机械设计制造及自动化专业精品毕业论文--基于pro_e的弹簧模型库二次开发设计

机械设计制造及自动化专业精品毕业论文--基于pro_e的弹簧模型库二次开发设计内容摘要：

光学装置弹簧主要向着既要高强度化又要小型化方向发展。 相应的弹簧设计方法，材料和加工技术均有所发展。 弹簧 的参数化建模 圆柱螺旋压缩弹簧应用最为广泛，如车辆的悬架弹簧、内燃机的气门弹簧、计测弹簧等都是这类弹簧。 螺旋压缩弹簧所用弹簧材料的截面多为圆形，其次是矩形、多股形。 近年来为了提高弹簧材料的利用率，也有采用 管材；为了提高疲劳强度，扁形钢丝截面逐渐扩大使用范围。 螺旋压缩弹簧一般为等节距，在特殊情况下也有不等节距的。 下面以等节距圆柱螺旋压缩弹簧为例，介绍说明弹簧的参数化建模过程。 ○ 1 打开 Pro/ENGINEER 软件，新建一个零件，命名为“ ” ,不使用缺省模板，选择“ mmns_part_solid”，进入零件设计环境。 ○ 2 选取主菜单中的【工具】→【参数】命令，弹出“参数”对话框，如图31 所示，单击“＋”按钮，添加四个参数 H、 D、 L、 DD。 H 表示弹簧的自由高度， D表示弹簧的中径， L表示弹簧的螺距， DD 则表示弹簧的材料直径。 并预先设置各参数的值。 如 H=300,D=80,L=20,DD=12。 单击“确定”按钮。 ○ 3 选取主菜单【插入】→【螺旋扫描】→【伸出项】命令。 出现螺旋特征第 10 页 共 72 页 创建的对话框，依次选取【常数】→【穿过轴】→【右手定则】→【完成】，完成螺旋特征【属性】的定义，接下来开始定义“扫引轨迹”。 ○ 4 选取 FRONT 平面为草绘平面，并取默认的草绘方向和参照面。 进入草绘环境后，绘制如 图 32 的图形。 完成确定。 ○ 5 按照信息提示输入节距值：如 20，并回车。 ○ 6 草绘一个圆，直径定为 12。 完成退出。 ○ 7 选取【工具】→【关系】命令，弹出“关系”对话框。 输入如图 33所示关系，较验确定。 图 31 参数设置图 图 32 草绘图形 ○ 8 切去弹簧两端端面，使其端面平整。 最后完成的弹簧零件图如图 34 所示。 以上便是螺旋压缩弹簧 的参数化建模过程。 用户只需更改参数值，再生，便能生成所需的弹簧模型，而不用再去重复 ○ 1 ～ ○ 8 步骤。 第 11 页 共 72 页 图 33 关系设置图 图 34 零件图 将所建弹簧模型 均 存放在 Text\Release\text\chinese_\parts 目录下。 第 12 页 共 72 页 4 菜单 与 对话框 的开发设计 菜单 的 设计 菜单是 Pro/ENGINEER 的主要用户界面。 Pro/TOOLKIT 提供了一系列菜单操作函数，允许应用程序创建和管理菜单。 Pro/ENGINEER 菜单包括菜单栏 、菜单、菜单项（按钮）、筛选按钮、单选按钮等等，如图 41示。 图 41 菜单种类 Pro/TOOLKIT 可以向 Pro/ENGINEER 菜单中添加上述类型的菜单。 添加菜单的大致过程如下： ○ 1 编写信息资源文件（信息资源文件用于提供菜单的标签文本和帮助信息）； ○ 2 使用 Pro/TOOLKIT 的函数编写源程序，给菜单按钮设置调用函数（动作函数）； ○ 3 注册运行程序。 下面介绍菜单的相关术语：  菜单条（ Menu bar） Pro/ENGINEER 界面顶部菜单栏中的菜单，如 File、Edit 和 View 等均称为菜单条；  菜单条菜单（ Menu bar menu）菜单条的下级子菜单。 即多层菜单的次级菜单；  菜单的按钮（ Push button）下拉菜单中用来启动一组指令的菜单项，如 File 菜单条中的 Edit 按钮；  菜单的复选按钮（ Check button）下拉菜单中用来执行开关动作的菜单项，如 View 菜单条中的 Model Tree（模型树）显示或关闭菜单项；  菜单的单选按钮组（ Radio group）下拉菜单的一组选项中只能设置其中一项的菜 单项； 第 13 页 共 72 页  命令（ Command）从菜单条或工具栏图标激活的一个执行过程；  命令标识号（ Command id）指向某一命令的指针。 一般作为 Pro/TOOLKIT函数的输入参数；  动作命令（ Action mand）启动菜单按钮执行的一组指令；  选项命令（ Option mand）基于界面元素的状态执行的一组指令。 该命令由菜单筛选按钮和菜单单选按钮组启动。 本 设计要 求所设计的菜单风格与 Pro/ENGINEER 一致，即 将菜单 添加到Pro/ENGINEER 的菜单栏，在其下拉菜单项菜单中要求有各种类型的弹簧，每 种类型弹簧的下级子菜单中包含其相应的弹簧类型，如圆柱螺旋弹簧包括圆截面圆柱螺旋压缩弹簧、圆柱螺旋拉伸弹簧等。 编写菜单 信息资源文件 信息资源文件用于提供菜单的标签文本（包括其他语言版本的标签）和帮助信息，如果要向 Pro/ENGINEER 中添加菜单，就必须使用信息资源文本，否则所添加的菜单不会在 Pro/ENGINEER 菜单栏中出现。 信息资源文件 是一种 ASCII 码文件，用来定义菜单项、菜单项提示等信息，可以用记事本和写字板等文字处理软件建立，也可在 VC 的集成开发环境中建立，但必须与纯文本格式保存。 在信息文件中以 4 行为一组 ,其含义为： 第 1 行： Pro/ENGINEER 系统可以识别的关键字。 该关键字必须与使用该信息文件函数中的相关字符串相同。 第 2 行：在菜单项或菜单项提示上显示的英语文本。 第 3 行： 另一种语言的译文或为空。 这里为中文。 第 4 行：当前的 Pro/ENGINEER 版本为空，“ ”号。 按第 2行或第 3行的语言取决于系统环境变量 lang 的设置。 本设计中将向 Pro/ENGINEER 界面的顶部菜单栏中添加一个名为“弹簧”的Menu bar 类型的菜单，下属两个菜单项：圆柱螺旋弹簧 和 非圆柱螺旋弹簧。 名为 “圆柱螺旋弹簧”的下级子菜单又包含了：圆截面压缩弹簧、矩形截面压缩弹簧、圆柱螺旋拉伸弹簧三个菜单项。 名为“非圆柱螺旋弹簧”的下级子菜单包含了：截锥螺旋弹簧、等节距中凹形螺旋弹簧、等节距中凸形螺旋弹簧、方形螺旋弹簧四个菜单项。 最终 结 果如图 42(a)、 42 (b)所示。 第 14 页 共 72 页 图 42(a) “圆柱螺旋弹簧”菜单 图 42(b) “非圆柱螺旋弹簧”菜单 图 42所示菜单的资源文件如下： UserMenu Useramp。 Menu 弹簧 (amp。 E) SubMenu1 SubMenu1 第 15 页 共 72 页 圆柱螺旋弹簧 SubMenu2 SubMenu2 非圆柱螺旋弹簧 PushButton1 PushButton1 圆截面压缩弹簧 Adding a push button to the ProE menu bar Adding a push button to the ProE menu bar 圆截面压缩弹簧 PushButton2 PushButton2 矩形截面压缩弹簧 Adding another push button to the ProE menu bar Adding another push button to the ProE menu bar 矩形截面压缩弹簧 PushButton3 PushButton3 圆柱螺旋拉伸弹簧 Adding the third push button to the ProE menu bar Adding the third push button to the ProE menu bar 圆柱螺旋拉伸弹簧 PushButton4 PushButton4 截锥螺旋弹簧 第 16 页 共 72 页 Adding the forth push button to the ProE menu bar Adding the forth push button to the ProE menu bar 截锥螺旋弹簧 PushButton5 PushButton5 等节距中凹形螺旋弹簧 Adding the fifth push button to the ProE menu bar Adding the fifth push button to the ProE menu bar 等节距中凹形螺旋弹簧 PushButton6 PushButton6 等节距中凸形螺旋弹簧 Adding the sixth push button to the ProE menu bar Adding the sixth push button to the ProE menu bar 等节距中凸形螺旋弹簧 PushButton7 PushButton7 方形螺旋弹簧 Adding the seven push button to the ProE menu bar Adding the seven push button to the ProE menu bar 方形螺旋弹簧 在记事本编辑完以上资源后，保存为纯文本格式 (.txt)，并且命名为Message。 将 文件存放在 Text\Release\text\chinese_ 目录下。 编写菜单操作源程序 编写完菜单信息资源文本后， 还须 使用 Pro/TOOLKIT 提供的菜单操作函数来实现每个菜单的功能，即编写菜单项菜单的动作函数。 具体 设计 步骤如下： 第 17 页 共 72 页 (1) 进入 Visual C++ 集成开发环境，选择“ File/New...” 选项，启动 “ New” 对话框。 在“ New”对话框中选择“ Projects” 选项卡，选择 MFC AppWizard(dll)项。 在“ Project name:” 输入工程文件名 “ Text” ，在“ Location” 输入框中输入路径。 单击 OK 按钮。 (2) 在“ MFC AppWizard” 对话框中选择“ Regular DLL using shared MFC DLL” 单选框，使 Pro/TOOLKIT 应用程序使用共享的 MFC。 单击 Finish 按钮，进入 New Project Information 窗口后，单击 OK 按钮，完成工程文件框架的建立。 (3) 选 择 FileView,打开 VC 应用程序向导自动生成程序文件。 VC 应用程序设计向导在 FileView 中自动加入了 、 和以工程文件名为前缀的 cpp 资源文件、 def模块定义文件以及 rc资源文件等。 在 VC 环境下编写完程序后，需要对其进行编译和连接，包括文件路径的设置、库文件路径设置、库文件的连接等。 Pro/TOOLKIT头文件位于 protoolkit\includes文件夹中。 在 Visual C++的集成开发环境选择 Tools/Options 菜单，在弹出的“ Option”对话框中选择“ Directorise” 选项卡，在“ Show directories for:” 下拉列表框中选择“ Includes” ，加入“ ...\PROTOOLKIT\INCLUDES” 一项，设置 Pro/TOOLKIT 头文件所在文件夹，如图 43 所示。 图 43 包含文件路径设置 在“ Show Directorise for:” 下拉列表中选择“ Library files” ,加入“ ...\PROTOOLKIT\I486_NT\OBJ” 一项，设置如图 44。 第 18 页 共 72 页 图 44 库文件路径设置 选择 Project/Settings...菜单，选择“ Link” 选项卡，在“ Category:”下拉列表中选择 General,在“ Object/Library modules” 下加入 两个库文件， 并且去掉“ Generate debug into” 和“ Link incrementaily” 两个选项。 具体设置如图 45。 图 45 库文件设置 在菜单 Project/Settings 的“ Link” 选项页中选择 Category 下拉列表中的“ Customize”设置强制文件输出，即选中“ Force file output” 的复选框，如图 46 所示。 由 及 产生的 unresolved external symbol 连接第 19 页 共 72 页 错误均可忽略，并可生成在 Pro/ENGINEER 系统正常运行的 Pro/TOOLKIT 应用程序。 由于连接 及 库产生的错误有 31 个，警告有 19个。 在“ Project Settings” 中的“ C/C++” 选项页中选择“ Generate browse info” 复选框，并且在“ Debug info:” 下拉 列表中选择“ None” ，具体。