華北水利水電學(xué)院本科畢業(yè)論文第0頁分類號(hào)編號(hào)華北水利水電學(xué)院NorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPower畢業(yè)論文題目基于Pro/E的快速設(shè)計(jì)技術(shù)零件模型參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)研發(fā)學(xué)院機(jī)械學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化姓名xxxxxx學(xué)號(hào)xxxxxxxxx指導(dǎo)教師xxxxxxxxxxxxxxxx年月日華北水利水電學(xué)院本科畢業(yè)論文第-1-頁華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：基于Pro/E的快速設(shè)計(jì)技術(shù)專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)：xxxxxxxxxx姓名：xxxxxxx指導(dǎo)教師：xxxxxxxxxxxxxxx設(shè)計(jì)時(shí)間：2010年3月1日至2010年6月4日機(jī)械學(xué)院二零一零年二月二十八日華北水利水電學(xué)院本科畢業(yè)論文第-2-頁一、設(shè)計(jì)的目的和意義隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的不斷豐富，自頂向下設(shè)計(jì)、虛擬裝配設(shè)計(jì)、參數(shù)化設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證等已經(jīng)成為機(jī)械設(shè)計(jì)中熱門的研究課題，為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速設(shè)計(jì)提供了有力保障。本畢業(yè)設(shè)計(jì)在研究上述現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和Pro/ENGINEER提供的多種設(shè)計(jì)工具的基礎(chǔ)上，提出產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)的具體構(gòu)想，并以CAD技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用上述現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)工具，建立快速設(shè)計(jì)規(guī)范和產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)解決方案。利用Pro/ENGINEER提供的二次開發(fā)工具包Pro/TOOLKIT，在VisualC+環(huán)境下，應(yīng)用其提供的MFCDLL框架、數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)以及ACCESS數(shù)據(jù)庫，開發(fā)出具有通用性的快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)。快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)計(jì)劃主要由參數(shù)化設(shè)計(jì)工具、零件變形設(shè)計(jì)、組件變形設(shè)計(jì)三大模塊和一些簡(jiǎn)化軟件操作的功能組成。最后實(shí)現(xiàn)在Pro/ENGINEER平臺(tái)上，以汽車底盤的設(shè)計(jì)與系列化為例，闡述該設(shè)計(jì)方案的完整設(shè)計(jì)過程以及如何實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證的統(tǒng)一。即主要采用自頂向下的基于虛擬裝配的設(shè)計(jì)方法，依據(jù)快速設(shè)計(jì)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的參數(shù)化設(shè)計(jì)，然后，利用快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)完成汽車底盤的變形設(shè)計(jì)。本課題可以鍛煉學(xué)生的Pro/E使用和二次開發(fā)能力，可以培養(yǎng)學(xué)生的三維設(shè)計(jì)及二次開發(fā)能力，具有較大的工程意義。二、功能要求以汽車底盤設(shè)計(jì)為模板，基于Pro/E二次開發(fā)技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)一套汽車底盤快速設(shè)計(jì)開發(fā)系統(tǒng)。主要完成以下功能：1）開發(fā)汽車底盤參數(shù)化設(shè)計(jì)工具庫，實(shí)現(xiàn)汽車底盤的參數(shù)化設(shè)計(jì)；2）設(shè)計(jì)汽車底盤零件庫和變形設(shè)計(jì)功能模塊；3）設(shè)計(jì)汽車底盤組件設(shè)計(jì)庫和變形設(shè)計(jì)功能模塊；4）要求軟件界面操作方便，屏幕布局合理，各模塊配合良好。三、設(shè)計(jì)方法開發(fā)本軟件的基本流程為：確定系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)效果，并根據(jù)要求準(zhǔn)備素材，然后設(shè)計(jì)開發(fā)流程，制作程序并進(jìn)行測(cè)試，最后打包發(fā)布。詳細(xì)過程如下：1）項(xiàng)目規(guī)劃：首先確定制作主體，從機(jī)械結(jié)構(gòu)方面來講，了解汽車底盤的各部分構(gòu)造華北水利水電學(xué)院本科畢業(yè)論文第-3-頁和裝配關(guān)系，并以此為依據(jù)確定模塊的設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)程序結(jié)構(gòu)和流向進(jìn)行初步規(guī)劃設(shè)計(jì)。2）收集素材：根據(jù)本組開發(fā)主題，制作或收集符合設(shè)計(jì)需求的各種素材，建立及完善已有的零件及組件庫。3）程序設(shè)計(jì)：按照項(xiàng)目規(guī)劃詳細(xì)設(shè)計(jì)流程，設(shè)計(jì)汽車底盤快速設(shè)計(jì)的步驟和信息反饋方法，及時(shí)解決出現(xiàn)的各種問題，進(jìn)行程序的編制。4）程序測(cè)試：按照項(xiàng)目規(guī)劃逐步運(yùn)行測(cè)試程序，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修改，不能把所有問題都放在最后解決。5）程序發(fā)布：程序完成后，進(jìn)行程序的發(fā)布。四、設(shè)計(jì)成果要求1）在設(shè)計(jì)初期階段進(jìn)行認(rèn)真調(diào)研。在調(diào)研和充分理解課題內(nèi)容和要求的基礎(chǔ)上，寫出3000字左右的開題報(bào)告(其中包括文獻(xiàn)綜述)。要求查閱文獻(xiàn)在10篇以上，開題報(bào)告中引用的文獻(xiàn)資料在5篇以上。2）在設(shè)計(jì)初期進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)時(shí)間為2周左右。實(shí)習(xí)過程應(yīng)聽從指導(dǎo)教師的指揮，寫出實(shí)習(xí)日記。實(shí)習(xí)結(jié)束后，對(duì)實(shí)習(xí)過程進(jìn)行總結(jié)，提交實(shí)習(xí)報(bào)告（不少于2000字）。3）在設(shè)計(jì)過程中，能運(yùn)用一門外語翻譯與課題有關(guān)的外文資料。要求譯文準(zhǔn)確、通順，字?jǐn)?shù)在3000漢字以上。4）在畢業(yè)設(shè)計(jì)后期，提交畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一本。要求內(nèi)容完整，含中外文摘要，條理清楚，文字通順，書寫規(guī)范。要求中文摘要字?jǐn)?shù)在400字左右，關(guān)鍵詞35個(gè)，論文正文字?jǐn)?shù)應(yīng)在10000字以上。按軟件工程的要求提供完整的軟件包（包括軟件的各種形成程序，各階段生成的文檔等），并打印程序清單。華北水利水電學(xué)院本科畢業(yè)論文第-4-頁基于Pro/E的快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā)畢業(yè)設(shè)計(jì)組進(jìn)程表時(shí)間：第114周（含2周實(shí)習(xí)）、14周答辯3月1號(hào)6月4號(hào)第12周進(jìn)行調(diào)研，收集與課題相關(guān)資料，熟悉課題所需相關(guān)知識(shí)。熟悉Pro/E及其二次開發(fā)工具，熟悉程序組織語言。熟悉軟件第34周實(shí)習(xí)，了解汽車底盤的結(jié)構(gòu)及制造工藝，了解各部件裝配情況，了解各部件的設(shè)計(jì)參數(shù)，收集整理資料。第5周寫出開題報(bào)告(文獻(xiàn)綜述)、實(shí)習(xí)報(bào)告。繼續(xù)熟悉作圖軟件和程序組織語言，進(jìn)行程序流程設(shè)計(jì)。上機(jī)完成相應(yīng)文檔處理及熟悉軟件第610周建庫，編程。上機(jī)進(jìn)行零部件建庫及程序編寫第11周模塊測(cè)試、集成測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試；初步整理說明書；完成外文翻譯。上機(jī)進(jìn)行程序檢測(cè)及修改。第12周書寫答辯論文、進(jìn)行程序綜合調(diào)試，打印程序清單。上機(jī)進(jìn)行文檔處理及軟件調(diào)試。第13周修改論文，進(jìn)行答辯準(zhǔn)備第14周答辯華北水利水電學(xué)院本科畢業(yè)論文第-5-頁華北水利水電學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告2010年3月10日學(xué)生姓名xxxxxx學(xué)號(hào)xxxxxxx專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化題目名稱零件模型參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)研發(fā)課題來源基于Pro/E的快速設(shè)計(jì)技術(shù)課題研究背景早在九十年代的時(shí)候，Pro/E軟件已在我國南方的一些地方法便開始了應(yīng)用。幾十年來，Pro/Engineer因其強(qiáng)大的繪圖功能以及其附帶的二次開發(fā)工具，如族表、用戶特征、Pro/Program、J-Link、Pro/TOOLKIT等受到越來越多的公司及工程師們的喜愛。Pro/Engineer也成為很多人首先的二次開發(fā)工具。那么其中的很多問題就需要我們?nèi)ソ鉀Q,如，如何構(gòu)建符合要求的零件庫，在Pro/E中如何添加自定義的菜單，對(duì)話框，以及如何對(duì)標(biāo)準(zhǔn)零件庫進(jìn)行調(diào)用，自定義對(duì)話框，自定義菜單中動(dòng)作函數(shù)的實(shí)現(xiàn)等。這些至今都缺少很基礎(chǔ)很系統(tǒng)的資料。Pro/TOOLKIT功能極其強(qiáng)大，庫函數(shù)豐富，基本可以完成Pro/E所擁有的所有功能，是進(jìn)行Pro/E二次開發(fā)最理想的工具。現(xiàn)今各家大公司在三維建模部門都有獨(dú)自的二次發(fā)程序，根據(jù)使用者的需要進(jìn)行Pro/E軟件的二次開發(fā)已是制圖行業(yè)的一種潮流，這樣能是Pro/E軟件更能滿足使用者的需要。課題研究的意義隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的不斷豐富，自頂向下設(shè)計(jì)、虛擬裝配設(shè)計(jì)、參數(shù)化設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證等已經(jīng)成為機(jī)械設(shè)計(jì)中熱門的研究課題，為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速設(shè)計(jì)提供了有力保障。本畢業(yè)設(shè)計(jì)在研究上述現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和Pro/ENGINEER提供的多種設(shè)計(jì)工具的基礎(chǔ)上，提出產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)的具體構(gòu)想，并以CAD技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用上述現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)工具，建立快速設(shè)計(jì)規(guī)范和產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)解決方案。利用Pro/ENGINEER提供的二次開發(fā)工具包Pro/TOOLKIT，在VisualC+環(huán)境下，應(yīng)用其提供的MFCDLL框架開發(fā)零件變形設(shè)計(jì)軟件；該軟件的功用是在已有模型的基礎(chǔ)上方便快捷的完成零件模型的變形設(shè)計(jì)，從而大大減少了同類零件建模的繁瑣過程，極大地減輕了制圖人員的工作量，并且能顯著降低產(chǎn)品的研發(fā)周期。改程序的研發(fā)將為本設(shè)計(jì)小組成員提供技術(shù)支持，不僅華北水利水電學(xué)院本科畢業(yè)論文第-6-頁能完善底盤模型數(shù)據(jù)庫的建立，而且能被使用Pro/E三維建模的公司所吸收，同時(shí)也能為今后從事Pro/E二次開發(fā)的人員提供技術(shù)參考。主要內(nèi)容深刻了解Pro/E二次開發(fā)的各種方法；掌握Pro/TOOLKIT的安裝和VC開發(fā)環(huán)境設(shè)置及程序的初始化的方法；學(xué)習(xí)Pro/TOOLKIT程序功能代碼的初始化編程,深入學(xué)習(xí)VC+6.0下的MFC對(duì)話框的添加及初始化方法；進(jìn)一步學(xué)習(xí)Pro/TOOLKIT二次開發(fā)編程方法及編程步驟；完成基礎(chǔ)知識(shí)的掌握后，則根據(jù)程序的設(shè)計(jì)要求完成程序編程、編譯、調(diào)試、功能測(cè)試。課題研究的目標(biāo)本課題研究的目標(biāo)是：運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法，通過Pro/E二次開發(fā)工具Pro/TOOLKIT工具的應(yīng)用，開發(fā)出一套具有零件模型快速變形設(shè)計(jì)和能提高建模速度的程序；然后以此程序?yàn)榛A(chǔ)，輔助快速設(shè)計(jì)小組完成底盤零部件及整個(gè)底盤的快速設(shè)計(jì)，并建立相應(yīng)的快速設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)。采取的主要技術(shù)路線或方法本研究主要采用行動(dòng)研究、實(shí)驗(yàn)研究、評(píng)價(jià)研究等方法對(duì)于較復(fù)雜程序的編寫采用行動(dòng)研究的方法。對(duì)于快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)的快速開發(fā)方法，我們通過對(duì)各種思想整體考察，并通過建立科學(xué)的假設(shè)推論及可行性調(diào)查，才用評(píng)價(jià)研究的方法。對(duì)于程序中個(gè)別具有創(chuàng)新功能的程序，我們則采用主要負(fù)責(zé)任進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的方法給予證實(shí)。預(yù)期的成果及形式1論文寫出一篇能夠詳盡敘述出二次開發(fā)含義的論文，在論文中具體的闡述Pro/E二次開發(fā)方法、過程和注意事項(xiàng)。2電腦軟件應(yīng)用二次開發(fā)工具Pro/TOOLKIT開發(fā)一套能快速開發(fā)設(shè)計(jì)底盤零部件的快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)。時(shí)間安排第12周：進(jìn)行調(diào)研，收集與課題相關(guān)資料，熟悉課題所需相關(guān)知識(shí)。熟悉Pro/E及其二次開發(fā)工具，熟悉程序開發(fā)平臺(tái)VC+6.0。第34周：實(shí)習(xí)，通過對(duì)底盤的拆裝了解各部件裝配情況，了解各部件的設(shè)計(jì)參數(shù)，思考零件模型創(chuàng)建的方法和程序設(shè)計(jì)的功能設(shè)置，收集整理資料。第5周：寫出開題報(bào)告(文獻(xiàn)綜述)、實(shí)習(xí)報(bào)告。繼續(xù)熟悉作圖軟件和二次開發(fā)程序功能模塊的確定，進(jìn)行程序流程設(shè)計(jì)。華北水利水電學(xué)院本科畢業(yè)論文第-7-頁第610周：根據(jù)程序流程圖進(jìn)行各個(gè)程序功能模塊的編程。第11周:程序的模塊測(cè)試、集成測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試；初步整理說明書；完成外文翻譯；上機(jī)進(jìn)行程序檢測(cè)及修改。第12周:書寫答辯論文、進(jìn)行程序綜合調(diào)試，打印程序清單。上機(jī)進(jìn)行文檔處理及軟件測(cè)試。課題研究的關(guān)鍵技術(shù)1.開發(fā)快速零件變形設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)。2.用VisualC+6.0在Pro/E中進(jìn)行自定義菜單、自定義對(duì)話框的添加及菜單、對(duì)話框動(dòng)作函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。3.Pro/E中二次開發(fā)程序的導(dǎo)入。4.程序的功能測(cè)試。課題研究的價(jià)值（一）創(chuàng)新點(diǎn)1.開發(fā)出操作性強(qiáng)、便于Pro/E快速設(shè)計(jì)的軟件系統(tǒng)2.建立底盤快速設(shè)計(jì)的方法和體系（二）理論意義傳統(tǒng)的底盤設(shè)計(jì)是當(dāng)市場(chǎng)有需要是，籌集大量的人力、物力，花費(fèi)很長的時(shí)間去重新確定每張圖紙的尺寸，即使新的機(jī)型與原機(jī)型有很大的相似。這樣的設(shè)計(jì)過程已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能跟上市場(chǎng)的變化，客戶的需求。然而若能開發(fā)出在零件模型下，無需對(duì)Pro/E建模過程的了解即可輕松完成零件各個(gè)尺寸的修改并能夠再生出用戶要求的零件設(shè)計(jì)要求，這將是一個(gè)制圖領(lǐng)域的重大創(chuàng)新。（二）應(yīng)用價(jià)值通過對(duì)課題的研究，在Pro/E軟件的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出操作性更強(qiáng)的軟件界面，使那些對(duì)于Pro/E以及三維建模不是很了解的設(shè)計(jì)者可以輕松、快速、準(zhǔn)確的對(duì)零部件尺寸進(jìn)行修改，從而達(dá)到零件的優(yōu)化或零件變形設(shè)計(jì)。通過對(duì)課題的研究和實(shí)驗(yàn)，建立了一套實(shí)用性強(qiáng)的快速設(shè)計(jì)開發(fā)理論體系。參考文獻(xiàn)1Pro/Engineer中文版wildfire4.0參數(shù)化設(shè)計(jì)從入門到精通，單泉、陳硯、汪殿龍著，機(jī)械工業(yè)出版社，2008年4月第一次版。2Pro/Engineer野火版3.0完全實(shí)例導(dǎo)航，鐘日銘編著，機(jī)械工業(yè)出版社，2006年8月第一次版。華北水利水電學(xué)院本科畢業(yè)論文第-8-頁3C+面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)第四版，美RobertLafore著，鄧子梁、胡勇等譯，中國電力出版社，2004年2月北京第一次版。4Pro/Engineer二次開發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)，吳立軍、陳波著，電子工業(yè)出版社，2006年7月第一