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1、北京理工大学本科生毕业设计（论文）摘要导弹是现代战场中必要的武器，所以导弹的研发对一个国家来说是至关重要的，但是导弹的研发周期是很长的，从分析战术技术指标开始，经过设计导弹、制造导弹、还得做试验，再修改，每个步骤都需要很多物力、人力等等，成本很高。由于很多原因，不可能每次都要设计出与众不同的导弹，所以大多数情况下，都会在已有的导弹上加以修改得到性能符合的导弹。基于以上问题，本论文着重研究导弹的快速设计方法，基于三维设计软件“SolidWorks”二次开发的飞行器快速设计方法。导弹的快速设计方法是基于参数化设计方法的，参数化设计方法有几种，本文就选用其中一种来实现导弹的快速设计，即修改尺寸的方法
2、。在已经设计好的导弹模型下，利用MFC设计程序界面，通过在此程序框架里编写二次开发程序实现导弹的三维模型输出和导弹的质量特性的输出。关键词：导弹总体设计，SolidWorks二次开发，Visual C+6.0，MFCAbstractMissiles are necessary weapons in the modern battlefield, so the development of missiles is crucial for a country, but the development cycle of missile is very long, from the analysis
3、of tactical and technical target, through the design of missiles, missile manufacturing, having a test, and also amend it, each step requires a lot of material and human resources, etc., the cost is very high. For many reasons, we can not always design a unique missile, so in most cases, we will mod
4、ify the missiles which already exist to meet our need.Based on the above issues, this paper focuses on the rapid design of missiles, secondary development of aircraft rapid design based on three-dimensional design software SolidWorks. Missile design is based on the parametric design method. There ar
5、e several parametric methods, this paper choose one of these methods to achieve rapid design of the missile, which modify the size of the missile. After the missile model has been designed, then use the MFC to design program interface, by writing the program in the framework, we can output the three
6、-dimensional model of the missile and also the quality characteristics of the missile.Key Words: Missile Design, SolidWorks Secondary Development, Visual C+6.0，MFC9目录第一章 绪论11.1 论文选题的背景和意义11.2 国内外发展现状与趋势11.2.1 参数化设计的发展现状11.2.2 参数化设计和数据驱动的理论方法21.2.3 我国CAD技术现状及发展趋势51.2.4 SolidWorks二次开发61.3 论文要研究解决的问题71
7、.4 论文研究主要内容71.4.1 导弹总体设计概述71.4.2 基于Visual C+的SolidWorks二次开发81.4.3 把上面两个研究结果结合起来最终实现导弹总体的快速设计8第二章 飞行器总体参数设计92.1 飞行器战术技术指标分析92.1.1 战术技术指标分析的意义92.1.2 战术技术指标分析论证的复杂性92.1.3 战术技术指标分析方法102.2 飞行器总体方案初步设计102.2.1 总体方案初步设计的任务102.2.2 战斗部系统设计112.2.3 发动机系统设计132.2.4 气动系统设计152.3.5 制导与控制系统设计192.3.6 结构系统设计19第三章 Visua
8、l C+和SolidWorks联合应用223.1Visual C+6.0简介及开发环境的构成223.1.1 Visual C+简介223.1.2 MFC的程序开发233.2 SolidWorks软件二次开发技术29第四章 基于SolidWorks二次开发飞行器快速设计324.1快速设计方法介绍324.2 程序基本概念和开发思路324.2.1 程序的基本概念324.2.2 程序开发思路334.3 快速设计流程334.3.1基于SolidWorks的导弹外形建模344.3.2 快速设计平台对话框的建立354.3.3 快速设计关键步骤的程序代码44第五章 结论与展望505.1 结论505.2 展望5
9、0第一章 绪论1.1 论文选题的背景和意义导弹是现代战争中的重要武器，是国防现代化的标志，随着战争需要的变化和科学技术的进步而不断发展。从20世纪40年代到现在，各国发展的导弹种类繁多，导弹的性能也逐渐强大，能适应各种战场。随着现代化战争中使用的高技术武器威胁的不断增强，现有的导弹已不能对付新的威胁，国外发达国家的武器研发周期比国内明显短。所以，要搞好国防，保护好自己的国家，必须有能力快速设计和研发出能对付新的威胁的新型导弹。为了提高导弹快速设计的效率以及降低设计人员的工作量，以VC+60为开发环境，充分利用Solidworks基于骨架模型的参数化建模、变量化和单一数据库等技术，研究基于Sol
10、idworks的二次开发技术。实现应用软件与SolidWorks之间的数据通信以及数据共享，从而保证了飞行器的外形及其相关参数能够快速、自动地更新，进而驱动各个学科自动分析。1.2 国内外发展现状与趋势目前，参数化设计已成为CAD中最热门的应用科技之一，能否实现参数化设计也成为评价CAD系统优劣的重要技术指标。这是因为它更符合和贴近现代CAD中概念设计以及并行设计思想，工程设计人员设计开始阶段可快速草拟产品的零件图，通过对产品形状及大小的约束最后精确成图。1.2.1 参数化设计的发展现状参数化设计是Revit Building的一个重要思想，它分为两个部分：参数化图元和参数化修改引擎。Revi
11、t Building中的图元都是以构件的形式出现，这些构件之间的不同，是通过参数的调整反映出来的，参数保存了图元作为数字化建筑构件的所有信息。参数化修改引擎提供的参数更改技术使用户对建筑设计或文档部分作的任何改动都可以自动的在其它相关联的部分反映出来，采用智能建筑构件、视图和注释符号，使每一个构件都通过一个变更传播引擎互相关联。构件的移动、删除和尺寸的改动所引起的参数变化会引起相关构件的参数产生关联的变化，任一视图下所发生的变更都能参数化的、双向的传播到所有视图，以保证所有图纸的一致性，毋须逐一对所有视图进行修改。从而提高了工作效率和工作质量。用CAD方法开发产品时，零件设计模型的建立速度是决
12、定整个产品开发效率的关键。产品开发初期，零件形状和尺寸有一定模糊性，要在装配验证、性能分析和数控编程之后才能确定。这就希望零件模型具有易于修改的柔性。参数化设计方法就是将模型中的定量信息变量化，使之成为任意调整的参数。对于变量化参数赋予不同数值，就可得到不同大小和形状的零件模型。参数化设计是通过改动图形的某一部分或某几部分的尺寸, 或修改已定义好的零件参数, 自动完成对图形中相关部分的改动, 从而实现对图形的驱动。参数驱动的方式便于用户修改和设计。用户在设计轮廓时无需准确地定位和定形, 只需勾画出大致轮廓, 然后通过修改标注的尺寸值来达到最终的形状, 或者只需将零件的关键部分定义为某个参数,
13、通过对参数的修改实现对产品的设计和优化。参数化设计极大地改善了图形的修改手段,提高了设计的柔性, 在概念设计、动态设计、实体造型、装配、公差分析与综合、机构仿真、优化设计等领域发挥着越来越大的作用, 体现出很高的应用价值。1.2.2 参数化设计和数据驱动的理论方法参数化设计技术以约束造型为核心, 以尺寸驱动为特征，允许设计者首先进行草图设计，勾画出设计轮廓，然后输入精确尺寸值来完成最终的设计。与无约束造型系统相比，参数化设计更符合实际工程设计习惯，因为在实际设计的初期阶段，设计人员关心的往往是零部件的大致形状和性能，对精确的尺寸并不十分关心，特别是在系列化设计中，参数化造型技术的优点就更加突出
14、。设计过程可视为约束满足的过程，设计活动本质上是通过提取产品有效的约束来建立其约束模型并进行约束求解。参数驱动中约束方程的求解或尺寸链的推导是难点，如何保证在各种情况下都得到稳定的解，尚未得到完全的解决。目前，解决参数驱动中约束的方法主要有如下几种：（1）基于几何约束的变量几何法：这是一种基于约束的数学方法，它将图形的几何模型分散为一系列的特征点，以特征点为变量形成了一个非线性方程组，当约束变化时，利用非线性方程组就可以求出这些特征点的新坐标，从而形成新图形。但由于非线性方程组求解过程本身的不足，求解稳定性的问题并没有得到根本解决，现在有不少研究正在寻求提高求解稳定性的途径。（2）基于几何推理
15、的人工智能法：这种方法是用基于规则的推理方法来确定用一组约束描述的几何模型。在推理过程中，利用专家系统将几何形体的约束关系用一阶逻辑谓词描述，存入事实库中。推理机把从规则库中提取出的规则用于当前的事实库中，然后推理出几何形体的细节。推理过程输出是由一系列推理出的规则组成的一个几何形体的构造计划。参数化模型由在构造计划中顺序算出的规则所决定。这种方法通过谓词可以表达很复杂的约束，例如相切，这一点是其他方法所无法比拟的。但由于在推理过程中要查询匹配规则，所以用这种方法建立的系统过于庞大，而且速度较慢。（3）基于构造过程的构造法：该方法在交互造型过程中采用了一种称为“参数化履历”（Parametri
16、c History）的机制，在设计过程中系统自动记录造型操作过程的程序化描述，将记录的定量信息作为变量化参数，当赋予参数不同的值时，就会得到不同大小或形状的几何模型。这种方法较适用于结构相同儿尺寸不同的零件设计，但由于需要严格遵循某种构图顺序，故柔性和灵活性较差。（4）基于辅助线法：这种方法的几何图形轮廓线都建立在辅助线的基础上，辅助线的求解条件在作图的过程中已明确规定，由辅助线来管理图形的几何约束和结构约束，并直接定义图形的约束集，这样就可以在图中搜索和检查求解条件，使约束的表达得以简化，减小了约束方程的求解规模。从本质上讲，这种方法的求解速度较快，但当图形比较复杂时，作辅助线会增加作图的操作，影响作图速度
