机械CAD-CAM技术第二讲-设计数据处理技术

1、机械CAD/CAM技术第二讲 设计数据处理技术 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，；另一类为另一类为，。，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 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 kalf

2、a8=0.68 , 0.74 , 0.79 , 0.83，0.86 , 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

3、的C语言程序如下： #include void main（ ） int i; f1oat 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

4、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 A检索齿轮传动工况系数C语言程序 #include main( ) int I,j; f1oat ka33=1.0,1.25,1.75,1.25,1.5,2.0, 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

5、; 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 这里有三个自变量：V带型号，小带轮计算直径和V带速度。,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，如对于O型带，j=0时表示小带轮计算直径在5063范围；。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。 ，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。 。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

6、利用所建数据文件检索所需数据 #include#define num=#;#按实际记录数赋值struct key_GB float d1, d2,b,h,t,t1; key; 定义结构变量定义结构变量keyvoid main( )int i;FILE *fp; 定义文件指针定义文件指针fp if(fp=fopen(“key.dat”,“w”)= =NULL) printf(“cannot open the data file”); exit( ); 创建文件创建文件key.dat只写只写 for (i=0;inum;i+) printf(“record/%d:d1,d2,b,h,t,t1= ”

7、,i); scanf(“%f, %f, %f, %f, %f, %f”,&key.d1, &key.d2, &key.b, &key.h,&key.t, &key.t1); fwrite(&key,sizeof(struct key_GB ),1,fp) 向结构变量向结构变量key中输入数据中输入数据 fclose(fp); 并把并把key数据循环写入数据循环写入key.dat 文件，一次一记录。文件，一次一记录。 利用所建的数据文件“key. dat”检索所需的平键和键槽尺寸的C语言程序#include#define num=#;#按实

8、际记录数赋值struct key_GB float d1, d2,b,h,t,t1; key; 定义结构变量定义结构变量keyvoid main( )int i;FILE *fp; 定义文件指针定义文件指针fp While While (1) printf(“input the shaft diameter d=”); scanf(“%f”,&d); if(d8&d=85)break; else printf(“the diameter d is not in range,input again!”); 输入正确轴径输入正确轴径 if(fp=fopen(“key.dat”,“r

9、”) = = NULL) printf(“cannot open the data file”); exit( ); 只读方式打开当前目录下只读方式打开当前目录下key.dat for (i=0;ikey.d1 & d=key.d2) printf(“the key:b=%f,h=%f,t=%f,t1=%f”, key.b, key.h, key.t, key.t1); break; 循环设文件指针，逐记录读文件循环设文件指针，逐记录读文件 判断输入的轴径是否在当前的判断输入的轴径是否在当前的 fclose(fp); 记录范围内，是就打印数据。记录范围内，是就打印数据。 第二节 线图的

10、计算机处理 图2-2 当变位系数x0时，渐开线齿轮的当量齿数Zv。和齿形系数Y之间的关系曲线。 二、复杂线图的处理 第三节 数表的公式化处理由于数表数据的离散性和离散数量的有限性，在相邻两数值点之间的函数值只能选取相近的数据，这会给计算带来误差。因而，充分利用计算机高速计算功能，克服上述不足。数表的公式化处理有和两种方法。一、函数插值 根据所选取的结点的个数，可将函数插值分为，和拉格朗和拉格朗日插值日插值. 1、线性插值)()()()()(112121xxxxxfxfxfxg即：) 1(12121)(xxxxyyyxg可改写为：21211212)(yxxxxyxxxxxg设：2121xxxxA

11、1212xxxxA则：2211)(yAyAxg 323132123212311312132)()()()()()()(yxxxxxxxxyxxxxxxxxyxxxxxxxxxg nkknkkkkkkknkkyxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxg111211121)()()()()()()(knkkjjjkjyxxxx)(11 数据库系统可有效管理所有的产品设计和制造的数据信息，实现数据的共享，保持程序与数据的独立性，保证数据的完整性和安全性。因而，数据库系统在CAD/CAM作业中得到广泛的应用。这里将介绍一般工程手册中数表的数据库处理方法。数表的数据库处理在CADCAM作业中数据库系统比文件系统应用更广泛，操作更方便。人们往往将大量的工程手册中的各类数表进行整理，利用数据库管