(論文)蝸桿減速箱cad系統(tǒng)開(kāi)發(fā)最新優(yōu)秀畢業(yè)論文資料搜集嘔血奉獻(xiàn)

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 蝸桿減速箱CAD系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 作 者 年 級(jí) 專 業(yè) 機(jī)電一體化 辦學(xué)地點(diǎn) 指導(dǎo)老師 成 績(jī) 題目：蝸桿減速箱CAD系統(tǒng)開(kāi)發(fā)內(nèi)容提要：按照軟件工程學(xué)的思想和方法，采用Visual Basic 6.0和Microsoft Access為主要開(kāi)發(fā)工具，探討在Windows平臺(tái)下設(shè)計(jì)出一個(gè)CAD系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)蝸桿減速箱的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)可劃分為幾個(gè)獨(dú)立的功能模塊，每個(gè)模塊之間通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)作為中間媒介進(jìn)行相互通信，保證了“強(qiáng)內(nèi)聚，弱耦合”的要求，后根據(jù)蝸桿減速箱的設(shè)計(jì)順序?qū)⒏鱾€(gè)獨(dú)立的模塊聯(lián)接起來(lái)。關(guān)鍵詞：軟件工程學(xué) 模塊 減速箱指 導(dǎo) 教 師 評(píng) 語(yǔ) ： 指導(dǎo)教師（簽字） 日期 答辯委員會(huì)（評(píng)審小組）意見(jiàn)： 評(píng) 定 成 績(jī) 答辯委員會(huì)主任 （評(píng)審小組組長(zhǎng)） 日期： 年 月 日（內(nèi)容摘要、關(guān)鍵詞）內(nèi)容摘要按照軟件工程學(xué)的思想和方法,采用Visual Basic 6.0和Microsoft Access為主要開(kāi)發(fā)工具,探討在Windows平臺(tái)下設(shè)計(jì)出一個(gè)CAD系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)蝸桿減速箱的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)可劃分為幾個(gè)獨(dú)立的功能模塊,每個(gè)模塊之間通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)作為中間媒介進(jìn)行相互通信,保證了“強(qiáng)內(nèi)聚,弱耦合”的要求,后根據(jù)蝸桿減速箱的設(shè)計(jì)順序?qū)⒏鱾€(gè)獨(dú)立的模塊聯(lián)接起來(lái)。 關(guān)鍵詞:軟件工程學(xué) 模塊 減速箱目 錄一、 開(kāi)發(fā)方案設(shè)計(jì).11、系統(tǒng)構(gòu)成.12、模塊獨(dú)立化.3二、開(kāi)發(fā)中的技術(shù)處理品31、對(duì)模塊中的變量進(jìn)行歸類.32、數(shù)據(jù)保存的實(shí)現(xiàn).43、如何實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)恢復(fù) 44、彎矩圖表達(dá).5三、系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介.6四、結(jié)束語(yǔ).6五、參考文獻(xiàn).7六、致謝8蝸桿減速箱CAD系統(tǒng)開(kāi)發(fā)第1頁(yè)，共8頁(yè)在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用戶對(duì)各類產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度、以及產(chǎn)品從設(shè)計(jì)制造到投放市場(chǎng)的周期都提出了越來(lái)越高的要求。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用是滿足對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與更新要求的重要輔助手段。按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)人員需要花費(fèi)很大一部分時(shí)間用于查表、計(jì)算等，這其中有很多重復(fù)性的工作，采用CAD技術(shù)后，不僅大大減輕了設(shè)計(jì)人員的工作量，而且也提高了設(shè)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此CAD技術(shù)的研究和CAD軟件的應(yīng)用給機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域乃至整個(gè)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展正帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。本文以蝸桿減速箱這種應(yīng)用很廣泛的減速傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)為例，進(jìn)行CAD系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，不僅具有現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)意義，而且開(kāi)發(fā)出來(lái)的系統(tǒng)可以面向課堂，有助于教學(xué)。另外，開(kāi)發(fā)過(guò)程中的某些方法可以舉一反三，對(duì)于其它機(jī)械裝置的CAD系統(tǒng)開(kāi)發(fā)也有借鑒意義。 一、開(kāi)發(fā)方案設(shè)計(jì)按照軟件工程學(xué)的方法,開(kāi)發(fā)一個(gè)軟件之前要做大量的準(zhǔn)備工作,其中軟件的方案設(shè)計(jì)直接關(guān)系到后續(xù)軟件開(kāi)發(fā)的方向,也是一個(gè)軟件最終能否成功設(shè)計(jì)出來(lái)的關(guān)鍵。開(kāi)發(fā)者要花大量的時(shí)間對(duì)軟件進(jìn)行反復(fù)的規(guī)劃,直至提出合理、有效、可行的方案。通過(guò)這個(gè)過(guò)程,可以幫助開(kāi)發(fā)者弄清楚“做什么,怎樣做”的問(wèn)題,避免了開(kāi)發(fā)者因?yàn)槊つ吭O(shè)計(jì)而造成的中途返工。 1、系統(tǒng)構(gòu)成 根據(jù)模塊化的思想,將整個(gè)系統(tǒng)劃分為7個(gè)功能模塊和一個(gè)系統(tǒng)管理模塊,7個(gè)功能模塊分別為: (1)電動(dòng)機(jī)選擇模塊； (2)傳動(dòng)比分配及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算模塊； (3)蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)模塊； (4)齒輪設(shè)計(jì)模塊； (5)箱體設(shè)計(jì)模塊； (6)軸設(shè)計(jì)模塊； (7)附件(軸承、鍵)設(shè)計(jì)模塊。底層的是管理模塊,上面是功能模塊組、文件系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫(kù)。功能模塊組完成的是蝸桿減速箱各個(gè)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)，文件系統(tǒng)生成的是參數(shù)設(shè)計(jì)報(bào)表,當(dāng)一個(gè)模塊完成后，用戶可以通過(guò)這些報(bào)表查看設(shè)計(jì)結(jié)果,數(shù)據(jù)庫(kù)(Access數(shù)據(jù)庫(kù))在本系統(tǒng)中被用來(lái)保存設(shè)計(jì)結(jié)果以及作為中間媒介在各模塊之間傳遞數(shù)據(jù)。用戶可以指定路徑和名稱對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行保存，這時(shí)系統(tǒng)利用VB提供的DAO對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，各個(gè)功能模塊在這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)里都有一張數(shù)據(jù)表與之相對(duì)應(yīng)。管理模塊充當(dāng)管理員的角色，它負(fù)責(zé)各個(gè)模塊的調(diào)用、文件報(bào)表的保存及讀取、數(shù)據(jù)庫(kù)的建立及調(diào)用和系統(tǒng)幫助文件的聯(lián)接。在這里需要說(shuō)明一點(diǎn)，7個(gè)功能模塊中有幾個(gè)模塊可以從系統(tǒng)中分離出來(lái)，完成特定的功能，例如蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)模塊，當(dāng)只需要設(shè)計(jì)一蝸桿傳動(dòng)時(shí)，就可以直接調(diào)用該模塊，而不必按系統(tǒng)的順序進(jìn)行。按照蝸桿減速箱的設(shè)計(jì)過(guò)程，系統(tǒng)的程序流程圖如圖1。第2頁(yè)，共8頁(yè)2、模塊獨(dú)立化按照軟件工程學(xué)的要求,一個(gè)系統(tǒng)模塊化后,各個(gè)模塊之間應(yīng)該做到盡量彼此獨(dú)立。這不僅對(duì)于系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)還是對(duì)于日后的完善都大有裨益。因?yàn)槟K獨(dú)立后,設(shè)計(jì)和修改一個(gè)模塊就不必考慮其對(duì)其它模塊的影響。但是模塊之間不可避免地要進(jìn)行傳遞變量,一方面要減少聯(lián)系,另一方面又要保證數(shù)據(jù)傳遞的暢通,這是一對(duì)矛盾。要解決這一矛盾,須在兩個(gè)模塊之間增加一個(gè)中間環(huán)節(jié),既能保證數(shù)據(jù)的流通,有能做到弱化關(guān)聯(lián)。在本系統(tǒng)中,這個(gè)中間環(huán)節(jié)就是數(shù)據(jù)庫(kù)。引進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)后,各個(gè)模塊之間就可以做到彼此獨(dú)立了,例如圖2中,當(dāng)模塊2中的B變量要引用模塊1中A變量的值,先把A的值寫入數(shù)據(jù)庫(kù)中去,然后B就從數(shù)據(jù)庫(kù)中去讀取所要的值,而不必像B=A那樣賦值,因此只要清楚了數(shù)據(jù)庫(kù)中的內(nèi)容,當(dāng)要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞時(shí),就不需要了解其它模塊的具體情況。一個(gè)大的系統(tǒng)往往不是由一個(gè)人完成的,而是分工協(xié)作完成的。如果不采用數(shù)據(jù)庫(kù)作為中間環(huán)節(jié),在傳遞數(shù)據(jù)時(shí),每個(gè)設(shè)計(jì)者必須對(duì)其他設(shè)計(jì)者所定義的變量要一清二楚,才能準(zhǔn)確的引用。毫無(wú)疑問(wèn)這將大大耗費(fèi)開(kāi)發(fā)的時(shí)間。而采用數(shù)據(jù)庫(kù)作為中間環(huán)節(jié)后,此問(wèn)題便迎刃而解。二、開(kāi)發(fā)中的技術(shù)處理1、對(duì)模塊中的變量進(jìn)行歸類第3頁(yè)，共8頁(yè)在蝸桿減速箱的設(shè)計(jì)過(guò)程中，每個(gè)功能模塊中都會(huì)有大量的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，每個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)幾乎都要為它設(shè)置一個(gè)變量，這樣就產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題：對(duì)于其中一個(gè)特定的變量，是將它設(shè)置成所有模塊都可以引用的全局變量，還是將它設(shè)置為只在本窗體中有效的窗體級(jí)級(jí)變量？結(jié)合Visual Basic語(yǔ)言的特點(diǎn)，全局變量在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中一直存在，而窗體級(jí)變量當(dāng)退出此窗體(注:在Visual Basic語(yǔ)言里一個(gè)窗體即為一個(gè)模塊，而我們講的模塊可能包含多個(gè)窗體)時(shí)，將釋放其所占用的內(nèi)存，因?yàn)樵撓到y(tǒng)的變量特別多，如果設(shè)置不得當(dāng)，就會(huì)造成內(nèi)存的浪費(fèi)。一般而言，主要有兩類數(shù)據(jù)一定要設(shè)置為全局變量，第一類是需要保存的數(shù)據(jù)，這其中包括各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)結(jié)果(如斜齒輪的模數(shù)、齒數(shù)等)、用于斷點(diǎn)恢復(fù)的用戶輸入數(shù)據(jù)(關(guān)于斷點(diǎn)恢復(fù)見(jiàn)后面闡述)，因?yàn)橄到y(tǒng)要保證用戶在設(shè)計(jì)過(guò)程中隨時(shí)可以保存數(shù)據(jù)，這樣在一個(gè)模塊中，如果這些數(shù)據(jù)設(shè)置為窗體級(jí)變量，則進(jìn)入下一個(gè)模塊時(shí)將會(huì)丟失。第二類是不需要保存但在后續(xù)窗體(同一模塊)和后續(xù)模塊中要引用到的變量，這類變量中，后續(xù)模塊中要引用的是通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)作為中間媒介傳遞的。2、數(shù)據(jù)保存的實(shí)現(xiàn) 保存數(shù)據(jù)可以有兩種方法，第一種是將其寫入文本文件中，第二種方法是利用數(shù)據(jù)庫(kù)。考慮到用數(shù)據(jù)庫(kù)保存數(shù)據(jù)，讀取會(huì)更加容易，而且內(nèi)容清晰明了，所以采用第二種方法。下面是保存程序的大體過(guò)程:Sub save(ByVal filename As String)Dimwsp As WorkspaceDim db As DatabaseDim myrecord As RecordsetSet wsp = DBEngine.Workspaces(0)Set db = wsp.CreateDatabase(filename, dbLangGeneral)建立數(shù)據(jù)庫(kù)Dim tb1 as newTableDefDim tb2 as newTableDef建立各個(gè)功能模塊的數(shù)據(jù)表將變量的值寫入數(shù)據(jù)表中的各個(gè)字段End Sub首先根據(jù)用戶指定的數(shù)據(jù)庫(kù)路徑和名稱(filename)，創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，然后在這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)里加進(jìn)數(shù)據(jù)表，每張表與各個(gè)功能模塊相對(duì)應(yīng)，表中各字段與變量相對(duì)應(yīng)。另外，用于斷點(diǎn)恢復(fù)的用戶輸入數(shù)據(jù)也要建立相應(yīng)的表。第4頁(yè)，共8頁(yè)3、如何實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)恢復(fù)用戶在使用該系統(tǒng)設(shè)計(jì)第5頁(yè)，共8頁(yè)一臺(tái)蝸桿減速箱時(shí)，可能不是一次性完成，當(dāng)他中途保存結(jié)果退出，下次希望繼續(xù)設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)就要提供斷點(diǎn)恢復(fù)功能，能夠恢復(fù)到用戶上次離開(kāi)時(shí)的狀態(tài)。如果我們保存的只是結(jié)果數(shù)據(jù)，而中間由用戶選擇和查表輸入的數(shù)據(jù)不保存，這就不可能使上次的設(shè)計(jì)得到恢復(fù)。為解決這個(gè)問(wèn)題，這里提出兩種可供選擇的方案: 方案1：不僅保存結(jié)果數(shù)據(jù)，同時(shí)也保存中間結(jié)果數(shù)據(jù)，這就是說(shuō)，如果一個(gè)界面只要有中間過(guò)程參數(shù)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中就會(huì)有一張表與之相對(duì)應(yīng)，最后我們將各個(gè)界面排序，記錄下上次退出時(shí)界面的位置，這樣就可以從數(shù)據(jù)庫(kù)中把所需要的數(shù)據(jù)調(diào)出來(lái)，實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)恢復(fù)功能。此方案的優(yōu)點(diǎn)在于:數(shù)據(jù)保存的很完整，為系統(tǒng)單獨(dú)調(diào)用某一個(gè)界面提供了可能。其缺點(diǎn)也很明顯，如果界面數(shù)量很多,所要保存的數(shù)據(jù)表就會(huì)增多，這給建表、保存和調(diào)入數(shù)據(jù)帶來(lái)極大的麻煩。 方案2：對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析就可以發(fā)現(xiàn)，它可以分為兩類：(1)用戶輸入數(shù)據(jù)；(2)處理用戶輸入數(shù)據(jù)所得到的數(shù)據(jù)。第一類數(shù)據(jù)是源，第二類數(shù)據(jù)相當(dāng)于由它派生的，所以第一類數(shù)據(jù)是最基礎(chǔ)的，在此基礎(chǔ)上，第二類數(shù)據(jù)只要進(jìn)行相應(yīng)的處理就可以得到。按照這個(gè)思想，只要保存由用戶輸入的數(shù)據(jù)，當(dāng)要恢復(fù)斷點(diǎn)時(shí)，調(diào)入這些數(shù)據(jù)，在后臺(tái)(用戶看不見(jiàn))運(yùn)行系統(tǒng)程序至上次離開(kāi)時(shí)的界面，這就實(shí)現(xiàn)了斷點(diǎn)恢復(fù)功能。 綜合上面兩種方案，在保證功能能夠?qū)崿F(xiàn)的情況下，盡量減少工作量，選擇第二種方案。按照這種方案，首先記錄下中間由用戶輸入的數(shù)據(jù)以及斷點(diǎn)的位置(即上次退出時(shí)界面的順序號(hào))，然后當(dāng)用戶打開(kāi)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)后，要繼續(xù)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)便從這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中將中間數(shù)據(jù)及斷點(diǎn)位置讀出來(lái)，在后臺(tái)相當(dāng)于代替用戶將上次的操作重新執(zhí)行了一遍。 4、彎矩圖表達(dá) 在軸設(shè)計(jì)模塊中，需要對(duì)設(shè)計(jì)出來(lái)的軸按照彎扭組合強(qiáng)度進(jìn)行校核，其中包含對(duì)軸的受力情況分析，畫出彎矩圖并顯示出來(lái)。合成彎矩是根據(jù)XOZ平面和XOY平面內(nèi)的彎矩計(jì)算得到的，公式為M合=M2H+M2N，當(dāng)XOZ平面和XOY平面內(nèi)的彎矩呈線形時(shí)，合成后的彎矩會(huì)出現(xiàn)三次曲線，在VB語(yǔ)言里只有畫直線的語(yǔ)句，可以近似地認(rèn)為三次曲線是由一段一段的很短的直線擬合而成，這樣先在合成彎矩圖的橫坐標(biāo)上確定一點(diǎn)x1，對(duì)應(yīng)于XOY平面和XOZ平面上的彎矩分別記為MH1、MN1，合成后的彎矩M合1=M2H1+M2N1；然后在x1上加一個(gè)微小的增量，這時(shí)的橫坐標(biāo)為x2=x1+，對(duì)應(yīng)于XOY平面和XOZ平面上的彎矩分別為MH2、MN2，合成后的彎矩M合1=M2H1+M2N1，這就得到了兩個(gè)點(diǎn)，連接這兩個(gè)點(diǎn)，接著再在x2的基礎(chǔ)上加一個(gè)微小的增量，如此反復(fù)重復(fù)上面的過(guò)程，個(gè)Picture框內(nèi)，方法是首先在這個(gè)Pic-ture框內(nèi)建立用戶自定義的坐標(biāo)系統(tǒng)，例如將它的Scalewidth和Scaleheight屬性設(shè)置成100，然后計(jì)算出最大的彎矩Mmax，將Mmax對(duì)應(yīng)于90(或不超過(guò)100)個(gè)Scaleheight單位，這樣彎矩圖上Mmax這一點(diǎn)就不會(huì)超出Picture框的高度范圍，而其余的彎矩M只要除以Mmax再乘以90，當(dāng)然這些點(diǎn)也就不會(huì)超出Picture框的高度范圍了。 三、系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介 本系統(tǒng)經(jīng)過(guò)測(cè)試，已經(jīng)基本具備了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的功能，能夠完成一臺(tái)蝸桿減速箱的設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了利用數(shù)據(jù)庫(kù)作為中間媒介進(jìn)行模塊之間的通信以及保存設(shè)計(jì)結(jié)果到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中去、打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)并導(dǎo)入數(shù)據(jù)等功能。本系統(tǒng)可允許在不必重啟的情況下進(jìn)行多個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù),并且具備了斷點(diǎn)恢復(fù)功能，這一點(diǎn)對(duì)于本系統(tǒng)非常重要，如果不能實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)功能,設(shè)計(jì)者必須一次性完成設(shè)計(jì)任務(wù)，這顯然是本系統(tǒng)使用中的一大缺陷，正因?yàn)槿绱?，斷點(diǎn)恢復(fù)功能的實(shí)現(xiàn)為增強(qiáng)本系統(tǒng)的功能增色不少。用戶在設(shè)計(jì)過(guò)程中，隨時(shí)可以查看已經(jīng)設(shè)計(jì)好了的結(jié)果數(shù)據(jù)，這為用戶對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的評(píng)價(jià)提供了方便。另外系統(tǒng)是按模塊化的思想設(shè)計(jì)的,可將斜齒輪設(shè)計(jì)模塊和蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)模塊獨(dú)立出來(lái)，滿足了設(shè)計(jì)者多種用途的需要。 四、結(jié)束語(yǔ) 本文闡述了蝸桿減速箱CAD系統(tǒng)的大體設(shè)計(jì)過(guò)程，其中提出了用數(shù)據(jù)庫(kù)作為中間媒介使模塊獨(dú)立化的方法并且探討了如何保存、打開(kāi)、恢復(fù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等問(wèn)題。本系統(tǒng)各項(xiàng)功能已達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)中所提出的要求,為同類軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。當(dāng)然因時(shí)間和本人水平有限，許多方面有待進(jìn)一步的研究。 第6頁(yè)，共8頁(yè)參考文獻(xiàn)1曾偉民.Visual Basic 6.0高級(jí)使用教程M.北京:電子工業(yè)