滚动轴承设计论文 2Word格式.docx

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VB语言

ABSTRACT

Inthispaper,analysedtheapplicationofCADinmechanicaldesign,mechanicalcharacteristicsandmethodsofCADprogramming,object-orientedCADprogrammingprinciple.RollingbearingsofvarioustypesusingVisualFoxPro6databasemanagementsystemfordatacollection,collationandanalysis,toestablishadatabase.Basedonthemodularidea,willVBthisvisualization,object-orientedprogramminglanguageasadevelopmenttool,developedafriendlyuserinterfaceoftherollingbearingautomaticdesignsystem,improvethequalityofdesign,hasrealizedthecomputerautomaticsearchoftherelevantdataandautomaticallyusingaformula,toreplacethetraditionalmanualcalculation,improvetheefficiencyofdesign.

Keywords:

ComputerAidedDesign;

Database;

VisualBasiclanguage

第1章绪论

计算机辅助设计技术是当今设计技术的热门话题之一,它不仅可以从根本上改变传统的产品设计、开发和生产过程,突破时间、地域和环境的限制,从而实现设计自动化,提高产品质量,缩短产品研发周期,增强企业机械产品在时间上的竞争能力,加速国民经济发展和国防现代化的一项关键性高技术,也是进一步向计算机集成制造（CIM）发展的重要技术基础

。

计算机辅助设计技术是人工智能技术中应用最为广泛的分支之一。

计算机辅助设计所具有的不仅仅是数值知识,而且其中包括大量人类专家的经验知识的处理能力,使计算机在工业中的应用得到迅速发展。

机械自动设计系统是特定领域的一套计算机程序,具有类似机械学领域专家在工作中利用知识进行推理来解决问题的功能。

它一般用以求解那些需要人类专家才能求解的高难度问题。

可以证明,富有经验的优秀设计师往往能比只有设计理论的富有才华的设计师设计出更好的产品来。

计算机辅助设计技术可以利用知识库等手段帮助我们实现各领域专家设计经验的归纳和利用,从而大大推进了设计质量和工程的自动程度,提高设计效率

针对机械自动设计系统的设计,不仅需要用到自然科学的基础知识,而且需要吸收专门领域专家在设计中积累起来的大量宝贵经验。

一些试验性机械自动设计系统开始在机械工业的一些产品开发中得到成功应用,并首先在系列组合产品设计中产生明显的经济与社会效益。

如负责全国大型水利水电工程项目审查的水力机械专家卜漱和设计的"

水泵装置优化选型设计专家系统"

获得江苏省科技进步二等奖。

机械自动设计系统为我们保存、使用、传播和评价某一机械方案提供了一条有效的捷径。

机械自动设计系统的产生和发展必然会促进设计自动化技术在机械工程中的应用。

1.1计算机辅助设计系统的发展状况和趋势

计算机辅助设计系统依靠知识库,数据库,专门的系统程序来解决各种设计问题。

计算机辅助设计系统是人工智能领域内出现的很富有实用价值的计算机程序,它主要是处理专家们积累的实际经验和知识,与传统的计算机使用方法不同,计算机辅助设计系统能模拟专家解决问题的过程,首先研究设计要求及各种有关事实和数据,然后应用专业知识进行反复综合与分析,最后得到用户满意的设计方案。

1.1.1国外计算机辅助设计系统的发展状况和趋势

一、国外CAD技术的发展过程与特点

CAD技术的发展,从五十年代开始,经历了酝酿、试验研制、商品化及推广应用4个阶段。

目前CAD技术仍处于迅速发展时期。

1．酝酿阶段（五十年代）

电子计算机的发展,绘图机、图形显示器及光笔的出现,设计计算、绘图与图形显示软件（包括数控加工语言）的开发,为CAD的诞生做好了硬、软件的技术准备。

2.试验研制阶段（六十年代）

1963年美国麻省理工学院开发了交互式图形系统SKETCHPAD，有关专家提出了CAD的概念。

这个阶段，只有几家大公司投入大量资金，以研制只供本公司产品设计使用的实验性系统。

如美国通用汽车公司为汽车车身和外形设计而开发的CAD系统。

3.商品化阶段（七十年代）

由于六十年代小型计算机、图形输入板、磁盘等硬件和图形软件包、数据库系统等软件的发展，出现了许多专门开发CAD系统的公司，推出了许多成套好用的、商品化的CAD系统，生产了许多始于中小企业应用的系统，形成了为多种工业应用服务的新兴的CAD/CAM产业。

4.推广应用阶段（八十年代）

由于更适于CAD要求的廉价的光栅扫描显示器的采用，微型机、超级小型机的出现，带来系统成本的大幅度降价，应用CAD系统的投资效益更加显著，吸引了更多的企业，特别是中、小型企业争相采用，市场的需求量迅速增加，形成了CAD技术持续高速度发展的局面，专管CAD系统及其配套设备的公司已达数百家，几乎每周都有新的CAD软件问世，系统也进一步多样化。

这个阶段的发展特点是大型CAD系统更加完善，同时，出现许多利用小、微机的CAD系统。

由于生产厂家间的竞争，系统的效率有明显提高。

二、国外CAD技术的发展趋势

1.新的先进的CAD系统和装备将不断出现。

2.CAD系统的应用将继续高速度增长无论产品的设计，还是工程设计的的应用的领域都在扩大，从军用到民用，从大型的、尖端的工业直到服装、钟表、鞋帽等行业都在应用CAD技术。

3.CAD系统的软件开发将走向工程化、集成化，有关技术将实现标准化。

1.1.2国内计算机辅助设计系统的发展状况和趋势

我国对CAD技术的开发和应用起步较晚,大体开始于七十年代中、后期。

几年来,广大工程技术、科研、教学人员,在计算机和外围设备条件较差的情况下,克服了许多困难,积极开展了CAD技术的开发和应用工作,在基础技术方面,对交互图形技术、工程数据库、设计计算及优化设计等进行了研究和探讨；

在产品设计和工程设计中都在不同程度、不同范围内开展了CAD技术的应用研究和试验,取得了一些可喜的成果

但是总的来看,我国CAD技术的开发和应用仍属起步阶段,特别是在以交互图形技术为手段,以CAD数据库为核心的CAD系统的支撑软件的开发上还刚刚开始,相当于先进国家六十年代末或七十年代初的水平,落后10~15年左右。

我国正面临着新的工业革命的挑战,要加速产品的更新换代,提高产品质量,节能节材,增强产品在市场上的竞争力,要提高大量基建投资的经济效益,保证在建成投产后的长期安全经济运行,以及要搞好现有企业的技术改造等,这些在很大程度上要取决于设计技术的革命。

因此,CAD技术的开发和应用是值得密切注意的动向,并要采取相应的对策。

我们在一些领域里,有可能跳过某些传统工业发展阶段,采用先进的科技成果,直接进入以电子计算机、遗传工程、激光、光导纤维等为标志的时代,对此要采取什么样的技术政策,要很好地加以研究。

我们认为,大力发展和推广应用CAD技术是我们当前应该采取的技术政策之一,否则有可能再一次贻误我国工业现代化的良机。

目前计算机辅助设计技术的发展逐渐趋向

标准化、集成化、智能化、网络化。

计算机辅助设计标准体系

是开发应用计算机辅助设计软件的基础,是指导标准化管理部门进行计算机辅助设计技术工作决策的科学依据,也是促进计算机辅助设计技术普及应用的手段。

CAD、CAPP和CAM系统先前都是独立发展起来的,因而有许多对同一物体的表示方式和信息描述的方式不一致,实现CAD、CAPP和CAM集成统一十分困难,因此标准化至关重要。

集成化就是向用户提供一体化的解决方案,集成化的含义是多层次、多角度的。

它可以解释为工程设计领域CAD、CAPP、CAM系统之间的集成,进一步发展成为支持产品开发的全周期的集成化系统,即把计划、构思、设计、仿真、制造、组装、测试以及文档生成等各个环节集成到一个统一的计算机辅助设计系统中,实现资源的共享和信息的集成。

1.2本课题研究的意义

滚动轴承

是常用的标准件，其设计与制造具有特有的特点：

①轴承产品设计与工艺设计复杂，计算工作量极大，易出错，但其数学模型相对统一，设计流程标准化程度高，特别适合于应用计算机辅助设计；

②轴承制造为大批量流水式生产，同一种型号的产品一次投产几万套，几十万套，生产中重复环节较多，易于实现计算机辅助管理；

③轴承制造过程中，由于生产工序多、工艺流程复杂，且每一种工序都有严格的规定和检验记录，信息交换量大，因此特别需要计算机辅助管理。

开发滚动轴承的CAD/CAM集成系统，对提升企业的生产技术与管理水平，缩短产品开发周期具有积极的促进作用。

现有的计算机辅助设计技术在机械设计中只能处理数值型的工作,包括计算、分析与绘图。

然而机械产品的设计是一种复杂的创造性劳动,包括方案构思与最佳方案选择、结构设计、评价、决策以及参数选择等

把计算机辅助设计技术与专家系统（属人工智能的一个分支,它是一个运用计算机智能程序的系统,通过推理判断,模拟专家解决问题的方法和过程来解决设计的问题）结合起来,形成智能化计算机辅助设计系统是计算机辅助设计技术发展的必然趋势。

随着科技的发展,网络技术发展迅速,网络化应用计算机的各部门实现信息共享,协同作业提供了物质基础条件。

我们将计算机辅助设计的信息、编码、标准零部件等统一存储,管理和调用,用户就可通过网络共享其中的数据。

在网络计算机辅助设计技术的发展中,Internet/Web技术将对计算机辅助设计产生深远的影响,有助于提高和改善设计的工作效率与质量。

这对提高生产力,进而使协同工作为可能,进而使得设计人员不受地理位置的限制,就能进行方案讨论和产品设计

目前计算机辅助设计技术已经应用于许多行业,如机械、汽车、飞机、船舶、电子、轻工、建筑、化工、纺织及服装等。

而计算机辅助设计技术应用于机械类产品设计的比例最大,机械自动设计系统在整个工程计算机辅助设计中占有十分重要的地位。

综上所述,计算机辅助设计技术近年来取得了长足的进步,但就以机械自动设计系统解决机械零件设计问题还没有完全解决,无论在理论体系研究方面,还是在处理图表数据方面,仍存在着一些未很好解决的难点,所以我们必须对机械自动设计系统进行坚持不懈的研究,使机械自动设计系统在机械工程设计的各个领域发挥越来越重要的作用。

第2章滚动轴承设计的相关参数

为了更好地说明我们自动计算程序设计系统的方法及过程,我们首先介绍一下在进行滚动轴承设计过程中要利用到的相关参数和计算方法。

2.1滚动轴承的基