Pro/E和VC的齿轮零件参数化的研究与实现(3)

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国外由于研究开发三维设计软件的时间较长，而且早已应用于相关行业，故在其应用用领域里的自主开发技术己经十分成熟和完善。新加坡国立大学的Wynne Hsu 等人以Pro/E 软件为平台，通过C 语言编程开发出一种将装配设计分析与产品的概念设计相结合的系统，实现了产品的自动装配。[11]

1.3 本课题主要研究内容

本课题主要以VC2005为开发平台，结合Pro/Toolkit 开发出能快速生成精确的参数化齿轮模型的设计系统并在这个基础上进行参数化行星轮设计系统的设计。具体工作包括：

（1）Pro/TOOLKIT基本特点的研究。学习、研究利用Pro/Toolkit进行二次开发的基本方法；

（2）建立参数化的齿轮模型。研究Pro/E中建立参数化齿轮模型的方法；

（3）用户界面的设计。研究在VC中制作用户界面及VC和Pro/TOOLKIT的接口技术。

（4）参数化行星轮系的设计。在完成齿轮设计系统的基础上，进行行星轮系的参数化设计的研究。

第二章二次开发总体方案设计与环境配置

2.1 二次开发工具的选择

Pro/E为用户二次开发提供了多种工具。比较常用的有：族表、用户定义特征、Pro/Program、J-link和Pro/toolkit等。下面简要的介绍一下这几种工具。

组表特别适用于具有相同或相似特征的零件，因此适合于标准件的管理。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集合特征。Pro/Program是由类似BASIC的高级语言构成的Pro/E模型的主要设计步骤和参数列表，用户可以根据自己的需要来重写模型的Pro/Program。J-link是基于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工具。Pro/TOOLKIT是个JAVA类似的基于C语言的二次开发工具。用户能使用它方便、安全的访问Pro/E的数据库及内部应用程序。[2]

在以上这些工具中，Pro/TOOLKIT能够使外部应用程序安全有效地访问 Pro/E 的数据库和应用程序，通过 C 语言编程及应用程序与 Pro/E 的无缝集成，是 PRO/E 自带的功能最强大的二次开发工具。它封装了许多针对 PRO/E 底层资源调用的库函数与头文件，借助第三方编译环境进行调试。客户和第三方能够在 Pro/E 系统中增加所需的功能。[13]在此使用 Pro/TOOLKIT 这个工具进行二次开发。

2.2 二次开发环境的选择

确定了二次开发工具之后，还要确定二次开发的环境。本文使用的操作系统是32位的Windows7，Pro/E版本使用的是Wildlife 4.0，Visual Studio版本选择官方推荐的和Wildlife 4.0配套的Visual Studio 2005。

2.3 工作模式的选择

Pro/Toolkit的应用程序有两种工作模式，分别是同步模式和异步模式源Z自)优尔/文\论,文]网[www.youerw.com。在异步模式下，Pro/Toolkit程序可以单独运行，只在需要调用Pro/E功能时才启动Pro/E。在同步模式下，Pro/Toolkit程序必须和Pro/E同时运行。同步模式又分为两种模式，动态链接库模式（DLL模式）和多进程模式（Multiprocess Mode）。其中同步模式和异步模式相比，代码简单，执行速度快，因此一般采用同步模式编程。一般来说，多进程模式主要用于开发时的调试而DLL模式运行速度更快，所以本文采用DLL模式开发。

2.4 确定模型的生成方法

确定工作模式后，就要确定参数化齿轮模型的生成方法。主要有两种方法可供选择，一是直接利用Pto/Toolkit函数，以用户输入的值来从无到有创建出齿轮模型来；二是首先在Pro/E中建立好精确的参数化齿轮模型，然后利用用户输入的参数值来再生这些模型得到新的模型。第一种方法，需要编写大量的代码来创建各种特征，代码工作量大，程序难写难懂，因此这里选择第二种方法作为齿轮模型的生成方法