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1、 液压CAD系统说明 中原工学院 安向东 2004年8月前 言计算机辅助设计(CAD)是利用计算机系统对产品进行设计、修改和输出的一种方法。这是随着计算机的发展而产生的一门技术，是一门多学科的综合性应用技术，已渗透到许多制造业领域。在机电行业，约有50%的大中型企业使用此技术。液压传动技术由于在机械传动中具有传动装置重量轻、结构紧凑、传动平稳、噪声小等优点，因而被广泛应用在各种机械设备中，液压传动中应用CAD技术也是当前液压技术发展的一种趋势。为了满足液压传动系统设计的需要，我们开发了一个液压传动CAD系统。本系统是应用软件开发及特征造型、三维造型等CAD技术，与流体力学、液压传动、液压元件技
2、术相结合而开发的高度集成、具有良好界面的液压CAD系统，解决了机械和流体行业中传统的设计方法的效率低、质量差、工作量大的问题，弥补了国内外制造业在中文液压CAD上的空白，具有领先性及实用性。本系统根据国家标准的规定建立了完善的液压系统图形符号库。系统调用液压元件图块，用户指定所插入的位置、图块的放大的比例、角度，就可以将一个液压元件职能符号绘制好，用该系统绘制液压系统图，操作简单，效率高。本系统还具有设计计算和BOM功能模块，系统可以进行液压基本理论和液压系统元件参数设计计算，液压工程手册查询、液压系统工程图绘制等功能。本液压CAD系统由中原工学院承担开发。开发者经过几年的摸索，开发出一套适合
3、国内企业的、功能完善的液压CAD系统，并在企业得到了实际验证，取得了良好的效果。系统中可能会有一些疏漏和不妥的地方，恳请各位专家和广大用户提出宝贵意见。中文摘要计算机辅助设计(CAD)就是使用计算机系统辅助进行产品设计、开发。CAD具有许多传统设计无法比拟的优点。它大大地提高了绘图效率，而且还能进行一些必要的设计计算，这大大方便了设计者。目前，CAD已被应用到许多不同的行业。这篇论文着重介绍了在AutoCAD2000的基础上二次开发出来的液压传动CAD系统。本系统借助AutoCAD2000的二次开发系统和其提供的下拉菜单、图像显示菜单等控制模块程序，建立了一个液压元件图形符号库，从而解决了设计
4、人员在绘制液压系统图时存在大工作量、重复性劳动及图形不规范等问题，大大提高了绘图效率。同时，系统利用AutoLISP程序来进行设计计算，所有计算操作都在对话框中进行，操作方便快捷，大大缩短了设计周期。而且系统还具有文档文件处理功能，用户在设计中可以把计算文档文件存入系统，以备查看。液压CAD系统具有交互性好、使用方便及扩展性好等优点，而且随着我们开发工作的进一步深入，该系统将会更加完善，功能更强大。那时将会更方便液压系统设计人员的工作。关键词：液压CAD系统、液压元件图形符号、AutoLISPAbstractComputer-aided design (CAD) using the compu
5、ter system for designing. has the advantage that many traditional design cant compare to. It increases consumedly painting efficiency, and we can do some calculation using it. This is very convenient to the designer .Today the CAD has already applied to many different professions.This thesis introdu
6、ces the foundation of the CAD system for hydraulic systems on the base of AutoCAD2000. This system uses the second development systems and pull down menu and icon menu in AutoCAD, establishes a warehouse of hydraulic parts marks, thereby resolved the problem that the designers must do many repetitio
7、n jobs, and they draw many informal diagrams , increases painting efficiency consumedly. At the same time, the system makes use of the procedure of AutoLISP to process the design calculation. All calculations the operations are proceeding in dialog box, this is convenient and fast, shortened to desi
8、gn the period consumedly. And the system still has function of text file handle, customer can deposit the text file into the compute. The system has the feature such as convenient using and good developing character. Along with the development of our job, the system will be more perfect and its func
9、tion will be stronger. At that time it will be more convenient to the designing of hydraulic system.Key words: CAD system for hydraulic systems; warehouse of hydraulic parts marks; Autolisp 引 言液压技术从18世纪至今，经过两百多年的发展，已经成为机械行业一项最为重要的技术。液压技术应用相当广泛，军用装备、工程机械、机床设备、汽车、飞机等机械设备中都要用到液压系统。液压系统设计中设计人员主要需要完成以下几个
10、方面的工作： 明确工况要求，进行工况分析； 确定液压系统的主要参数； 选择液压元件； 验算液压系统的性能； 绘制系统图，编写技术文件。其中最核心的工作就是确定系统参数、选择液压元件、绘制系统原理图和编写技术文件三个方面的工作。本液压CAD系统就在这三个方面实现计算机辅助设计（CAD） CAD (计算机辅助设计)技术产生于本世纪50年代后期发达国家的航空和军事工业中，随着计算机软硬件技术和计算机图形学技术的发展而迅速成长起来。1989年美国国家工程科学院将CAD技术评为当代(1964-1989)十项最杰出的工程技术成就之一。三十几年来CAD技术和系统有了飞速的发展，CAD的应用迅速普及。在工业发
11、达国家，CAD技术的应用已迅速从军事工业向民用工业扩展，由大型企业向中小企业推广，由高技术领域的应用向日用家电、轻工产品的设计和制造中普及。而且这一技术正在从发达国家“流向”发展中国家。 CAD在机械制造行业的应用最早，也最为广泛。采用CAD技术进行产品设计不但可以使设计人员“甩掉图板”，更新传统的设计思想，实现设计自动化，降低产品的成本，提高企业及其产品在市场上的竞争能力；还可以使企业由原来的串行式作业转变为并行作业，建立一种全新的设计和生产技术管理体制，缩短产品的开发周期，提高劳动生产率。如今世界各大航空、航天及汽车等制造业巨头不但广泛采用CAD技术进行产品设计，而且投入大量的人力物力及资
12、金进行CAD软件的开发，以保持自己技术上的领先地位和国际市场上的优势。液压CAD系统是在AutoCAD2000的基础上二次开发出来的。主要开发语言是AutoLISP，通过AutoLISP语言驱动对话框，用户可以在对话框中输入数据进行计算，具有良好的可操作性。系统原理图绘制部分，我们把各种液压元件的职能符号都创建成块并保存到系统中，建成液压元件符号库，设计人员绘制系统图时直接调用块进行插入，元件符号的大小和摆放方向都可以通过在命令行输入比例和旋转角度来控制。软件提供了一个标准件库，设计人员可以根据设计计算结果在这个库中选择合适的标准液压元件。为了设计人员编制技术文件的需要，我们还让液压CAD系统
13、具有了文档文件处理功能，计算结果和液压元件选择的情况都可以生成文档保存起来，需要查看时点击“查看文档文件”按钮来查看。如果用户在使用液压CAD进行设计的过程中需要记下一些数据或者其它信息，可以点击“记事本”按钮，打开记事本进行记录。液压CAD系统的开发对于减轻液压系统设计人员的劳动量，提高工作效率很有帮助，本系统将计算引入CAD界面中，是一种尝试。软件还有待以后继续开发，升级，在这里我们恳请各位专家提出宝贵的意见，以便我们改进。一开发环境与开发工具、开发环境本软件在Windows2000专业版的环境下开发，同时具有良好的适应性，可以在Windows98、Windows me和Windows20
14、00的操作系统中使用。、开发工具(1) AutoCAD2000简介AutoCAD是Autodesk公司的主导产品，AutoCAD是当今最流行的二维绘图软件，它在二维绘图领域拥有广泛的用户群。AutoCAD有强大的二维功能，如绘图、编辑、剖面线和图案绘制、尺寸标注以及二次开发等功能，同时有部分三维功能。AutoCAD提供AutoLISP、ADS、ARX作为二次开发的工具。(2) AutoLISP语言编程AutoLISP语言是一种AutoCAD直接提供的编程语言，这种语言具有如下优势：语法简单不用特殊的变量定义，非常具有弹性语法非常简单；函数功能强大除了一般性的功能函数之外，还有不少控制配合Aut
15、oCAD的特殊函数，而且可以直接调用AutoCAD的命令，这些使得它的函数功能非常强大；编程环境不挑剔一般的文本编辑软件都可以编程，比如记事本、Visual LISP等；高级语言AutoLISP是一种高级语言，绝大多数数据类型及结构细节已经由解释器替用户处理了，在应用程序中用户可省去它们的定义。由于AutoLISP语言具有以上优点，所以我选择了AutoLISP作为液压CAD系统的开发语言。(3) Visual LISP介绍Visual LISP是AutoCAD提供的一个用来帮助使用AutoLISP编程的集成开发环境。启动AutoCAD之后，点击“工具”“Visual LISP”“Visual LISP编辑器”即可进入。Visual LISP编辑器可以进行编程、程序调试、错误检查等操作。程序编制在文本编辑器中进行，在文本编辑器中输入文本后，Visual LISP会判断所输入的文本是否一个AutoLISP内部函数、数字、字符串或者其它已知的语言元素，并用每一种元素自己的颜色显示这些文本，这样可以帮助开发人员检查错误。Vis
