機(jī)械CAD-CAM技術(shù)第二講-設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理技術(shù)

1、機(jī)械CAD/CAM技術(shù)第二講 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理技術(shù) 第一節(jié) 數(shù)表的計(jì)算機(jī)處理工程手冊(cè)中的數(shù)表有兩類：工程手冊(cè)中的數(shù)表有兩類：一類為一類為，；另一類為另一類為，。，將數(shù)表中數(shù)據(jù)擬合成公式，將數(shù)表中數(shù)據(jù)擬合成公式，由計(jì)算機(jī)直接求解公式求取所需的數(shù)據(jù)。由計(jì)算機(jī)直接求解公式求取所需的數(shù)據(jù)。 一、數(shù)表的程序化 該數(shù)表程序化時(shí)，可定義2個(gè)一維數(shù)組，將數(shù)表中的數(shù)值賦值于各自的數(shù)組，使之初始化，以下是該數(shù)表程序化的C語(yǔ)言初始化賦值語(yǔ)句。例2-1數(shù)表程序化C語(yǔ)言初始化賦值語(yǔ)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時(shí)的修正系數(shù)， ka1fa1=0.74表示a100 時(shí)的修正系數(shù)，以此類推。 如若已知的包角。不是正好為表中所列數(shù)值，而是介于所列數(shù)值之間，可用函數(shù)插值法求解所需的修整系數(shù)，關(guān)于函數(shù)插值稍后介紹。 例2-2將表2-2中數(shù)表程序化處理，并要求根據(jù)所輸入的V帶型號(hào)查找出該V帶的斷面尺寸 設(shè)整型變量i為皮帶型號(hào)：i0表示O型，I=1為A型，I=2為B型，以此類推。用4個(gè)一維數(shù)組a7、h7、a07、y07分別存儲(chǔ)V帶的頂寬，斷面高、節(jié)寬和節(jié)高。檢索V帶參數(shù)

3、的C語(yǔ)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 (“請(qǐng)輸入V帶型號(hào)(0,1,2,3,4,5,6):d%”,&i); if (i=0&i=6) printf (“您需查找的V帶的頂

4、寬為%f,斷面高為%f,節(jié)寬為%f,節(jié)高為%f”，ai,hi,a0i,y0i)； break; else printf (“您所輸入的V帶型號(hào)不對(duì)，請(qǐng)重新輸入！”); 例2-3檢索齒輪傳動(dòng)工況系數(shù) A檢索齒輪傳動(dòng)工況系數(shù)C語(yǔ)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 (“請(qǐng)輸入原動(dòng)機(jī)的載荷特性請(qǐng)輸入原動(dòng)機(jī)的載荷特性(0,1,2):”); scanf (“%d”,&i); if (i=0&i=0&j=2) break

5、; printf (“您檢索的齒輪工況系數(shù)為您檢索的齒輪工況系數(shù)為%f”,kaij); 例2-4 三維數(shù)表程序化。見(jiàn)教材中P57，P58 這里有三個(gè)自變量：V帶型號(hào)，小帶輪計(jì)算直徑和V帶速度。,i=0表示O型；每種型號(hào)的膠帶有4個(gè)小帶輪計(jì)算直徑的區(qū)間范圍，用，如對(duì)于O型帶，j=0時(shí)表示小帶輪計(jì)算直徑在5063范圍；。這樣表中的三角膠帶傳遞功率P0值可用一個(gè)三維數(shù)P07425表示。 ，這就需要將數(shù)表進(jìn)行文件化或數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行處理。這就需要將數(shù)表進(jìn)行文件化或數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行處理。 。早期的。早期的CAD系統(tǒng)很多是采用數(shù)據(jù)文件來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的。系統(tǒng)很多是采用數(shù)據(jù)文件來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的。例2-5將平鍵和鍵槽尺寸表文件化并

6、利用所建數(shù)據(jù)文件檢索所需數(shù)據(jù) #include#define num=#;#按實(shí)際記錄數(shù)賦值struct key_GB float d1, d2,b,h,t,t1; key; 定義結(jié)構(gòu)變量定義結(jié)構(gòu)變量keyvoid main( )int i;FILE *fp; 定義文件指針定義文件指針fp if(fp=fopen(“key.dat”,“w”)= =NULL) printf(“cannot open the data file”); exit( ); 創(chuàng)建文件創(chuàng)建文件key.dat只寫(xiě)只寫(xiě) 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) 向結(jié)構(gòu)變量向結(jié)構(gòu)變量key中輸入數(shù)據(jù)中輸入數(shù)據(jù) fclose(fp); 并把并把key數(shù)據(jù)循環(huán)寫(xiě)入數(shù)據(jù)循環(huán)寫(xiě)入key.dat 文件，一次一記錄。文件，一次一記錄。 利用所建的數(shù)據(jù)文件“key. dat”檢索所需的平鍵和鍵槽尺寸的C語(yǔ)言程序#include#define num=#;#按實(shí)

8、際記錄數(shù)賦值struct key_GB float d1, d2,b,h,t,t1; key; 定義結(jié)構(gòu)變量定義結(jié)構(gòu)變量keyvoid main( )int i;FILE *fp; 定義文件指針定義文件指針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!”); 輸入正確軸徑輸入正確軸徑 if(fp=fopen(“key.dat”,“r

9、”) = = NULL) printf(“cannot open the data file”); exit( ); 只讀方式打開(kāi)當(dāng)前目錄下只讀方式打開(kāi)當(dāng)前目錄下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; 循環(huán)設(shè)文件指針，逐記錄讀文件循環(huán)設(shè)文件指針，逐記錄讀文件 判斷輸入的軸徑是否在當(dāng)前的判斷輸入的軸徑是否在當(dāng)前的 fclose(fp); 記錄范圍內(nèi)，是就打印數(shù)據(jù)。記錄范圍內(nèi)，是就打印數(shù)據(jù)。 第二節(jié) 線圖的

10、計(jì)算機(jī)處理 圖2-2 當(dāng)變位系數(shù)x0時(shí)，漸開(kāi)線齒輪的當(dāng)量齒數(shù)Zv。和齒形系數(shù)Y之間的關(guān)系曲線。 二、復(fù)雜線圖的處理 第三節(jié) 數(shù)表的公式化處理由于數(shù)表數(shù)據(jù)的離散性和離散數(shù)量的有限性，在相鄰兩數(shù)值點(diǎn)之間的函數(shù)值只能選取相近的數(shù)據(jù)，這會(huì)給計(jì)算帶來(lái)誤差。因而，充分利用計(jì)算機(jī)高速計(jì)算功能，克服上述不足。數(shù)表的公式化處理有和兩種方法。一、函數(shù)插值 根據(jù)所選取的結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，可將函數(shù)插值分為，和拉格朗和拉格朗日插值日插值. 1、線性插值)()()()()(112121xxxxxfxfxfxg即：) 1(12121)(xxxxyyyxg可改寫(xiě)為：21211212)(yxxxxyxxxxxg設(shè)：2121xxxxA

11、1212xxxxA則：2211)(yAyAxg 323132123212311312132)()()()()()()(yxxxxxxxxyxxxxxxxxyxxxxxxxxxg nkknkkkkkkknkkyxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxg111211121)()()()()()()(knkkjjjkjyxxxx)(11 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可有效管理所有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，保持程序與數(shù)據(jù)的獨(dú)立性，保證數(shù)據(jù)的完整性和安全性。因而，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在CAD/CAM作業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。這里將介紹一般工程手冊(cè)中數(shù)表的數(shù)據(jù)庫(kù)處理方法。數(shù)表的數(shù)據(jù)庫(kù)處理在CADCAM作業(yè)中數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)比文件系統(tǒng)應(yīng)用更廣泛，操作更方便。人們往往將大量的工程手冊(cè)中的各類數(shù)表進(jìn)行整理，利用數(shù)據(jù)庫(kù)管