2870 基于DCL語(yǔ)言的深溝球軸承計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究

2870 基于DCL語(yǔ)言的深溝球軸承計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究,基于,dcl,語(yǔ)言,深溝,球軸承,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),系統(tǒng),研究,鉆研 - 1 -西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告題目：基于 DCL 語(yǔ)言的深溝球軸承計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究系 別 機(jī)電信息系 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) B070203 姓 名 鄭耀龍 學(xué) 號(hào) B07020329 導(dǎo) 師 王林艷 2010 年 11 月 20 日- 2 -開(kāi) 題 報(bào) 告 填 寫(xiě) 要 求1．開(kāi)題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成。2．開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容必須按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）填寫(xiě)并打?。ń勾蛴≡谄渌埳虾蠹糍N） ，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師審閱。3．開(kāi)題報(bào)告字?jǐn)?shù)應(yīng)在 1500 字以上，參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于 15 篇（不包括辭典、手冊(cè)，其中外文文獻(xiàn)至少 3 篇） ，文中引用參考文獻(xiàn)處應(yīng)標(biāo)出文獻(xiàn)序號(hào)， “參考文獻(xiàn)” 應(yīng)按附件中《參考文獻(xiàn)“ 注釋格式”》的要求書(shū)寫(xiě)。4． 年、月、日的日期一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書(shū)寫(xiě)，例：“2008 年 11 月 26 日” 。31. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）綜述（題目背景、研究意義及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況）1）題目背景和意義：深溝球軸承適用于高轉(zhuǎn)速甚至極高轉(zhuǎn)速的運(yùn)行，而且非常耐用，無(wú)需經(jīng)常維護(hù)。該類(lèi)軸承摩擦系數(shù)小，極限轉(zhuǎn)速高，尺寸范圍與形式變化多樣，應(yīng)用在精密儀器、低噪音電機(jī)、汽車(chē)、摩托車(chē)及一般機(jī)械等行業(yè)，是機(jī)械工業(yè)中使用最為廣泛的一類(lèi)軸承。主要承受徑向載荷，也可承受一定量的軸向載荷，但深溝球軸承軸承若僅僅依靠傳統(tǒng)的繪圖方式，不僅工作繁瑣，效率低而且出錯(cuò)率比較高，針對(duì)這一情況，基于 DCL 語(yǔ)言的深溝球軸承計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究旨在結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和auto CAD 的二次開(kāi)發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)深溝球軸承的參數(shù)化繪圖和性能計(jì)算，主要包括：查找相關(guān)手冊(cè)，確定零件圖參數(shù)表；確定繪圖參數(shù)；參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換；設(shè)計(jì)人機(jī)交互式界面和繪圖函數(shù)；性能計(jì)算等內(nèi)容，以幫助設(shè)計(jì)人員更好的完成設(shè)計(jì)任務(wù) [1]。2）國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況(1)日本 NSK 軸承 NSK 成立于 1916 年，是日本國(guó)內(nèi)第一家設(shè)計(jì)生產(chǎn)軸承的廠商。幾十年來(lái)，NSK 開(kāi)發(fā)出無(wú)數(shù)新型軸承，滿足世界各地用戶的需求，并為產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步做出了極大的貢獻(xiàn)。(2)瑞典 SKF 軸承 SKF 優(yōu)秀的工程師們經(jīng)常組隊(duì)到各工廠稽核生產(chǎn)流程的工序。2 0 世 紀(jì) 50 年 代 在 美 國(guó) 誕 生 第 一 臺(tái) 計(jì) 算 機(jī) 繪 圖 系 統(tǒng) ， 開(kāi)始 出 現(xiàn) 具 有 簡(jiǎn) 單 繪 圖 輸 出 功 能 的 被 動(dòng) 式 的 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 。 60 年 代 初 期 出現(xiàn) 了 CAD 的 曲 面 片 技 術(shù) ， 中 期 推 出 商 品 化 的 計(jì) 算 機(jī) 繪 圖 設(shè) 備 。 70 年 代 ， 完 整 的CAD 系 統(tǒng) 開(kāi) 始 形 成 ， 后 期 出 現(xiàn) 了 能 產(chǎn) 生 逼 真 圖 形 的 光 柵 掃 描 顯 示 器 ， 推 出 了 手 動(dòng) 游標(biāo) 、 圖 形 輸 入 板 等 多 種 形 式 的 圖 形 輸 入 設(shè) 備 ， 促 進(jìn) 了 CAD 技 術(shù) 的 發(fā) 展 。 80 年 代 ， 隨 著 強(qiáng) 有 力 的 超 大 規(guī) 模 集 成 電 路 制 成 的 微 處 理 器 和 存 儲(chǔ) 器 件 的 出現(xiàn) ， 工 程 工 作 站 問(wèn) 世 ， cad 技 術(shù) 在 中 小 型 企 業(yè) 逐 步 普 及 。 80 年 代 中 期 以 來(lái) ， CAD技 術(shù) 向 標(biāo) 準(zhǔn) 化 、 集 成 化 、 智 能 化 方 向 發(fā) 展 。 一 些 標(biāo) 準(zhǔn) 的 圖 形 接 口 軟 件 和 圖 形 功 能相 繼 推 出 ， 為 CAD 技 術(shù) 的 推 廣 、 軟 件 的 移 植 和 數(shù) 據(jù) 共 享 起 了 重 要 的 促 進(jìn) 作 用 ； 系統(tǒng) 構(gòu) 造 由 過(guò) 去 的 單 一 功 能 變 成 綜 合 功 能 ， 出 現(xiàn) 了 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) 與 輔 助 制 造 聯(lián) 成一 體 的 計(jì) 算 機(jī) 集 成 制 造 系 統(tǒng) ； 固 化 技 術(shù) 、 網(wǎng) 絡(luò) 技 術(shù) 、 多 處 理 機(jī) 和 并 行 處 理 技 術(shù)在 CAD 中 的 應(yīng) 用 ， 極 大 地 提 高 了 cad 系 統(tǒng) 的 性 能 ； 人 工 智 能 和 專(zhuān) 家 系 統(tǒng) 技 術(shù) 引 入cad， 出 現(xiàn) 了 智 能 CAD 技 術(shù) ， 使 CAD 系 統(tǒng) 的 問(wèn) 題 求 解 能 力 大 為 增 強(qiáng) ， 設(shè) 計(jì) 過(guò) 程 更趨 自 動(dòng) 化 。 目前我國(guó)的深溝球軸承與國(guó)外先進(jìn)公司的產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)幾乎相同，然而我國(guó)6此類(lèi)產(chǎn)品的振動(dòng)與噪聲水平卻與國(guó)外產(chǎn)品相差甚遠(yuǎn)，主要原因是在制造和工況因素的影響。從軸承行業(yè)角度來(lái)考慮，工況因素可以對(duì)主機(jī)提出合理要求來(lái)解決，而如何降低由制造因素引起的振動(dòng)和噪聲是軸承行業(yè)必須解決的問(wèn)題。 不過(guò)目前繪圖方式還是以手工繪圖為主，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，追求高效益，高效率已經(jīng)普遍存在，因此采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)就顯得更加有必要，因此有proe，cad，ug 等各種軟件的大量應(yīng)用，這樣可以替代復(fù)雜的重復(fù)的人力勞動(dòng)，在新方法、新工藝、新技術(shù)領(lǐng)域中,計(jì)算機(jī)輔助選擇裝配是現(xiàn)研究的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。利用計(jì)算機(jī)對(duì)待裝配零件按規(guī)定的方法進(jìn)行優(yōu)化組合。高效地達(dá)到充分利用各個(gè)零件的同時(shí),又能提升產(chǎn)品的裝配質(zhì)量,從而給企業(yè)帶來(lái)更多的利潤(rùn)。首先利用改進(jìn)了的田口質(zhì)量損失函數(shù)來(lái)規(guī)劃產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。接著建立了新的質(zhì)量函數(shù),兼顧了裝配精度和裝配率。接著對(duì)深溝球軸承生產(chǎn)進(jìn)行了調(diào)研,研究了軸承在生產(chǎn)、測(cè)量、選配及質(zhì)檢這幾個(gè)方面,提出了產(chǎn)品升級(jí)的概念,選出加工質(zhì)量較優(yōu)的零件再進(jìn)行選配。雖在挑選優(yōu)質(zhì)的零件過(guò)程中花費(fèi)了一些人工成本,但產(chǎn)品升級(jí)在少參數(shù)條件約束下還是很有研究?jī)r(jià)值的。對(duì)多參數(shù)約束的零件,同時(shí)兼有多個(gè)優(yōu)質(zhì)質(zhì)量參數(shù)的零件比較少,這需要嚴(yán)格把關(guān)每一個(gè)環(huán)節(jié)。 在軸承零件優(yōu)選方面,由實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果可知,基于蟻群算法的計(jì)算機(jī)輔助選配方法,軸承選配可以獲得很高的裝配質(zhì)量,且可以自動(dòng)生成匹配結(jié)果,大大方便了裝配人員;對(duì)于需要裝配成不同游隙要求的軸承,該方法同樣也實(shí)用 [5].2.本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施研究的主要內(nèi)容1. 以最新版本機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)為依據(jù)，以深溝球軸承為研究對(duì)象2. 應(yīng)用深溝球軸承設(shè)計(jì)的基本理論，在 autoCAD 環(huán)境下實(shí)現(xiàn)深溝球軸承設(shè)計(jì)流程。主要包括：參數(shù)轉(zhuǎn)換和性能計(jì)算等。3. 此設(shè)計(jì)流程的用戶界面采用 DCL 對(duì)話框?qū)崿F(xiàn)。4. 驅(qū)動(dòng)程序用 visual lisp 實(shí)現(xiàn)。5. 完成相關(guān)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。研究方案、研究方法或措施。A．深溝球軸承可以在 Pro／E 下實(shí)現(xiàn)深溝球軸承參數(shù)化設(shè)計(jì)，找出控制深溝球軸承的主要參數(shù)，對(duì)模型結(jié)構(gòu)尺寸通過(guò)尺寸和參數(shù)間的關(guān)系進(jìn)行控制，通過(guò)在程序中進(jìn)行修改，最終完成參數(shù)化設(shè)計(jì) [6].B．深溝球軸承可以在 Autolisp 下實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)7C．基于 UG 深溝球軸承參數(shù)化設(shè)計(jì)通過(guò)查閱相關(guān)資料欲選用 Autolisp 對(duì)深溝球軸承進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，因?yàn)樵跈C(jī)械產(chǎn)品的三維設(shè)計(jì)中,建立標(biāo)準(zhǔn)件或標(biāo)準(zhǔn)部件的繪圖工具對(duì)提高設(shè)計(jì)與繪圖效率起著重要的作用.標(biāo)準(zhǔn)件或標(biāo)準(zhǔn)部件種類(lèi)繁多、尺寸各異,尤其是在裝配圖設(shè)計(jì)中標(biāo)準(zhǔn)件或標(biāo)準(zhǔn)部件的數(shù)量多,繪圖繁瑣費(fèi)時(shí),采用參數(shù)化繪圖方法編制程序進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)AutoCAD 三維深溝球軸承的繪制功能,AutoCAD 能直接轉(zhuǎn)換，大量節(jié)省時(shí)間，只要用戶輸入不同參數(shù)，便可直接調(diào)用 [7].。研究方法1.以最新版本機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)為依據(jù)，以深溝球軸承為研究對(duì)象，確定深溝球軸承的類(lèi)型，提練參數(shù)。2.使用 lisp 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)繪圖功能，確定一個(gè)比較好的工作界面。3.在 AutoCAD 中加入繪制三維深溝球軸承的繪制功能 【8】 ，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化繪圖，對(duì)話框的驅(qū)動(dòng)，框圖的實(shí)現(xiàn)。分別如圖 1、2 所示：圖 1. 深溝球軸承零件圖 圖 2.程序結(jié)構(gòu)圖 深溝球軸承實(shí)現(xiàn)程序流程圖：確定深溝球軸承類(lèi)型---開(kāi)始程序 —確定參數(shù)—繪圖---格式化輸出3.本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)，前期已開(kāi)展工作重點(diǎn)：AUTOLISP 實(shí)現(xiàn)參數(shù)化的設(shè)計(jì)，在 DCL 對(duì)話框下完成深溝球軸承的設(shè)計(jì)。難點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試，工作量大以及最終的校核比較麻煩。4.完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃第 1 周： 對(duì)所選課題有個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，明確任務(wù)。第 2 周： 查閱相關(guān)資料文獻(xiàn)，對(duì)本課題有初步的了解。第 3 周： 完成開(kāi)題報(bào)告。8第 4 周： 根據(jù)擬定的方案，開(kāi)始設(shè)計(jì)方案的實(shí)施。第 5-8 周： 完成期中檢查前的工作。第 9-13 周： 完成本課題任務(wù)。第 14 周： 修改、出圖。第 15 周： 整理論文。5．指導(dǎo)教師意見(jiàn)（對(duì)課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)）指導(dǎo)教師： 年 月 日 6.所在院（系）審查意見(jiàn)：院（系）主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日6參考文獻(xiàn)[1] 楊霞, 馮進(jìn) , 王紅旗, 楊蓉. 深溝球軸承參數(shù)化設(shè)計(jì)[J]. 現(xiàn)代機(jī)械, 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