基于ProE的通用零件的二次開發(fā)設計

1、本團隊專業(yè)代做機械土木等相關專業(yè)畢業(yè)設計出售畢業(yè)設計全套資料（畢業(yè)設計說明書+圖紙程序）價格便宜、質量高有意者可聯(lián)系QQ:763077177如果您需要本套設計全部內容請與本人聯(lián)系：QQ:763077177本設計有全套程序目 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 預期功能31.4 本論文主要內容3第二章 二次開發(fā)總體方案的確定42.1 二次開發(fā)語言(Pro/TOOLKIT)42.2 開發(fā)工具的確定42.3 開發(fā)環(huán)境62.3.1硬件開發(fā)環(huán)境62.3.2 軟件開發(fā)環(huán)境62.4 工作模式的確定62.5 總體設計框架7第三章 對話框的開發(fā)設計93.1對話框的

2、設計93.1.1 類型對話框的設計103.1.2子對話框的設計143.2 編寫菜單操作源程序173.3 注冊運行363.4 程序驗證37第四章 參數(shù)化設計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 調心球軸承的524.4 帶輪524.4.1 實心式帶輪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結論59致謝60參考文獻61附錄I 外文文獻翻譯62附錄 外文文獻原文70附錄III 全部程序（光盤）83基于Pro/E的通用零件的二次開發(fā)設計摘要：本課題針對多種類型通用零件，提出基于Pro/E平臺進行二次開發(fā)的一種可行方案。并且成功開發(fā)設計出能滿足用戶要求的零件模型庫。本文首先簡單介紹了與本課題相關的Pro/E二次開發(fā)功能，包括自定義菜單的生成、對話框的制作、Pro/TOOLKIT應用程序的執(zhí)行。其次根據本課題的要求，分析了彈簧二次開發(fā)的整體設計思路。然后以圓截面圓柱螺旋壓縮彈簧為例，較詳細地說明了

4、利用Pro/TOOLKIT及Visual Studio2005在Pro/E二次開發(fā)中的應用，并給出了測試實例。最后對開發(fā)的三維建模程序進行測試。結果表明：開發(fā)程序正確無誤，建模迅速，大大提高了這類通用件在Pro/E平臺上的設計效率。關鍵詞：Pro/E、二次開發(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技術作為電子信息技術的重要組成部分，其應用已遍及各個工程領域，是工程設計、產品制造業(yè)界的一場革命。經過四十多年的發(fā)展，CAD/CAM技術有了長足的進步。以前CAD/CAM技術大都是在工作站平臺上運行和開發(fā)，隨著計算機水平的大幅提高，目前CAD/CAM軟件均可以在微機上運行。微機平臺為普及CAD的應用創(chuàng)造了絕好的條件。在此基礎上，CAD/CAM軟件廠商展開了新一輪的競爭。目前CAD

9、/CAM軟件動態(tài)如下: Unigraphics(UG)UG是UnigraphicsSolutions公司的拳頭產品。該公司首次突破傳統(tǒng)CAD/CAM模式，為用戶提供一個全面的產品建模系統(tǒng)。在UG中，優(yōu)越的參數(shù)化和變量化技術與傳統(tǒng)的實體、線框和表面功能結合在一起，這一結合被實踐證明是強有力的，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平臺上，而是充分利用Windows基于組件對象模型(COM)的先進技術重寫代碼。SOLIDEDGE與MicrosoftOffice兼容，與Windows的OLE技

10、術兼容，這使得設計師們在使用CAD系統(tǒng)時，能夠進行Windows下字處理、電子報表、數(shù)據庫操作等。SOLIDEDGE具有友好的用戶界面，它采用一種稱為SmartRibbon的界面技術，用戶只要按下一個命令按鈕，既可以在SmartRibbon上看到該命令的具體的內容和詳細的步驟，同時在狀態(tài)條上提示用戶下一步該做什么。SOLIDEDGE是基于參數(shù)和特征實體造型的新一代機械設計CAD系統(tǒng)，它是為設計人員專門開發(fā)的，易于理解和操作的實體造型系統(tǒng)。 AutoCADAutoCAD是Autodesk公司的主導產品。Autodesk公司是世界第四大PC軟件公司。目前在CAD/CAE/CAM工業(yè)領域內，該公司是

11、擁有全球用戶量最多的軟件供應商，也是全球規(guī)模最大的基于PC平臺的CAD和動畫及可視化軟件企業(yè)。Autodesk公司的軟件產品已被廣泛地應用于機械設計、建筑設計、影視制作、視頻游戲開發(fā)以及Web網的數(shù)據開發(fā)等重大領域。AutoCAD是當今最流行的二維繪圖軟件，它在二維繪圖領域擁有廣泛的用戶群。AutoCAD有強大的二維功能，如繪圖、編輯、剖面線和圖案繪制、尺寸標注以及二次開發(fā)等功能，同時有部分三維功能。在許多實際應用領域(如機械、建筑、電子)中，一些軟件開發(fā)商在AutoCAD的基礎上已開發(fā)出許多符合實際應用的軟件。 Pro/EngineerPro/Engineer系統(tǒng)是美國Parametric

12、Technology Corporation(簡稱PTC)的產品。PTC公司提出的單一數(shù)據庫、參數(shù)化、基于特征、全相關的概念改變了機械CAD/CAE/CAM的傳統(tǒng)觀念，這種全新的概念已成為當今世界機械CAD/CAE/CAM領域的新標準。利用該概念開發(fā)出來的第三代機械CAD/CAE/CAM產品Pro/Engineer軟件能將設計至生產全過程集成到一起，讓所有的用戶能夠同時進行同一產品的設計制造工作，即實現(xiàn)所謂的并行工程。Pro/Engineer系統(tǒng)主要功能如下:(1)真正的全相關性，任何地方的修改都會自動反映到所有相關地方；(2)具有真正管理并發(fā)進程、實現(xiàn)并行工程的能力；(3)具有強大的裝配功能

13、，能夠始終保持設計者的設計意圖；(4)容易使用，可以極大地提高設計效率。Pro/Engineer系統(tǒng)用戶界面簡潔，概念清晰，符合工程人員的設計思想與習慣。整個系統(tǒng)建立在統(tǒng)一的數(shù)據庫上，具有完整而統(tǒng)一的模型。Pro/Engineer建立在工作站上，系統(tǒng)獨立于硬件，便于移植。因此，本開發(fā)利用Pro/Engineer為平臺對彈簧進行二次開發(fā)。1.2 課題的提出及意義產品的三維設計離不開CAD/CAM系統(tǒng)的支持，具有技術成熟、功能強大的Pro/ENGINEER參數(shù)化造型系統(tǒng)在設計和制造業(yè)中引起了人們的重視，并得到了日益廣泛的應用。Pro/ENGINEER提供了強大的三維幾何造型功能，使我們能夠創(chuàng)建出各

14、種復雜的幾何模型，作為通用的三維CAD/CAM系統(tǒng)在功能上基本能夠滿足產品三維設計要求，但有時這些功能并不能滿足我們的需求。例如標準零件系列，它們的結構都是相同的，區(qū)別只在于尺寸，如果標準零件系列都通過三維建模的方式來實現(xiàn)，那么工作量將非常巨大。雖然Pro/ENGINEER自身也有一些模型庫，但是這遠遠滿足不了用戶的要求。因此，也就有了本課題研究開發(fā)的必要。機械產品的開發(fā)過程中會用到大量的通用零件、標準件、相似件。如何建立這些常用零部件的庫，利用已有的資源，花費較少的時間完成產品設計是用戶非常關心的問題。建立這些通用件、標準件、相似件零件庫作為一項可行方案，一方面可以避免不同設計者的重復勞動，

15、提高設計效率,提高設計的標準化程度，減少錯誤發(fā)生率，縮短產品開發(fā)周期；另一方面還可以基于該軟件的三維實體模型進行更深層次的分析（如有限元分析等），以確保機械設計結果安全可靠。綜上，對某些特殊零件進行二次開發(fā)是非常有必要的。因此也就有了本課題的提出。1.3 預期功能如今，雖然繪圖軟件很多，而且建模方法也越來越智能，易學易懂。但是有些模型，具有相似性和通用性，如標準件，常用件等。如果每用一次都要建一次模型，那么將會大大延長設計周期，如此繁瑣而重復的步驟，將給設計者帶來不必要的負重。本課題將通過參數(shù)化建模，解決這一問題。用戶只需正確選擇或輸入零件相關參數(shù)，Pro/E便能自動生成用戶所需的模型，這樣大

16、大縮短了開發(fā)設計的時間，提高了零件的結構設計效率。1.4 本論文主要內容在本課題中，將涉及到齒輪、彈簧、端蓋等零件的二次開發(fā)。本人負責彈簧、齒輪、鏈輪、蝸輪、軸承等通用件零件的二次開發(fā)設計。本文首先簡單介紹了一些繪圖軟件特別是Pro/ENGINEER的現(xiàn)狀，說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二次開發(fā)工具；接著確定本二次開發(fā)的總體方案；最后詳細地介紹了對彈簧進行二次開發(fā)的全過程。本文的重點在于對彈簧進行二次開發(fā)的部分。對彈簧的設計將包含以下內容： 彈簧的參數(shù)化建模； 設計彈簧菜單及對話框(其中包含實現(xiàn)對話框上各按鈕的功能的相應程序)； 檢驗設計是否能達到預

17、期功能。第二章 二次開發(fā)總體方案的確定2.1 二次開發(fā)語言(Pro/TOOLKIT)Pro/TOOLKIT是美國Parametric Technology Corporation(PTC)公司為Pro/ENGINEER軟件提供的開發(fā)工具包，其主要目的是讓用戶或第三方通過C程序代碼擴充Pro/ENGINEER系統(tǒng)的功能，開發(fā)基于Pro/ENGINEER系統(tǒng)的應用程序模塊，不僅如此，還可以利用Pro/TOOLKIT提供的UI對話框、菜單以及VC的可視化界面技術，設計出方便實用的人機交互界面，從而大大提高系統(tǒng)的使用效率。Pro/TOOLKIT是Pro/ENGINEER的一個應用程序接口(API)，它

18、的編程語言是C語言，可以對Pro/ENGINEER進行功能擴展，滿足PTC客戶的特定需求。而且，Pro/TOOLKIT提供了定制標準Pro/ENGINEER用戶界面的能力，自動執(zhí)行重復性的程序，通過Pro/ENGINEER集成的內部程序(Dll)或外部應用程序（Exe）可以為造型用戶提供自定義的應用程序、設計規(guī)劃和繪圖自動化。Pro/TOOLKIT工具包提供了開發(fā)Pro/ENGINEER所需的函數(shù)庫文件和頭文件，使用戶編寫的應用程序能夠安全地控制和訪問Pro/ENGINEER，并可以實現(xiàn)應用程序模塊與Pro/ENGINEER系統(tǒng)的無縫集成。Pro/TOOLKIT工具包是隨Pro/ENGINEE

19、R安裝盤一起提供的，安裝時在“元件”列表框中選中“API Toolkits”復選框，并在“子元件”列表框中選中“Pro/TOOLKIT”復選框，這樣將在Pro/ENGINEER系統(tǒng)的默認目錄下自動創(chuàng)建兩個下級目錄：protoolkit和prodevelop。Pro/TOOLKIT采用面向對象的程序設計方法（Object_Oriented Programming）。在Pro/ENGINEER和應用程序之間主要是通過特定的數(shù)據結構來傳遞信息，以應用程序來說這種數(shù)據結構并不是直接訪問的，而只能通過Pro/TOOLKIT提供的函數(shù)來訪問。2.2 開發(fā)工具的確定Pro/ENGINEER軟件本身自帶了一些

20、二次開發(fā)工具，如族表工具、用戶定義特征（UDF）、Pro/Program、J-link、Pro/Toolkit等。以下簡單介紹上述幾種二次開發(fā)工具：族表（Family Table）通過族表可以方便地管理具有相同或相近結構的零件，特別適用于標準零件的管理。族表工具是通過建立一個通用零件作為父零件，然后在其基礎上對各參數(shù)加以控制生成派生零件。整個族表是通過電子表格來實現(xiàn)的，因此可以稱其為表格驅動。用戶定義特征（UDF）用戶定義特征是將若干個系統(tǒng)特征整合為一個自定義特征，使用時作為一個整體出現(xiàn)。UDF適用特定產品的特定結構，有利于設計者根據產品特征快速生成幾何模型。 Pro/ProgramPro/E

21、NGINEER軟件對于每個模型都有一個主要設計步驟和參數(shù)列表Pro/Program,它是由類似BASIC的高級語言構成，用戶可以根據設計需要來編輯該模型的Program,使其以一個程序來工作。通過運行該程序，系統(tǒng)通過人機交互的方法來控制系統(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語言的二次開發(fā)工具，是一種面向對象、獨立于操作系統(tǒng)平臺的開發(fā)工具。用戶通過JAVA編程實現(xiàn)向Pro/ENGINEER軟件添加功能。 Pro/TOOLKITPro/TOOLKIT同J-link一樣也是Pro/ENGINEER自帶的二次開發(fā)工具。在Pr

22、o/TOOLKIT中，PTC向用戶提供了大量的C語言函數(shù)庫，函數(shù)采用面向對象的風格。通過調用這些底層函數(shù)，用戶能方便而又安全地訪問Pro/ENGINEER的數(shù)據庫及內部應用程序，進行二次開發(fā)，擴展一些特定功能。上述各種二次開發(fā)工具集中在Pro/ENGINEER的“工具”菜單中，如圖2-1所示。其中“輔助應用程序”主要用來調用Pro/TOOLKIT程序。圖2-1開發(fā)工具由于Pro/TOOLKIT具有函數(shù)簡單，應用方便等優(yōu)點，本課題將使用Pro/TOOLKIT進行二次開發(fā)研究。2.3 開發(fā)環(huán)境開發(fā)環(huán)境包括兩部分：即硬件開發(fā)環(huán)境和軟件開發(fā)環(huán)境。2.3.1硬件開發(fā)環(huán)境本課題是基于Pro/Enginee

23、r Wildfire4.0的二次開發(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 計算機配置項目推薦配置CPU2.0GHz內存512MB顯卡顯存32MB以上，推薦使用Geforce4以上的顯卡網卡必須安裝網卡（或使用虛擬網卡）2.3.2 軟件開發(fā)環(huán)境操作平臺：Windows2000/XP/NT；開發(fā)平臺：Pro/ENGINEER Wildfire4.0；開發(fā)語言：Visual Studio2005.2.4 工作模式的確定Pro/TOOLKIT應用程序有兩種工作模式：異步模式和同步模式。異步模式無需啟動Pro/ENGINEER，就能夠單獨運行Pro/TOOLKIT應用程序的方法叫異步模式。異步模式實現(xiàn)了兩個程序的