規(guī)范化的發(fā)動機主要零部件CAD系統(tǒng)開發(fā)研究及應用.pdf

1、本文針對目前發(fā)動機主要零部件CAD系統(tǒng)存在的集成程度低、管理欠規(guī)范、開發(fā)速度慢、可擴充性差、代碼重用率低等問題，研究了發(fā)動機主要零部件結構的規(guī)范化建模流程，包括自頂向下、基于骨架線的零件結構化、結構特征化、特征參數(shù)化、參數(shù)關聯(lián)化，利用該建模過程創(chuàng)建了零件的特征模型庫；同時，建立了相應的不依賴于任何商用CAD軟件的子特征事物特性表和參數(shù)對照圖。在上述規(guī)范化建模的基礎上，采用軟件工程學中生命周期法和面向對象法相結合的軟件開發(fā)方法，按照一般C

2、AD軟件的開發(fā)流程，將上述規(guī)范化設計產生的特征模型庫、子特征事物特性表和參數(shù)對照圖等文件作為后臺數(shù)據庫封裝于自行編制的發(fā)動機主要零部件CAD系統(tǒng)中，并結合工程軟件Pro/E工具包Pro/TOOLKIT在Pro/Engineer環(huán)境下實現(xiàn)了人機交互的參數(shù)化設計，最終開發(fā)了集機體、氣缸蓋、曲軸、連桿、齒輪、凸輪軸等發(fā)動機主要零部件設計于一體的CAD系統(tǒng)。
　　論文依照發(fā)動機零部件的傳統(tǒng)設計思路，研究了機體、氣缸蓋、連桿、齒輪、凸輪軸在

3、概念設計、方案設計、詳細設計階段的具體內容，探討了上述零部件結構特征化分解方法，在此基礎上創(chuàng)建了機體、氣缸蓋、連桿、齒輪、凸輪軸各零件子特征的三維模板模型，將零件的所有子特征模型通過布爾運算形成完整的零件主體模型；生成由各子特征的獨立參數(shù)構成的事物特性表，并創(chuàng)建參數(shù)對照圖，供用戶對子特征模型的修改等操作。
　　本文通過對軟件工程學中生命周期法和面向對象法的基本理論和應用對象進行研究分析，論證了其應用于發(fā)動機CAD系統(tǒng)的開發(fā)的可行性

4、；基于面向對象方法應用Visual C++.Net作為發(fā)動機主要零部件CAD系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境，利用MFC（微軟基礎類）開發(fā)了符合界面一致性要求的發(fā)動機CAD系統(tǒng)人機交互界面；通過大量探索論證了能夠實現(xiàn)上述發(fā)動機主要零部件規(guī)范化設計的最優(yōu)數(shù)據流解，并將其嵌入軟件系統(tǒng)中，保證了用戶在應用軟件進行零件設計過程中整個數(shù)據流傳輸?shù)臏蚀_性與數(shù)據的一致性。
　　本文開發(fā)的軟件系統(tǒng)在工程實際中進行了應用，根據反映出的問題，對軟件系統(tǒng)自身的功能及用戶

5、操作方式進行了升級和改進。基于生命周期法中人機界面設計原則對特征參數(shù)的操作與軟件界面數(shù)據顯示的一致性進行了完善；增加了界面操作的容錯功能，有效地避免了誤操作的發(fā)生，減少了工程設計人員操作軟件的出錯率；考慮了方案設計過程中特征選擇的關聯(lián)化，并為用戶設置了默認選型；通過對軟件系統(tǒng)的檢測與維護，提高了軟件系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
　　最終的應用表明，本文開發(fā)的系統(tǒng)可以完成發(fā)動機機體、氣缸蓋、曲軸、連桿、齒輪和凸輪軸的設計，系統(tǒng)集成程度高、