基于Proe建立齿轮参数化模型库Word文件下载.docx

1、PRO/E 二次开发 参数化目录第一章 绪论1.1 第一章 绪论 1.1引言（1）参数化技术正当实体造型技术在CAD系统中广泛运用时，出现了一种比无约束自由造型更好的算法参数化实体造型方法。它主要的特点是：基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改。参数化技术彻底克服了自由缄默的无约束状态，由尺寸决定实体造型的几何形状。尺寸驱动已经成为当今造型系统的基本功能。如果想修改零件形状的话，只需修改一下尺寸的数值就可以实现形状上的改变。这种新构想最先在PTC公司（Parametric Technology Corp）的软件PRO/ENGINEER中成为现实。由于参数化技术的成功应用，使得它很快

2、成为CAD业界的标准，许多软件厂商纷纷追赶。（2）变量化技术变量化造型技术保留了参数化技术基于特征、全数据相关、尺寸驱动设计修改的优点，但是在约束定义方面做了一定的改变。变量化造型技术将所需定义的尺寸“参数”进一步区分为形状约束和尺寸约束，而不仅仅是用尺寸来约束全部几何。通常在新产品开发的概念设计阶段，设计者首先考虑的是设计思想及概念，并将其体现在某些几何形状之中。但是这些几何形状的严格的尺寸定位关系并不能在设计的初始阶段完全确定，所以希望在初始阶段能够允许欠尺寸约束的存在。（3）二次开发研究Pro/ENGIEER 提供了强大的三位几何造型功能，使我们能够创建各种复杂的几何零件模型,但有时这些

3、功能并不能满足我们的要求。1.2课题主要研究内容本论文的主要研究内容是齿轮参数化模型库的开发设计，当用户选择不同的齿轮后，应用程序可以在基础模型上自动生成相应类型的齿轮，并且可以通过应用程序添加新的齿轮和删除、修改过的齿轮数据系列，并且保存到数据库中。具体工作包括：（1）Pro/TOOLKIT基本特点和基本数据结构的研究。分析Pro/TOOLKIT内部的基本数据结构、功能函数及其使用方法；探讨Pro/TOOLKIT中的一些基本的自定义对象及其封装方法，基本数据的对象表示。（2）用户界面的设计。研究Pro/TOOLKIT与Visual C+的接口技术；在VC中制作Pro/TOOLKIT难以完成的

4、各种复杂的用户界面选择界面菜单、齿轮特征参数调用界面和齿轮新建、删除等齿轮系统管理界面；由于VC是以C+为编程语言，而Pro/TOOLKIT以C编程，所以必须解决它们之间的通信问题（特别是和MFC的接口问题）。（3）特征建模和三维标准零件参数库研究。研究Pro/ENGINEER中自动建模的几种方法，如用户自定义特征（UDF），特征元素树等等；解决VC和Pro/ENGINEER之间通信的技术问题，实现各种标准件的自动建模；研究Access数据库数据的存储及参数数据库和Visual C+之间的数据传输。1.3本章小节本章介绍了现代CAD技术中的发展及其需求，并分析了参数和变量化技术的应用前景，确定

5、了Pro/ENGINEER二次开发的必要性和方便性,确定了课题的主要研究内容和方向:利用Pro/E TOOLKIT进行齿轮的参数化建模，以及需要用到的相关技术。第二章 系统开发技术及方案设计2.1 Pro/ENGINEER的二次开发方法简介现在PTC公司提供的几种二次开发的工具有如下几种： （1）族表（Family Table）通过族表可以方便的管理具有相同或相近结构的零件，特别适用于零件的管理。族表工具是通过建立一个通用零件为父零件，然后在其基础上对各个参数加以控制生成派生零件。整个族表是通过电子表格来实现的。 （2）用户定义特征（UDF） 用户定义特征是将若干个系统特征融合为一个自定义特征

6、，使用时作为一个整体出现。UDF适用特定产品中的特定结构，有利于设计者根据产品特征快速生成几何模型。 （3）Pro/ProgramPro/ENGINEER软件对于每个模型都有一个主要设计步骤和参数列表Pro/Program，它是由类似BASIC的高级语言组成，用户可以根据设计需要来编辑该模型的Pragram，使其以一个程序来工作。系统通过人机交互的方法来控制系统参数、特征出现与否以及特征的具体尺寸等。（4）J-Linkj-link是Pro/ENGINEER中自带的基于JAVA语言的二次开发工具，是一种面向对象、独立于操作系统平台的开发工具。用户通过JAVA变成实现向Pro/ENGINEER软件

7、添加功能。（5）Pro/ENGINEER同J-link一样也是Pro/ENGINEER自带的二次开发工具。在Pro/TOOLKIT中，PTC向用户提供了大量的C语言函数库，函数采用面向对象的风格。通过调用这些底层函数，用户能方便而又安全地访问Pro/ENGINEER的数据库及内部应用程序，进行二次开发，扩展一些特定的功能。上述二次开发工具在Pro/ENGINEER的“工具”菜单中，如图1.1所示。其中“辅助应用程序”主要用来调用Pro/TOOLKIT程序。在本文中，使用的是Pro/TOOLKIT来进行二次开发。图2-12.2 Pro/ENGINEER的二次开发环境简介在利用Pro/TOOLKI

8、T进行Pro/ENGINEER的二次开发时，由于PTC公司只提供了MS-DOS命令行来编译生成应用程序，而并没有提供任何其它的相关资料。源程序需要在不同的环境中进行编辑、编译。这是一个相当繁琐的工作，开发效率极其低下，并且相对比较困难，特别是初学者在开发应用程序的过程中会感到很吃力，所以目前国内利用Pro/TOOLKIT来开发Pro/ENGINEER的应用程序并不多。必须寻求其它的解决方法。我们可先编辑makefile模板文件，再以Microsoft公司的软件开发平台VC作为Pro/TOOLKIT应用程序的集成开发和编译环境，就可以圆满地解决这个问题。采用VC作为应用程序的开发和编译环境，可以

9、同时满足DLL模式和多进程模式（Multi-Process Mode）两者的开发需求。我们可以用VC的MFC动态连接库编程向导（MFCAppWizard（dll）来编写DLL模式的应用程序，利用VC的Win32控制台程序模块（Win32 ConsoleApplication）来编写多进程模式的应用程序。但是无论采用哪种开发模式，都需要在VC中引入Pro/TOOLKIT内的一些专门的库文件和头文件，如Prodev_dll.lib、Protk_dll.lib、libc.lib、wsock32.lib、mpr.lib等。并且需要指定它们的存放路径。否则，应用程序的编译不会成功。打开VC按照下面步骤设

10、置选项：在Project下拉菜单里，点击Setting,在弹出的Project Setting对话框里单击Link选项卡，再在Object/library modules编辑框中输入这些库文件和头文件名即可加入。再点击Tools下拉菜单里的Options菜单项，在出现的对话框中，选择Directories TAB下的Directories输入框，在其中加入头文件路径和库文件的路径。图2-2 VC+.net 开发界面 2.3数据库技术 2.3.1 Access桌面关系型数据库Microsoft Access是Windows数据库应用，它提供灵活的Windows用户界面和方便的程序设计方法，具有处

11、理多媒体数据的能力。通过图形化的用户界面，你能很容易地使用Microsoft Access设置和管理数据库。用户可以根据自己定义的结构存储信息，可以用各种形式来存储数据。它使用了一种先进的方法，可将文档、声音和图形、图像均合并到具有对象连接和嵌入的数据类型的数据库中。为了在处理数据时尽可能地精确、省时，Access一般把数据类型分为三类：字段的数据类型、Access Basic语言的数据类型和数据库查询参数的数据类型。表1.Access数据类型的分类类别数据类型字段数据类型文本、数值、计数器、货币、备注、日期/时间、是/否、连接和嵌入对象Access Basic的数据库类型整数、长整数、单精度

12、、双精度、货币、字符串、变量、用户自定义类型、对象数据类型数据库查询参数的类型1）表的字段类型：文本、货币、备注、日期/时间、是/否、连接和嵌入对象2）数值类型：字节、整数、长整数、单精度、双精度3）通用类型：接受任何数据类型4）二进制：在参数查询中可用它来指向承认它的连接表在Access中，用户可以通过建立应用程序来对数据进行分类和存储，可以使用多种方法来对数据进行筛选、查询和维护。可以通过设计窗体来查看Access中的数据，也可生成报表将数据打印成正式的文书报表。作为数据库管理系统，Access包括：数据库表生成器、窗体设计器、查询管理器、报表书写器、宏编辑器、数据访问页设计器和模块编辑器

13、等工具。如图（2-3）所示，为Access界面：图2-3 Access 数据库界面（1） Access中的表关系数据库是以二维表的形式来组织数据的，表也就是关系。Access与其他常用的数据库系统（如FoxPro、Oracle和SyBase等）一样，都属于关系数据库管理系统（RDBMS），是在许多相关的表格中存储数据。在FoxPro中一个数据库就是一个单独的表，而在Access中一个数据库则由多个表组成，通过表之间的特定“关系”关键字，将各个表中相关的数据联系起来。用户通过数据管理工具或应用程序对数据库所做的各种操作实际上就是对表进行地操作。表被看成是一些特定主题的数据的集合，可以比喻为一个存放原始数据的容器。如果要存储数据，首先应对数据进行分类确定主题，并为每一种类型的信息创建一个表结构确定数据库中包含的字段、字段名称、字段类型等信息。在向表中添加数据时，录入的数据受表结构的约束和组织。个Access库中允许有多个表，表与表之间的关联，由各个表中相同的字段来决定。Access数据库管理系统就是通过表之间的关联来减少数据冗余和实现多表操作。（2） 记录和字段象Excel工作表一样,A