箱體設計開題報告

1、2011屆畢業(yè)設計開題報告學 院：專業(yè)：姓 名：穆勇勇學 號：2504070525指導教師：吳堅完成時間2011年3月28日長安大學畢業(yè)設計(論文)開題報告課題名稱基于autocadlisp語言的箱體設計課題來源自選項目課題類型專題研究指導教師吳堅學生姓名穆勇勇學 號2504070525專 業(yè)機械設計制造及 其自動化課題的目的和意義:Auto CAD應用軟件中提供面向用戶的二次開發(fā)平臺，本次設計的任務是基 于lisp語言的參數(shù)化設計箱體。與其他語言相比較：LISP語言具有下列特點：主要數(shù)據結構是表(符號表達式)，而不是作為算術運算對象的數(shù)。特性表簡單，便于進行表處理。最主要的控制結構為遞歸，適

2、于過程描述和問題求解。LISP程序內外一致，全部數(shù)據均以表形式表示。能夠產生更復雜的函數(shù)和解釋程序。對大多數(shù)事物的約束發(fā)生在盡可能晚的時刻。數(shù)據和過程都可以表示成表使得程序可能構成一個過程并執(zhí)行這個過 程。大多數(shù)LISP系統(tǒng)可以交互方式運行，便于開發(fā)各類程序，包括交互程 序。課題的意義:Autocad軟件本身是一種非參數(shù)化環(huán)境，從而不能實現(xiàn)尺寸 驅動的參數(shù)化技術，在進行系列設計時此問題尤為突出。雖然也可以調試大 量繪圖程序確定可變參數(shù)變量后調整可變參數(shù)來實現(xiàn)，但此法工作量很大。因此，為了打到尺寸與圖形的一直變更，即修改尺寸后相關圖形自動按比例 改變，亦即實現(xiàn)參數(shù)化技術，可通過使用Autolis

3、p編制程序驅動Autocad 的圖形數(shù)據庫。通過學習Autolisp程序語言，掌握參數(shù)化繪圖的原理，方法。Autocad二次開發(fā)國內外發(fā)展現(xiàn)狀國外CAD技術現(xiàn)狀在CAD技術領域中，美國一直處于領先地位.早在1981年，美國已在機械、 電子、電機、土建及繪圖制表等行業(yè)共采用了4 500套左右的CAD / CAM (計算機 輔助設計/計算機輔助制造)系統(tǒng).預測到1995年，其數(shù)量將增至19萬套，年平 均增長率為31 %，這是目前其它國家所不及的.據美國FTS (Future Technology Surveys)公司所提供的報告認為，在美國工業(yè)市場中CAD / CAM技術的應用已從 民用航空航天、

4、電子/計算機擴大到造紙/木材加工以及食品/飲料等23個行 業(yè)，可見在美國CAD的普及化已達到相當高的程度.在國外CAD / CAM技術的發(fā) 展過程中，一些國家和公司采取了若干措施以促進CAD技術的推廣應用：a.從 企業(yè)生產發(fā)展的需要、管理水平及物資條件出發(fā)，逐步推廣采用相應的CAD技術， 以達到預期的效果.如日本日立公司CAD技術的應用和發(fā)展經歷了四個階段，為 時2O年日立公司在60年代初采用中型通用計算機，以批處理方式進行PCB (Printed Circuit board)等產品的設計計算，在60年代末，開發(fā)圖形處理系 統(tǒng)，用來解決板材下料、二維圖形處理等問題；在70年代，采用小型機開發(fā)各

5、種 產品的CAD系統(tǒng)，為整個公司建立綜合CAD / CAM系統(tǒng)作技術準備；從8O年代開 始，進一步完善各種CAD系統(tǒng)并聯(lián)網，建立大型的CAD / CAM圖形顯示系統(tǒng).b.在 實現(xiàn)CAD / CAM集成化過程中，十分重視工程數(shù)據的建立.這是因為集成系統(tǒng)管 理著更為復雜而又密切聯(lián)系的大量的各種數(shù)據，因此需要一個超大型的、能支 持反復迭代設計過程的.并能為設計人員與系統(tǒng)的通訊聯(lián)系提供某種高級語言的 集成系統(tǒng)的數(shù)據庫c.培講1CAD技術人材是推廣應用CAD技術的另一個重要措 施.各大公司為了提高各類人員的CAD技術水平，分別舉辦各種培訓班，幾乎 所有應用CAD技術取得成功的國外企業(yè)都用了較大投資來培訓

6、CAD技術人員.d.政 府的大力支持也是推廣應用CAD技術獲得成功的重要因素國內CAD技術現(xiàn)狀我國CAD技術的研究和應用始于70年代初，當時研究的主要內容是計算幾何 的數(shù)學理論工程圖的繪制方法以及布局 布線的算法等.其應用主要是船體放樣 飛機設計及集成電路的版圖設計等.但是，經過10幾年的努力，我國CAD技術 及其應用在機電航空航天工程設計、船舶及輕紡等工業(yè)部門中已經有了很大的 進展，取得了豐碩的成果.&.目前已有多種國產386 486等微機工作站研制成功，并能投入批量生產.工 程工作站（如華勝3000華勝4000）也已研制成功，已具有小批量生產的能力，這 些都為我國的CAD技術的發(fā)展提供了良

7、好的硬件環(huán)境.b.開發(fā)了一批CAD支撐軟件.目前開發(fā)成功的面向各機械產品的CAD支撐軟件系 統(tǒng)具有二維繪圖三維造型分析計算、數(shù)控代碼生成及數(shù)據庫管理等功能，可以 在微機工作站及工程工作站上運行.這是我國自主開發(fā)的具有版權的CAD支撐軟 件系統(tǒng)，它為我國CAD支撐軟件的國產化打下良好的基礎.c-各行業(yè)CAD應用軟件的開發(fā)工作取得了一大批成果，其應用已有良好的開端， 效益顯著.總的說來，我國CAD技術及其應用已取得了很大的進展，但與發(fā)達國 家相比差距仍很大.例如，CAD軟件的科技攻關成果大部分均未達劭實用化、集 成化和商品化的程度，難以推廣應用.因此，需要通過測試和試用，發(fā)現(xiàn)并修改 錯誤，提高軟件

8、的可靠性；需要開發(fā)多種不同的接口以便應用于不同品種的硬件： 需要通過試用，不斷完善功能，推出新版本；需要通過編寫大量文檔資料，便 于用戶查閱和使用；還需要進行大量安裝、運行、技術培訓、軟件維護、二次開 發(fā)等項工作，把通過攻關得到的軟件改造成可提供給用 戶使用的商品化軟件，以達到推廣應用的目的.課題研究的基本內容，研究方法及預期成果：課題研究內容主函數(shù)結構：參數(shù)獲取函數(shù)I獲取輸入參數(shù)，減速器類型，齒輪直徑等相關參數(shù)編制lisp文件I生成箱體的lisp文件二維箱體繪制I通過輸入參數(shù)繪制減速器箱體1）減速器箱體包括一級減速器箱體，二級減速器箱體，（由于三級級以上較為復 雜，暫未涉及到，故不考慮）其中

9、一級減速器又分為圓柱圓錐減速器，圓柱齒輪 減速器。二級減速器又可分為圓錐減速器，同軸式減速器，對稱式減速器。擬同 軸式減速器為例采用模塊化方法進行程序設計。2）研究在參數(shù)輸入界面中如何實現(xiàn)輸入提示和錯誤警告功能。擬邀請同學試用自 己開發(fā)的程序，并根據試用情況和自己調試過程中積累的經驗改進界面，逐步完 善。3）解決如何實現(xiàn)尺寸標注等元素的自動繪制。擬采用子程序、子函數(shù)或圖塊等方 法加以解決。研究方法（或技術路線）1）查閱相關文獻，搜集有關的資料并勤于思考，扎實學好lisp語言2）在學好語言的基礎上，嘗試一些簡單程序的編寫。3）參考AutoCAD幫助文檔及相關書籍實現(xiàn)此功能。編寫同軸式減速器箱體的

10、 參數(shù)化程序5）調試、運行程序，并不斷修改。課題研究的預期成果編寫出lisp同軸式減速器箱體設計程序，并能正確運行，繪制出圖形四、設計完成后提交的文件和圖表（論文完成后提交的文件）計算說明書部分：1程序的結構示意圖，包括 主函數(shù)與各個輔助函數(shù)的關系示意圖， 以及輔助函數(shù)的內部結構圖。2源程序代碼2、圖紙部分:由于本課題為程序代碼，因而不需要紙質圖紙，只需加載運行程序后生 成同軸式減速器箱體二維圖。五、畢業(yè)設計（論文）進程安排序號 設計（論文）各階段名稱日期（教學周）開題報告及收集資料13周完成AUTOLISP課程的初步學習47周二維箱體的程序編制思路，構造結構7- 9 周4完成二位箱體的程序設計并調試10 -13 周5調試出二位箱體的運行結果14周6對程序進步修改完善15周7答辯16周六、主要參考資料1. autolisp機械設計高級應用教程2005年1版-胡仁喜等機械工業(yè)出版社2. autocad 2005中文版機械設計高級應用教程-胡星3.機械設計制造基礎2000年1版-宋緒丁4. CAD程序設計方法鄭忠俊等上海交通大學出版社5.新編機械設計課程設計圖冊陳