机械CADCAM技术设计数据处理技术.pptx
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1、第二讲 设计数据处理技术 在机械设计过程中,设计人员需要从在机械设计过程中,设计人员需要从各种工程手册和设计规范中查阅大量的各种工程手册和设计规范中查阅大量的数据表格,检索有关的曲线图表,这是数据表格,检索有关的曲线图表,这是十分费时的工作。在十分费时的工作。在CAD作业中,如果作业中,如果将设计所需的表格数据和曲线图表预先将设计所需的表格数据和曲线图表预先存入计算机中,供设计时灵活、方便地存入计算机中,供设计时灵活、方便地查找,将大大提高设计效率查找,将大大提高设计效率!这就涉及到这就涉及到各种工程手册的数据处理技术。各种工程手册的数据处理技术。工程手册的数据处理包括数表和线图的处理,在处理
2、方法上有数表的程序化、数表的文件化、数表的公式化等各种处理技术。而对线图的处理则主要是查找线图的原有公式或将线图离散成数表,然后在按数表进行处理。第一节 数表的计算机处理工程手册中的数表有两类:工程手册中的数表有两类:一类为一类为常数数表常数数表,如各种材料的力学性如各种材料的力学性能。标准件的尺寸参数等,这些数据之能。标准件的尺寸参数等,这些数据之间彼此没有明显的函数关系间彼此没有明显的函数关系;另一类为另一类为列表函数列表函数,用以表达工程中某用以表达工程中某些复杂问题之间的参数关系,如三角函些复杂问题之间的参数关系,如三角函数表或离散型的实验数据,这类数据之数表或离散型的实验数据,这类数
3、据之间的关系可用某个理论公式或经验公式间的关系可用某个理论公式或经验公式表示表示。对于第一类常数数表,可用一维数组、二对于第一类常数数表,可用一维数组、二维数组或多维数组进行赋值的方法进行维数组或多维数组进行赋值的方法进行程序化处理程序化处理。如果常数数表的数据量较如果常数数表的数据量较大,且需要共享,可大,且需要共享,可将这些常数数表存将这些常数数表存入数据文件或数据库中入数据文件或数据库中,这样可以实现,这样可以实现数据与程序的分离,增强数据管理的安数据与程序的分离,增强数据管理的安全性,同时提高工程数据的可维护性全性,同时提高工程数据的可维护性。对于第二类列表函数,还可对数表进行公对于第
4、二类列表函数,还可对数表进行公式化处理式化处理,将数表中数据拟合成公式,将数表中数据拟合成公式,由计算机直接求解公式求取所需的数据。由计算机直接求解公式求取所需的数据。一、数表的程序化 例2-1 将表2-1中某种型号V带包角修正系数进行程序化处理。该数表程序化时,可定义2个一维数组,将数表中的数值赋值于各自的数组,使之初始化,以下是该数表程序化的C语言初始化赋值语句。例2-1数表程序化C语言初始化赋值语句 float alfa8=90.0,100.0,110.0,120.0,130.0,140.0,150.0,160.0;float kalfa8=0.68,0.74,0.79,0.83,0.8
5、6,0.89,0.92,0.95;其中,kalfa0=0.68表示a=90时的修正系数,ka1fa1=0.74表示a100 时的修正系数,以此类推。如若已知的包角。不是正好为表中所列数值,而是介于所列数值之间,可用函数插值法求解所需的修整系数,关于函数插值稍后介绍。例2-2将表2-2中数表程序化处理,并要求根据所输入的V带型号查找出该V带的断面尺寸 设整型变量i为皮带型号:i0表示O型,I=1为A型,I=2为B型,以此类推。用4个一维数组a7、h7、a07、y07分别存储V带的顶宽,断面高、节宽和节高。检索V带参数的C语言程序如下:#include void main()int i;f1oat
6、 a7=10.0,13.0,17.0,22.0,32.0,38.0,50.0;f1oat h7=6.0,8.0,10.5,13.5,19.0,23.5,30.0;f1oat a07=8.5,11.0,14.0,19.0,27.0,32.0,42.0;f1oat y07=2.1,2.3,4.1,4.8,6.9,8.3,11.0;while(1)scanf(“请输入V带型号(0,1,2,3,4,5,6):d%”,&i);if(i=0&i=6)printf(“您需查找的V带的顶宽为%f,断面高为%f,节宽为%f,节高为%f”,ai,hi,a0i,y0i);break;else printf(“您所输
7、入的V带型号不对,请重新输入!”);例2-3检索齿轮传动工况系数 决定齿轮工况系数决定齿轮工况系数K KA A值有两个自变量,即值有两个自变量,即原动机的载荷特性和工作机的载荷特性,它们原动机的载荷特性和工作机的载荷特性,它们原本无数值概念,现用原本无数值概念,现用i=0i=02 2及及j=0j=02 2分别代分别代表原动机和工作机不同的载荷特性,用一个二表原动机和工作机不同的载荷特性,用一个二维数组维数组ka3,3ka3,3记载表中的系数。记载表中的系数。A检索齿轮传动工况系数C语言程序#include main()int I,j;f1oat ka33=1.0,1.25,1.75,1.25,
8、1.5,2.0,1.5,1.75,2.25;while(1)printf(“请输入原动机的载荷特性请输入原动机的载荷特性(0,1,2):”);scanf(“%d”,&i);if(i=0&i=0&j=2)break;printf(“您检索的齿轮工况系数为您检索的齿轮工况系数为%f”,kaij);例2-4 三维数表程序化。见教材中P57,P58基本思想:根据自变量的数量决定是几维数组基本思想:根据自变量的数量决定是几维数组基本思想:根据自变量的数量决定是几维数组基本思想:根据自变量的数量决定是几维数组 这里有三个自变量:V带型号,小带轮计算直径和V带速度。V V带型号可用一个整型变量带型号可用一个
9、整型变量i i表示表示,i=0表示O型;每种型号的胶带有4个小带轮计算直径的区间范围,用整型变量整型变量j j表示该表示该区间范围区间范围,如对于O型带,j=0时表示小带轮计算直径在5063范围;皮带每秒线速度用皮带每秒线速度用k k表示表示。这样表中的三角胶带传递功率P0值可用一个三维数P07425表示。表中没有数据在表中没有数据在数组中用数组中用0 0填写。填写。二、数表的文件化二、数表的文件化 如果数表很大或涉及的数表很多,若仍然如果数表很大或涉及的数表很多,若仍然如果数表很大或涉及的数表很多,若仍然如果数表很大或涉及的数表很多,若仍然采用用数组赋值的方法进行程序化,程序将显采用用数组赋
10、值的方法进行程序化,程序将显采用用数组赋值的方法进行程序化,程序将显采用用数组赋值的方法进行程序化,程序将显得非常的庞大,累赘,有时甚至不可能实现得非常的庞大,累赘,有时甚至不可能实现得非常的庞大,累赘,有时甚至不可能实现得非常的庞大,累赘,有时甚至不可能实现,这就需要将数表进行文件化或数据库进行处理。这就需要将数表进行文件化或数据库进行处理。将数表文件化处理,不仅可使程序简练,将数表文件化处理,不仅可使程序简练,将数表文件化处理,不仅可使程序简练,将数表文件化处理,不仅可使程序简练,还可使数表与应用程序分离,实现还可使数表与应用程序分离,实现还可使数表与应用程序分离,实现还可使数表与应用程序
11、分离,实现 一个数表文一个数表文一个数表文一个数表文件供多个应用程序使用,并增强数据管理的安件供多个应用程序使用,并增强数据管理的安件供多个应用程序使用,并增强数据管理的安件供多个应用程序使用,并增强数据管理的安全性,提高数据系统的全性,提高数据系统的全性,提高数据系统的全性,提高数据系统的 可维护性可维护性可维护性可维护性。早期的。早期的CAD系统很多是采用数据文件来存储数据的。系统很多是采用数据文件来存储数据的。例2-5将平键和键槽尺寸表文件化并利用所建数据文件检索所需数据 基本思想:按记录将表基本思想:按记录将表2-5中的平键中的平键和键槽尺寸建立数据文件,一行一个记和键槽尺寸建立数据文
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