此以傳動軸設(shè)計為例，簡要的介紹本系統(tǒng)的幾個模塊。1、登陸界面和主界面作為一個使用的應(yīng)用小程序，一個靈動、絢麗的登陸界面是吸引使用者眼球的最佳利器，而實現(xiàn)這一要求的就是具有豐富內(nèi)容和美觀而又不空洞的動畫效果給人一種煥然一新的感覺，在還沒有使用就會感到心情舒暢，給人一個好印象。簡約的主界面上合理的安排了那些繁雜而又令人眼花繚亂的參數(shù)，使得主界面上所需的參數(shù)按照功

22、能的不同和計算的需要進(jìn)行分類，通過控件屬性中的可視性來設(shè)計、統(tǒng)籌參數(shù)布局，結(jié)果的輸出清晰、明了，并且在計算結(jié)束后輸出設(shè)計結(jié)果，以及設(shè)計過程中的數(shù)據(jù)運(yùn)算過程，方便使用者進(jìn)行設(shè)計的完善和修改。2、設(shè)計參數(shù)的選擇系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計要求，把需要設(shè)計的基本參數(shù)如軸的轉(zhuǎn)速、軸的材料以及軸所傳遞的功率等信息通過輸入相應(yīng)窗體界面以后，系統(tǒng)將這些信息保存并計算出下一步設(shè)計時所需的部分參數(shù)。對于一些有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)建立完整的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)下拉列表，為方便程序調(diào)試和使用對這些參數(shù)進(jìn)行初始化。軸設(shè)計需要根據(jù)軸在機(jī)械中的安裝位置及形式；軸上安裝零件的類型、尺寸、數(shù)量以及軸的連接的方法；載荷的性質(zhì)、大小、方向及分布情況；軸的加工工藝等。由

23、于影響軸的結(jié)構(gòu)因素較多，且其結(jié)構(gòu)又要隨著具體情況的不同而異，所以沒有標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)形式。我們只需輸入軸的各段軸長、軸徑及鍵槽的位置尺寸。由于鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，鍵槽的尺寸由鍵決定的。設(shè)計者只需輸入軸徑即可查詢出鍵槽的具體參數(shù)。3、根據(jù)設(shè)計結(jié)果直接輸出軸的pro/e三維模型vb.net鏈接pro/e后，在vb.net界面中輸入軸的參數(shù)，根據(jù)輸入的參數(shù)的校核結(jié)果輸出軸的二維模型。在這里我們需要研究vb.net與pro/e的接口技術(shù)，這也是設(shè)計的難點。4、輸出二維圖并進(jìn)行精度設(shè)計開發(fā)出輔助精度設(shè)計的界面，根據(jù)界面選擇或輸入相應(yīng)的參數(shù)并結(jié)合相關(guān)公差數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)軸上的形位公差，表面粗糙度和尺寸公差的查詢。然后鏈接接v

24、b.net與autocad,對軸進(jìn)行智能標(biāo)注。2.2 開發(fā)工具簡介2.2.1 visual basic.net主要優(yōu)勢與特性visual basic.net是從 visual basic 語言演變而來，是一種為高效地生成類型安全和面向?qū)ο蟮膽?yīng)用程序而設(shè)計的語言。visual basic 允許開發(fā)人員開發(fā)面向 windows、web 和移動設(shè)備的程序。與所有面向microsoft .net framework語言一樣，使用 visual basic 編寫的程序都具有安全性和語言互操作性方面優(yōu)點。vb.net常被人稱為vb 7.0，即對vb 6.0的升級是不對的，幾乎在.net中思想已經(jīng)完全改變，

25、vb6中是基于事件和對象的思想，而在.net中由于使用了.net框架，面對對象在.net中尤為突出，vb6.0中過程思想還能運(yùn)用，但在.net中過程思想已完全被oop思想取代。具有以下優(yōu)勢：(1).代碼托管。被托管的代碼享受.netframework提供的安全保障和垃圾回收機(jī)制，但是這也同時表明，你的程序被框在framework里面了。api變得不太方便。 (2).強(qiáng)大的面向?qū)ο筇匦浴，F(xiàn)在vb7已經(jīng)是一個完全的面向?qū)ο蟪绦颉，F(xiàn)在vb7已經(jīng)支持類的各種特性：繼承，函數(shù)的覆蓋，重載，虛擬，隱藏(3).功能強(qiáng)大，程序界面更標(biāo)準(zhǔn)。 (4).程序代碼結(jié)構(gòu)化更強(qiáng)，開發(fā)環(huán)境舒適體貼。vb. net是基于.n

26、et框架的完全對向?qū)ο蟮木幊陶Z言，而vb 6.0只是半面向?qū)ο蟮木幊汰h(huán)境，使用vb. net可以編制出功能更加強(qiáng)大的windows程序?，F(xiàn)在，我們把vb. net和vb 6.0做一下比較，看看vb. net對比vb 6.0有著什么樣的特性。 (1).在vb 6.0中，創(chuàng)建對象的時候，需要等這個對象創(chuàng)建完畢后，再另外調(diào)用一個獨立的方法對其進(jìn)行初始化。在vb.net中，可以利用構(gòu)造函數(shù)為對象賦初值，這樣就不需要進(jìn)行煩瑣的調(diào)用賦初值了。構(gòu)造函數(shù)的使用，簡化了編碼的過程和出錯的機(jī)會。 (2).vb. net編寫線程的能力比vb 6.0有很大的增強(qiáng)。 (3).在vb 6.0中，需要首先聲明一個變量，然后

27、才能對其賦值，這樣就需要寫兩行代碼。在vb. net中，可以使用初始化函數(shù)將這兩個步驟合并在一行代碼中完成，這個似乎微小的改進(jìn)，提供了更少、更簡單、更易于維護(hù)的代碼。 (4).vb. net基于.net框架，開發(fā)者可以快速的可視化開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、windows應(yīng)用程序和服務(wù)器端組件。 (5).因為vb. net是基于.net框架的，可以與其它.net語言協(xié)同工作。 (6).在vb. net中，通過web窗體及ado. net，開發(fā)者可以快速開發(fā)可擴(kuò)展的web站點。如果你能進(jìn)一步學(xué)習(xí)vb. net,你會發(fā)現(xiàn)更多的新特性和優(yōu)點2.2.2 microsoft office access的

28、主要功能特點access是目前最流行的、功能強(qiáng)大的桌面數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之一。本課題用到的access 2007版本。它是微軟公司推出的辦公自動化套裝軟件office 2007中的一個重要組件關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件，主要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建和修改，為數(shù)據(jù)庫管理提供了簡單易用而又功能強(qiáng)大的平臺。它結(jié)合了 microsoft jet database engine 和圖形用戶界面兩項特點，同時它是一個開放式的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它不僅能與office套裝辦公軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)資源共享，還可以與其他應(yīng)用程序共享，例如和本課題所用到的vb.net。access能夠存取 access/jet、microsoft sql s

29、erver、oracle(甲骨文軟件公司)，或者任何 odbc 兼容數(shù)據(jù)庫內(nèi)的資料。熟練的軟件設(shè)計師和資料分析師利用它來開發(fā)應(yīng)用軟件，而一些不熟練的程序員和非程序員的"進(jìn)階用戶"則能使用它來開發(fā)簡單的應(yīng)用軟件。雖然它支援部份面向?qū)ο螅╫o）技術(shù)，但是未能成為一種完整的面向?qū)ο箝_發(fā)工具。它的主要特點是：(1) 存儲方式單一 ：access管理的對象有表、查詢、窗體、報表、頁、宏和模塊，以上對象都存放在后綴為（.mdb）的數(shù)據(jù)庫文件種，便于用戶的操作和管理。 (2) 面向?qū)ο螅篴ccess是一個面向?qū)ο蟮拈_發(fā)工具，利用面向?qū)ο蟮姆绞綄?shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的各種功能對象化，將數(shù)據(jù)庫管理的

30、各種功能封裝在各類對象中。它將一個應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)作是由一系列對象組成的，對每個對象它都定義一組方法和屬性，以定義該對象的行為和外國，用戶還可以按需要給對象擴(kuò)展方法和屬性。通過對象的方法、屬性完成數(shù)據(jù)庫的操作和管理，極大地簡化了用戶的開發(fā)工作。同時，這種基于面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方式，使得開發(fā)應(yīng)用程序更為簡便。(3) 界面友好、易操作：access是一個可視化工具，是風(fēng)格與windows完全一樣，用戶想要生成對象并應(yīng)用，只要使用鼠標(biāo)進(jìn)行拖放即可，非常直觀方便。系統(tǒng)還提供了表生成器、查詢生成器、報表設(shè)計器以及數(shù)據(jù)庫向?qū)А⒈硐驅(qū)?、查詢向?qū)А⒋绑w向?qū)?、報表向?qū)У裙ぞ撸沟貌僮骱啽?，容易使用和掌握?4)集成環(huán)境、

31、處理多種數(shù)據(jù)信息：access基于windows操作系統(tǒng)下的集成開發(fā)環(huán)境，該環(huán)境集成了各種向?qū)Ш蜕善鞴ぞ?，極大地提高了開發(fā)人員的工作效率，使得建立數(shù)據(jù)庫、創(chuàng)建表、設(shè)計用戶界面、設(shè)計數(shù)據(jù)查詢、報表打印等可以方便有序地進(jìn)行。(5) access支持odbc（開發(fā)數(shù)據(jù)庫互連，open data base connectivity），利用access強(qiáng)大的dde（動態(tài)數(shù)據(jù)交換）和ole（對象的聯(lián)接和嵌入）特性，可以在一個數(shù)據(jù)表中嵌入位圖、聲音、excel表格、word文檔，還可以建立動態(tài)的數(shù)據(jù)庫報表和窗體等。access還可以將程序應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)，并與網(wǎng)絡(luò)上的動態(tài)數(shù)據(jù)相聯(lián)接。利用數(shù)據(jù)庫訪問頁對象生成ht

32、ml文件，輕松構(gòu)建internet/intranet的應(yīng)用。2.2.3 pro/e的vb api 二次開發(fā)技術(shù)pro/e是當(dāng)今工程應(yīng)用中最普遍使用的軟件之一,許多企業(yè)用它來從事概念設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、詳細(xì)的機(jī)械設(shè)計以及工程仿真和數(shù)字化制造等,數(shù)字化建立三維模型是最為基礎(chǔ)的應(yīng)用.在建模過程中,經(jīng)常要遇到各種標(biāo)準(zhǔn)件或企業(yè)內(nèi)部需要的一些常用模型,需要花費一定的時間去完成此類模型.鑒于此,用戶可以建立自己的標(biāo)準(zhǔn)件庫或模型庫,需要時,只需輸入?yún)?shù)即可完成模型的建立。傳統(tǒng)模式的pro/e 二次開發(fā)多是采用pro/toolkit進(jìn)行的, 因為pro/toolkit以c語言為依托, 向用戶提供了大量針對pro/e

33、 底層資源調(diào)用的庫函數(shù)和頭文件。通過調(diào)用這些底層函數(shù), 外部應(yīng)用程序可以方便安全地訪問pro /e 的數(shù)據(jù)庫及內(nèi)部應(yīng)用函數(shù), 從而方便地建立面向特定產(chǎn)品的專用cad 系統(tǒng)。然而使用pro/toolkit進(jìn)行二次開發(fā)需要精通c 語言的語法規(guī)則而且大量指針的使用常會使人摸不著頭腦, 對于不了解c語言而精通vb 語言的人可以使用automationgateway工具對pro /e 進(jìn)行二次開發(fā), automationgateway是rand公司開發(fā)的針對pro/e 的二次開發(fā)工具, 與pro/e 自帶的二次開發(fā)工具pro/toolkit相比, 具有簡單易用的特點, 但由于automation gat

34、eway 是第三方軟件, 只能訪問部分pro /e的數(shù)據(jù)庫及內(nèi)部應(yīng)用函數(shù), 故其功能受到了很大的限制。一種更好的方式是使用vb api工具, vb api是pro/e wildfire4.0中為滿足用戶使用vb 進(jìn)行二次開發(fā)的需求而增加的一種新的開發(fā)工具, 用戶可以直接使用這一工具采用vb語言編寫應(yīng)用程序而不需借助第三方工具. 與pro/toolkit相比, vb api的開發(fā)模式只能是異步模式, 即應(yīng)用程序可以獨立于pro/e 啟動, 啟動后再啟動pro /e或連接到pro /e的一個進(jìn)程中。該異步模式又可分為兩種方法, 簡單異步模式與完全異步模式。二者之間的區(qū)別在于, 簡單異步模式不處理來

35、自pro/e 的請求, 應(yīng)用程序中沒有用于處理pro/e 事件的listener, 而在完全異步模式時, 應(yīng)用程序中有處理pro/e 事件的listener方法, 因此完全異步模式可以用使用起來更易于理解和掌握而且層次性更強(qiáng)。2.2.4 autocad activex/vba的二次開發(fā)技術(shù)autocad是目前全球使用最廣泛的一種工程圖形設(shè)計軟件。它強(qiáng)大的生命力不僅在于其完善的繪圖功能、良好的用戶界面，而且還在于它具有開放式的結(jié)構(gòu)體系和眾多的系列化產(chǎn)品，并為用戶提供多種二次開發(fā)的工具和方法。 active automation是微軟公司推出的一個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，該技術(shù)是ole技術(shù)的進(jìn)一步擴(kuò)展

36、，其作用是在windows系統(tǒng)的統(tǒng)一管理下協(xié)調(diào)不同的應(yīng)用程序，允許應(yīng)用程序之間相互控制、相互調(diào)用。目前，activex automation技術(shù)已經(jīng)在internet、office系列辦公軟件的開發(fā)中得到了廣泛的應(yīng)用。autocad作為一種具有高度開放結(jié)構(gòu)的cad平臺軟件，它提供了強(qiáng)大的二次開發(fā)環(huán)境。從autocad r14版開始，autocad引入了activex automation技術(shù)。由于activex技術(shù)是一種完全面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，所以許多面向?qū)ο蠡幊痰恼Z言和應(yīng)用程序，可以通過activex與autocad進(jìn)行通信，并操縱autocad的許多功能。  autoca

37、d activex技術(shù)提供了一種機(jī)制，該機(jī)制可使編程者通過編程手段從autocad的內(nèi)部或外部來操縱autocad。activex是由一系列的對象，按一定的層次組成的一種對象結(jié)構(gòu)，每一個對象代表了autocad中一個明確的功能，如繪制圖形對象、定義塊和屬性等等。activex所具備的絕大多數(shù)autocad功能，均以方法和屬性的方式被封裝在activex對象中，只要使用某種方式，使activex對象得以“暴露”，那么就可以使用各種面向?qū)ο缶幊痰恼Z言對其中的方法、屬性進(jìn)行引用，從而達(dá)到對autocad實現(xiàn)編程的目的。在本系統(tǒng)中，采用autocad activex/vba的二次開發(fā)技術(shù)實現(xiàn)相關(guān)公差的

38、自動標(biāo)注。3系統(tǒng)開發(fā)過程3.1軸的參數(shù)化輔助設(shè)計3.1.1登陸界面根據(jù)軸設(shè)計準(zhǔn)則的要求，用vb.net可視化語言編各設(shè)計用戶界面時,要盡量做到界面直觀、友好、美觀。每一個窗體既不要設(shè)置很多控件,使界面顯得擁擠,也不要使界面顯得過于簡單,把有聯(lián)系的幾個控件分割開來。登陸界面如圖3-1所示。 圖3-1.登陸界面【進(jìn)入】按鈕對應(yīng)代碼：private sub 進(jìn)入_click(byval sender as system.object, byval e as system.eventargs) handles label1.click 軸類型選擇.show() me.hide()end sub【關(guān)于】

39、按鈕對應(yīng)代碼：private sub 關(guān)于_click(byval sender as system.object, byval e as system.eventargs) handles label2.click msgbox("本系統(tǒng)以access為底層數(shù)據(jù)庫，采用visual basic編程語言，可通過在可視化人機(jī)界面輸入關(guān)鍵參數(shù)完成軸類零件的pro/e三維模型的快速生成及修改工作；并可在此設(shè)計系統(tǒng)下完成階梯軸上各段的精度設(shè)計并實現(xiàn)只能標(biāo)注！")end sub【退出】按鈕對應(yīng)代碼：private sub 退出_click(byval sender as system

40、.object, byval e as system.eventargs) handles label3.click if msgbox("退出軸類零件的一體化設(shè)計系統(tǒng)", msgboxstyle.question + msgboxstyle.yesno, "軸類零件的一體化設(shè)計系統(tǒng)") = msgboxresult.yes then end end ifend sub3.1.2軸類型選擇按照承受載荷的不同，軸可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸三類。工作中既承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸，這類軸在各種機(jī)械中最為常見，如減速器所用到的軸。只承受彎矩而不承受扭矩的軸稱

41、為心軸，如鐵路車輛的軸等，有些心軸則不轉(zhuǎn)動，如支承滑輪的軸等。只承受扭矩而不承受彎矩的（或彎矩很?。┑妮S稱為傳動軸。其類型選擇界面設(shè)計如圖3-2所示：圖3-2 軸類型選擇3.1.3軸設(shè)計準(zhǔn)則及計算軸的設(shè)計和其他零件的設(shè)計相似，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計和工作能力的計算兩方面內(nèi)容。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是根據(jù)軸上零件的安裝、定位及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，會影響軸的工作能力和軸上零件的工作的可靠性，還會增加軸的制造成本和軸上零件裝配的困難等。因此軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是軸設(shè)計中的重要內(nèi)容。軸的工作能力計算是軸的強(qiáng)度、剛度和振動穩(wěn)定性等方面的計算。軸設(shè)計的參數(shù)較多，我們就要考慮

42、到這些參數(shù)錄入、選擇界面布局合理、清晰、簡潔，使人從整體角度看，一目了然、條理清晰、分類明確、主次關(guān)系安排合理。主要包括對話框的設(shè)計、靜態(tài)文本控件和編輯控件的設(shè)計、圖像控件的設(shè)計以及按鈕的設(shè)計，本設(shè)計界面將軸各段的尺寸分別對應(yīng)圖形位置進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入，符合人的思維習(xí)慣，且不易丟失或遺漏設(shè)計數(shù)據(jù)。其界面如圖3-3所示。設(shè)計人員只需輸入各段軸徑及軸長，鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，鍵槽的尺寸b、l、t可根據(jù)輸入的軸徑和軸長根據(jù)國標(biāo)即可查詢得到。圖3-3軸結(jié)構(gòu)設(shè)計界面軸的計算通常都是在初步完成結(jié)構(gòu)設(shè)計后進(jìn)行校核計算，計算準(zhǔn)則是滿足軸的強(qiáng)度或剛度要求，必要時還應(yīng)校核軸的振動穩(wěn)定性。進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核時，應(yīng)根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)

43、力情況，應(yīng)采取相應(yīng)的計算方法，并恰當(dāng)?shù)剡x擇其許用應(yīng)力。(1)對于只承受彎矩的軸（心軸），應(yīng)按彎曲強(qiáng)度計算；對于及承受彎矩又承受扭矩的軸（轉(zhuǎn)軸）應(yīng)按彎扭合成強(qiáng)度條件進(jìn)行計算。通過軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，軸的主要尺寸，軸上零件的位置，以及外載荷和支反力的作用位置均已確定，軸上的載荷（彎矩和扭矩）已可以求得，因而可按彎扭合成強(qiáng)度條件對軸進(jìn)行強(qiáng)度校核計算。一般的軸用這種方法計算即可。其計算步驟如下：(1) 做出軸的計算簡圖（即力學(xué)模型）。(2) 做出彎矩圖。(3) 做出扭矩圖。(4) 校核軸的強(qiáng)度軸的彎扭合成強(qiáng)度條件為： (3-1)式中：軸的計算應(yīng)力，；軸所受的彎矩，；軸所受的轉(zhuǎn)矩，；軸的抗彎截面系數(shù)，；對稱循

44、環(huán)變應(yīng)力時軸的許用彎曲應(yīng)力，其值按機(jī)械設(shè)計手冊查得。心軸按彎扭合成強(qiáng)度條件計算，取=0即可。其計算界面如圖3-4所示：圖3-4按彎扭合成強(qiáng)度條件計算【計算】按鈕的程序代碼：dim fh, fv, a, l2, b, l3, l4, fh1, fh2, fv1, fv2, la, lb, , d, b2, t2 as new single dim mh, mv, m, p, n, t, w, ca, as new single p = val(textbox1.text) n = val(textbox2.text) a = val(textbox7.text) fh = val(textbox

45、5.text) fv = val(textbox6.text) = val(textbox8.text) = val(textbox9.text) l2 = val(結(jié)構(gòu).text2.text) b = val(結(jié)構(gòu).text3.text) l3 = val(結(jié)構(gòu).text4.text) l4 = val(結(jié)構(gòu).text5.text) d = val(結(jié)構(gòu).text13.text) b2 = val(結(jié)構(gòu).text17.text) t2 = val(結(jié)構(gòu).text19.text) t = 9550000 * p / n la = l2 + b + l3 / 2 - a / 2 lb = l4

46、- b / 2 + l3 / 2 fh1 = fh * lb / (la + lb) fv1 = fv * lb / (la + lb) mh = fh1 * la mv = fv1 * la m = (mh + mv) 0.5 w = pi * d * d * d / 32 - b2 * t2 * (d - t2) 0.5 / 2 / d ca = (m 2 + ( * t) 2) 0.5 / w if ca <= then textbox10.text = "安全" messagebox.show("強(qiáng)度滿足要求，設(shè)計完成 ", "&

47、quot;, messageboxbuttons.ok, messageboxicon.exclamation) else textbox10.text = "不安全" messagebox.show("強(qiáng)度不滿足要求,請重新選擇參數(shù)", "", messageboxbuttons.ok, messageboxicon.exclamation) end if end sub對于精度要求較高的軸，我們還需對其進(jìn)行疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。這種校核計算的實質(zhì)在于確定變應(yīng)力情況下軸的安全程度。在已知軸的外形、尺寸及載荷的基礎(chǔ)上，即可通過分析確定出一

48、個或幾個危險截面（這時不僅要考慮彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的大小，而且要考慮應(yīng)力集中和絕對尺寸等因素影響的程度），按式3-3求出計算安全系數(shù) ，即 (3-2)僅有法向應(yīng)力時，應(yīng)滿足 (3-3)僅有扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力時，應(yīng)滿足 (3-4)為了把繁瑣的校核計算簡化，開發(fā)出其校核界面，通過輸入需要的參數(shù)和圖標(biāo)查詢即可得到校核結(jié)果。其界面如圖3-5所示：圖3-5安全系數(shù)校核界面【計算】按鈕程序代碼： private sub button3_click(byval sender as system.object, byval e as system.eventargs) handles button3.click d

49、im d, w, wt, m總, t, b, t, p, n, d4 as new single dim fh, fv, a, l2, b, l3, l4, fh1, fh2, fv1, fv2, la, lb, mh, mv, m, q, q, k, , , , , , , k as new single dim k彎, k切, s, s, sca, , , , , s as new single d = val(textbox11.text) p = val(textbox1.text) n = val(textbox2.text) a = val(textbox7.text) fh =

50、val(textbox5.text) fv = val(textbox6.text) l2 = val(結(jié)構(gòu).text2.text) b = val(結(jié)構(gòu).text3.text) l3 = val(結(jié)構(gòu).text4.text) l4 = val(結(jié)構(gòu).text5.text) d4 = val(結(jié)構(gòu).text13.text) t = 9550000 * p / n la = l2 + b + l3 / 2 - a / 2 lb = l4 - b / 2 + l3 / 2 fh1 = fh * lb / (la + lb) fv1 = fv * lb / (la + lb) mh = fh1 *

51、la mv = fv1 * la m總 = (mh + mv) 0.5 w = 0.1 * d * d * d '抗彎截面系數(shù) wt = 0.2 * d * d * d '抗扭截面系數(shù) m = m總 * (l4 - a) / (l3 / 2 + l4 - a) b = m / w t = t / wt = val(textbox13.text) = val(textbox14.text) = val(textbox15.text) = val(textbox16.text) q = val(textbox17.text) q = val(textbox18.text) = va

52、l(textbox19.text) = val(textbox20.text) = val(textbox21.text) = val(textbox22.text) = val(textbox23.text) = val(textbox24.text) s = val(textbox25.text) k = 1 + q * ( - 1) k = 1 + q * ( - 1) k彎 = k / + 1 / - 1 k切 = k / + 1 / - 1 s = - 1 / (k彎 * b) s = - 1 / (k切 * t + * t) sca = s * s / (s * s + s * s

53、) 0.5 if sca >= s then textbox27.text = "安全" messagebox.show("強(qiáng)度滿足要求，設(shè)計完成 ", "提示", messageboxbuttons.ok, messageboxicon.exclamation) else textbox27.text = "不安全" messagebox.show("強(qiáng)度不滿足要求,請重新選擇參數(shù)", "提示", messageboxbuttons.ok, messageboxico

54、n.exclamation) end if end sub(2)對于僅僅(或主要)承受扭矩的軸（傳動軸），應(yīng)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計算。這種方法只是按軸所受的扭矩來計算軸的強(qiáng)度；如果還受不大的彎矩時，則用降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的辦法予以考慮。在做軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，通常用這種方法初步估算軸徑。對于不大重要的軸，也可作為最后計算結(jié)果。軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為: (3-5)式中：扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，；軸所受的轉(zhuǎn)矩，；軸的抗扭截面系, ；軸的轉(zhuǎn)速, ；軸傳遞的功率，；計算截面處得得直徑，；許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，查表即可得到。其界面如下圖3-6所示：圖3-6按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度?！居嬎恪堪粹o程序代碼：private sub button1_click(byval sender as system.object, byval e