目錄

第一章CAD技術(shù)概述...........................................................3

1.1有關(guān)CAD方面的知識(shí)....................................................3

1.2機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程與機(jī)械CAD過(guò)程比較.......................................4

1.3CAD技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用...................................................6

第二章機(jī)械CAD系統(tǒng)的組成...................................................9

2.1CAD的硬件.............................................................9

2.2機(jī)械CAD系統(tǒng)的軟件...................................................12

第三章工程手冊(cè)的數(shù)據(jù)處理....................................................17

3.1數(shù)表的程序化...........................................................17

3.2一元函數(shù)插值...........................................................23

3.3線圖的程序化..........................................................26

3.4建立經(jīng)驗(yàn)公式的方法....................................................26

3.5MATLAB語(yǔ)言簡(jiǎn)介......................................................29

第四章圖形變換...............................................................53

4.1圖形變換的方法........................................................53

4.1.1點(diǎn)的變換........................................................53

4.1.2變換的矩陣表示..................................................54

4.2二維圖形變換...........................................................55

4.2.1二維圖形基本變換................................................55

4.2.2二維圖形變換舉例................................................57

4.3三維圖形變換..........................................................64

4.3.1三維圖形基本變換................................................65

4.3.2三維圖形的正投影變換............................................69

4.3.3齊次坐標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)..................................................71

第五章二維幾何建模方法....................................................71

5.1交互幾何建模..........................................................71

5.2參數(shù)化幾何建模........................................................72

5.3形狀特征拼合法幾何建模................................................73

5.3.1形狀特征的概念與確定............................................73

5.3.2形狀特征拼合法的編程實(shí)現(xiàn)........................................75

第六章三維產(chǎn)品建模技術(shù)......................................................75

6.1三維幾何造型技術(shù)......................................................75

6.1.1幾何造型概述....................................................75

6.1.2三維幾何造型系統(tǒng)的三種模型......................................76

6.2兩種實(shí)用幾何造型軟件簡(jiǎn)介..............................................81

6.2.1AutoCAD幾何造型簡(jiǎn)介...........................................81

6.2.2SolidEdge參數(shù)化特征造型簡(jiǎn)介....................................82

6.3特征建模技術(shù)...........................................................82

6.3.1特征建模概述....................................................82

6.3.2特征定義........................................................83

第七章AutoCAD的定制和二次開(kāi)發(fā).............................................83

7.1模板文件(擴(kuò)展名為dwt)...............................................................................................83

7.2AutoLISP語(yǔ)言..........................................................83

7.2.1AutoLISP語(yǔ)言簡(jiǎn)介................................................83

7.2.2AutoLISP語(yǔ)言應(yīng)用舉例...........................................84

7.3定義菜單、工具欄......................................................84

7.3.1菜單文件的結(jié)構(gòu)..................................................85

7.3.2萊單開(kāi)發(fā)的方法...................................................86

7.3.3下拉菜單設(shè)計(jì)....................................................86

7.3.4圖標(biāo)菜單的設(shè)計(jì)..................................................88

7.3.5工具欄設(shè)計(jì)......................................................90

7.4形(SHAPE)和塊(BLOCK)......................................................................................90

7.4.1形和形文件.......................................................90

7.4.2圖塊.............................................................93

7.5SCRIPT(腳本)文件...................................................93

7.5.1關(guān)于SCR文件....................................................93

7.5.2SCR文件應(yīng)用舉例................................................94

7.6DXF圖形交換文件......................................................94

7.6.1圖形數(shù)據(jù)交換技術(shù)................................................94

7.6.2DXF文件結(jié)構(gòu)....................................................94

7.7用C語(yǔ)言定義新的函數(shù)和命令...........................................97

7.8程序參數(shù)文件ACAD.PGP...............................................................................................97

第一章CAD技術(shù)概述

1.1有關(guān)CAD方面的知識(shí)

一、產(chǎn)品設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)是指根據(jù)使用要求確定產(chǎn)品應(yīng)具備的功能，構(gòu)思產(chǎn)品的工作原理、總體布局、運(yùn)動(dòng)

方式、力和能量的傳遞、結(jié)構(gòu)形式、產(chǎn)品形狀、色彩、材質(zhì)、工藝、人機(jī)工程等事項(xiàng)，并轉(zhuǎn)

化為工程描述(圖樣、設(shè)計(jì)文件等)，以此作為制造的依據(jù)。因此，設(shè)計(jì)是產(chǎn)品的生命，也

是產(chǎn)品制造的前提和基礎(chǔ)。現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和手段，作為一門多學(xué)科

綜合性應(yīng)用技術(shù)，CAD技術(shù)就是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及手段的綜合體現(xiàn)。

二、CAD技術(shù)

CAD(ComputerAidedDesign)是利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)有力的計(jì)算功能和高效率的圖形處理能

力，輔助進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與分析的理論和方法，是綜合了計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程設(shè)計(jì)方法的最新

發(fā)展而形成的一門新興學(xué)科，一般更多地稱CAD技術(shù)。

注意：1)CAD中D最先代表那個(gè)詞；

2)計(jì)算機(jī)繪圖的方式：交互式繪圖、被動(dòng)式繪圖；

3)CAD技術(shù)和CAD系統(tǒng)的概念。

CAD技術(shù)把產(chǎn)品的物理模型轉(zhuǎn)化為存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的數(shù)字化模型從而為后續(xù)的工藝、

制造、管理等環(huán)節(jié)提供了共享的信息源。現(xiàn)在CAD技術(shù)已不僅僅用于自動(dòng)繪圖或三維建模,

而已成為一種廣義的、綜合性的關(guān)于設(shè)計(jì)的新技術(shù)，它涉及以下基礎(chǔ)技術(shù)：

(1)圖形處理技術(shù)。如二維交互圖形技術(shù)、三維幾何造型技術(shù)及其他圖形輸入輸出技術(shù)。

(2)工程分析技術(shù)。如有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、物理特性計(jì)算(如面積、體積、慣性矩

等計(jì)算)、模擬仿真以及各行各業(yè)中的工程分析等。

(3)數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)交換技術(shù)。如產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)、數(shù)據(jù)庫(kù)、異構(gòu)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換

和接口等。

(4)文檔處理技術(shù)。如文檔制作、編輯及文字處理等。

(5)界面開(kāi)發(fā)技術(shù)。如圖形用戶界面、網(wǎng)絡(luò)用戶界面、多通道多媒體智能用戶界面等。

(6)基于web的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和開(kāi)發(fā)技術(shù)。

三、CG

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)(CG)的內(nèi)涵：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是研究通過(guò)計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形，并

在專用設(shè)備上顯示的原理、方法和技術(shù)的科學(xué)。CG的研究?jī)?nèi)容有以下四個(gè)方面：

(1)硬件：指圖形輸人設(shè)備、圖形處理設(shè)備、圖形顯示設(shè)備和圖形繪制設(shè)備。

(2)圖形軟件設(shè)計(jì)：如二維繪圖系統(tǒng)、三維造型系統(tǒng)、動(dòng)畫(huà)制作系統(tǒng)、真實(shí)感圖形生成

系統(tǒng)等。

(3)圖形處理的理論與方法：如幾何元素和圖形的生成方法、實(shí)體表示理論與拼合算法、

圖形變換、圖形的消隱與裁剪、真實(shí)感圖形生成等。近年來(lái)，CG向更深的方向發(fā)

展，出現(xiàn)了分布式圖形處理、聲像一體化、虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體技術(shù)以及科學(xué)計(jì)算可

視化等高新理論與技術(shù)。

(4)實(shí)際應(yīng)用中的圖形處理問(wèn)題：涉及廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，如統(tǒng)計(jì)管理、測(cè)量、生物、醫(yī)

學(xué)、藥學(xué)、模擬與動(dòng)畫(huà)、美術(shù)、辦公自動(dòng)化等。

四、計(jì)算機(jī)繪圖

計(jì)算機(jī)繪圖是CG中涉及工程圖形繪制的一個(gè)分支，可將它看成一門工程技術(shù)，它為

千百萬(wàn)人以軟件操作方式繪制圖樣提供服務(wù)。這就是說(shuō)，計(jì)算機(jī)繪圖目前已作為一種成熟的

技術(shù)，用軟件方式提供給千千萬(wàn)萬(wàn)的普通用戶，不要求這些用戶通曉理論和算法，只需掌握

軟件功能及所要求的操作技能，就能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)繪圖的目的。值得指出的是：不應(yīng)該將CAD

與計(jì)算機(jī)繪圖、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)混淆起來(lái)。計(jì)算機(jī)繪圖的內(nèi)涵：計(jì)算機(jī)繪圖是使用圖形軟件和

計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行繪圖及有關(guān)標(biāo)注的一種方法和技術(shù)，它以擺脫繁重的手工繪圖為主要目標(biāo)。

五、CAD、CG和計(jì)算機(jī)繪圖之間的關(guān)系

從以上對(duì)CAD、及CG及計(jì)算機(jī)繪圖的敘述可以看出它們?nèi)咧g是有區(qū)別的，但

聯(lián)系非常密切。可以簡(jiǎn)單地表述如下：計(jì)算機(jī)繪圖不是CAD的全部?jī)?nèi)涵，但它是CAD技

術(shù)的基礎(chǔ)之一；CG是一門獨(dú)立的學(xué)科，有自己豐富的技術(shù)內(nèi)涵，它與CAD有明顯區(qū)別，

但它的有關(guān)圖形處理的理論與方法構(gòu)成了CAD技術(shù)的重要基礎(chǔ)。

1.2機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程與機(jī)械CAD過(guò)程比較

一、機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程

機(jī)械設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、裝配、銷售和使用整個(gè)生命周期中的第一個(gè)環(huán)節(jié)，也是最

重要的環(huán)節(jié)，因?yàn)樗鼘?duì)產(chǎn)品性能的影響通常占80%。機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程如圖所示。設(shè)計(jì)一般經(jīng)

歷以下幾個(gè)階段：

(1)概念設(shè)計(jì)：通過(guò)調(diào)查研究、資料收集，仔細(xì)分析用戶需求，在此基礎(chǔ)上確定產(chǎn)品功能,

進(jìn)而構(gòu)思方案，進(jìn)行分析與論證，最后獲得一組可行的原理性方案。

(2)初步設(shè)計(jì)：從一組可行的原理方案中選一優(yōu)化方案，繪制總布置草圖，確定各部件基

本結(jié)構(gòu)和形狀，建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行主要設(shè)計(jì)參數(shù)的分析計(jì)算與優(yōu)化。

(3)詳細(xì)設(shè)計(jì)：確定設(shè)計(jì)對(duì)象的細(xì)部結(jié)構(gòu)，最終完成總布置圖和零、部件圖，并編寫(xiě)技術(shù)

文件。

需求分析

圖1-1機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程

詳細(xì)設(shè)計(jì)的終結(jié)并不意味著最終獲得了一個(gè)好的設(shè)計(jì)。機(jī)械產(chǎn)品在經(jīng)歷了制造加工、樣

機(jī)測(cè)試、批量生產(chǎn)以及銷售使用后，將返回大量信息，要依據(jù)這些信息再對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行不斷修

改。由此可見(jiàn)，機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)“設(shè)計(jì)一評(píng)價(jià)一再設(shè)計(jì)”的反復(fù)迭代、不斷優(yōu)化的過(guò)程，在

人工設(shè)計(jì)情況下，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)。因此，實(shí)現(xiàn)某種程度的設(shè)計(jì)自動(dòng)化，縮短設(shè)計(jì)周期，降低設(shè)

計(jì)成本，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，就成為機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的迫切要求，正是在這樣的背景下產(chǎn)生了計(jì)算

機(jī)輔助設(shè)計(jì)。

二、機(jī)械CAD過(guò)程

現(xiàn)在的CAD過(guò)程往往與計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃（CAPP）和數(shù)控編程（NC）連在一起，

形成集成的CAD/CAM系統(tǒng)，如圖1—2所示。

圖1—2CAD/CAM系統(tǒng)工作流程圖

圖1一2中一開(kāi)始先根據(jù)市場(chǎng)需求確定產(chǎn)品的性能，然后用專家系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)，

由此再進(jìn)行幾何建模、工程分析、直到產(chǎn)生詳細(xì)的工程圖。CAPP的功能是進(jìn)行零件加工工

藝路線及工序的編制，它的作用除了為生產(chǎn)調(diào)度及控制提供信息外，也為NC自動(dòng)編程提

供所需信息。NC自動(dòng)編程生成刀具加工軌跡并在屏幕上進(jìn)行加工仿真，檢查無(wú)誤后，經(jīng)后

置處理生成加工代碼，在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工。該圖左邊是工程數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)成了信息交換與

集成的基礎(chǔ)，右邊列出了所需軟件的種類。

CAM是利用計(jì)算機(jī)對(duì)制造過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)、管理和控制，一般來(lái)說(shuō)包括工藝設(shè)計(jì)、數(shù)控

編程和機(jī)器人編程等內(nèi)容。

1.3CAD技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

CAD技術(shù)推動(dòng)了幾乎一切領(lǐng)域的設(shè)計(jì)革命，無(wú)論是軍事工業(yè)還是民用工業(yè)，無(wú)論是加

工制造業(yè)（如機(jī)械、電子、輕紡產(chǎn)品等）還是其他工業(yè)，甚至文體、影視、廣告制作等行業(yè)

都離不開(kāi)CAD技術(shù)。CAD技術(shù)已成為衡量國(guó)家科技與工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一，成為

企業(yè)信息化的重要技術(shù)基礎(chǔ)，也是企業(yè)進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的入場(chǎng)券。

一、CAD的起源及發(fā)展

到目前為止，CAD技術(shù)的發(fā)展已有四十多年的歷史。八十年代初，它已發(fā)展成為工程

界實(shí)用的工具。

起源：如果我們真正尋找CAD技術(shù)的起源，這將追朔到1963年美國(guó)MIT的博士研究生

Ivan.E.Sutherand研究成功的SKETCHPAD系統(tǒng)，該系統(tǒng)第一次允許設(shè)計(jì)人員使用光筆和顯

示屏交互操作計(jì)算機(jī)圖形，初步在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)了圖形的直接輸入.

發(fā)展：六十年代初，由于計(jì)算機(jī)硬件價(jià)格昂貴的原因，首批CAD系統(tǒng)的用戶都是一些大的

汽車、飛機(jī)公司，例如：美國(guó)的通用汽車公司，波音公司等。同時(shí)一些大的電子公司也將計(jì)

算機(jī)技術(shù)用于印刷電路設(shè)計(jì)之中，如：莫托洛拉公司。

從七十年代至今是CAD技術(shù)高速發(fā)展的階段，由于超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，使計(jì)

算機(jī)成本大幅度下降，圖形設(shè)備迅速向優(yōu)質(zhì)價(jià)廉方向發(fā)展，這就給CAD技術(shù)帶來(lái)巨大的動(dòng)

力，CAD系統(tǒng)的功能不斷增強(qiáng)，價(jià)格迅速下降，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，逐漸普及到了一般工

程和建筑設(shè)計(jì)之中，并且在圖案、紡織品、服裝設(shè)計(jì)、電視節(jié)目動(dòng)畫(huà)模擬和印刷等行業(yè)得到

廣泛應(yīng)用。

CAD系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程：二維計(jì)算機(jī)繪圖系統(tǒng)、三維計(jì)算機(jī)繪圖系統(tǒng)、幾何造型系統(tǒng)、設(shè)計(jì)特

性的自動(dòng)分析、設(shè)計(jì)和制造的集成系統(tǒng)（CAD/CAM系統(tǒng)）

二、CAD技術(shù)發(fā)展方向

概念一：CIMS：一個(gè)對(duì)產(chǎn)品的初始構(gòu)思（更確切地講產(chǎn)品的市場(chǎng)調(diào)查、訂貨開(kāi)始）和設(shè)計(jì)、

加工制造、直到產(chǎn)品最終裝配和出廠檢驗(yàn)的全過(guò)程是實(shí)行計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)叫計(jì)算機(jī)集成控

制系統(tǒng)。（例：出圖快）

概念'.：CE（ConcurrentEngineering）并行工程是一?種系統(tǒng)集成方法，它采用并行方法處理產(chǎn)

品設(shè)計(jì)及其相關(guān)過(guò)程，包括制造及相關(guān)過(guò)程。這種方法可以使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員從一開(kāi)始就能考

慮到產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)到消亡的整個(gè)生命周期中的所有因素。包括質(zhì)量、成本、作業(yè)調(diào)度及用

戶需求。它的目標(biāo)是提高設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)全過(guò)程的全面質(zhì)量，降低產(chǎn)品全生命周期的成本,

縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，包括減少設(shè)計(jì)反復(fù)，降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)準(zhǔn)備發(fā)送所占用的時(shí)間使產(chǎn)品以

最快的速度上市。

圖1-3并行工程工作模式

1.集成化

在一個(gè)由多種軟件組成的復(fù)雜系統(tǒng)中，例如計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)、并行工程(CE)

等，集成的含義有多種，一般有功能集成、信息集成、過(guò)程集成及動(dòng)態(tài)聯(lián)盟中企業(yè)的集成。

此處所說(shuō)的集成是指信息集成。由于設(shè)計(jì)是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的首要環(huán)節(jié)，因此，CAD信息處于產(chǎn)

品生命周期中信息鏈的源頭。為了提高系統(tǒng)的集成水平，CAD技術(shù)必須在以下幾個(gè)方面提

高水平：

(1)數(shù)字化產(chǎn)品建模(集成產(chǎn)品信息模型)。必須提供針對(duì)產(chǎn)品全生命周期的統(tǒng)一的產(chǎn)品模

型，該模型應(yīng)該符合某種標(biāo)準(zhǔn)或者規(guī)范，其內(nèi)容應(yīng)該包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀、設(shè)計(jì)過(guò)程以及設(shè)計(jì)

所用的知識(shí)；在建模技術(shù)上，應(yīng)該能提供性能優(yōu)良的特征建模、參數(shù)化設(shè)計(jì)、變量化設(shè)計(jì)等

方法。

(2)產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換。除了提供按目前已有的交換規(guī)范或者標(biāo)準(zhǔn)所開(kāi)發(fā)的中性交換文件及其接

口(如DXF,IGES,STEP文件)外，還需要發(fā)展新的交換思想和規(guī)范。

(3)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。應(yīng)繼續(xù)改進(jìn)與提高PDM軟件性能，有效管理與產(chǎn)品相關(guān)的所有數(shù)據(jù)以

及與產(chǎn)品相關(guān)的所有過(guò)程。

(4)繼續(xù)改進(jìn)與開(kāi)發(fā)各種CAX(CAD,CAE,CAPP…)以及DFX(DFA,DFM)并使

它們有機(jī)地集成起來(lái)。

2.網(wǎng)絡(luò)化

因特網(wǎng)及Web技術(shù)的發(fā)展；迅速將設(shè)計(jì)工作推向網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的模式，因此，CAD技術(shù)

必須在以下幾個(gè)方面提高水平：

(1)能夠提供基于因特網(wǎng)的完善的協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境。該環(huán)境具有電子會(huì)議、協(xié)同編輯、共享電

子白板、圖形和文字的瀏覽與批注、異構(gòu)CAD和PDM軟件的數(shù)據(jù)集成等功能，使用戶能

夠進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)。

(2)提供網(wǎng)上多種CAD應(yīng)用服務(wù)，例如設(shè)計(jì)任務(wù)規(guī)劃、設(shè)計(jì)沖突檢測(cè)與消解、網(wǎng)上虛擬裝

配等工具。

3.智能化

現(xiàn)有的CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中只能處理數(shù)值型的工作，包括計(jì)算、分析與繪圖。然而

在設(shè)計(jì)活動(dòng)中存在另一類符號(hào)推理型工作，包括方案構(gòu)思與擬定、最佳方案選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、

評(píng)價(jià)、決策以及參數(shù)選擇等。這些工作依賴于一定的知識(shí)模型，采用符號(hào)推理方法才能獲得

圓滿解決。因此將人工智能技術(shù)，特別是專家系統(tǒng)技術(shù)，與傳統(tǒng)CAD技術(shù)結(jié)合起來(lái)，形成

智能化CAD系統(tǒng)是機(jī)械CAD發(fā)展的必然趨勢(shì)。以下幾個(gè)問(wèn)題應(yīng)給予更多的注意：

(1)發(fā)展新的設(shè)計(jì)理論與方法。例如并行設(shè)計(jì)的理論、大規(guī)模定制設(shè)計(jì)的理論、概念設(shè)計(jì)的

理論、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的理論等。它們都是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。只有在新的理論指導(dǎo)下才可能建立新

一代的智能CAD系統(tǒng)，才能解決目前還不能有效解決的方案設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)等問(wèn)題。

(2)繼續(xù)深人研究機(jī)械設(shè)計(jì)型專家系統(tǒng)的一些基本理論與技術(shù)問(wèn)題。例如設(shè)計(jì)知識(shí)模型的表

示與建模、知識(shí)利用中的各種搜索與推理方法、知識(shí)獲取、工具系統(tǒng)的技術(shù)等。

4.標(biāo)準(zhǔn)化

隨著CAD技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題越來(lái)越顯出它的重要性。迄今已制定了不少標(biāo)

準(zhǔn)，例如面向圖形設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)CGI,面向用戶的圖形標(biāo)準(zhǔn)GKS和PHIGS,面向不同CAD

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)IGES和STEP,此外還有窗口標(biāo)準(zhǔn)等。

第二章機(jī)械CAD系統(tǒng)的組成

機(jī)械CAD系統(tǒng)組成：1）硬件系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)及外設(shè)，是CAD的物質(zhì)基礎(chǔ)；

2）軟件系統(tǒng)：是CAD的核心，它決定CAD系統(tǒng)的功能。

2.1CAD的硬件

一、主機(jī)

二、外存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱外存）

外存分為以下幾種：

（1）磁帶：磁帶工作可靠、價(jià)格低廉，但在其上記錄的信息只能順序存放，因而存取某

些信息時(shí)往往要卷帶及倒帶，影響存取速度。它適用于使用不頻繁的數(shù)據(jù)，目前已較少采用。

（2）磁盤(pán)：磁盤(pán)分為硬盤(pán)、軟盤(pán)、光盤(pán)三種。

1）硬盤(pán)。硬盤(pán)存儲(chǔ)容量大，可靠性高，存取速度比磁帶快得多，可以作為隨機(jī)存取裝置，

已成為CAD系統(tǒng)中不可缺少的設(shè)備。

2）軟盤(pán)。軟盤(pán)有3.5in的軟盤(pán)、優(yōu)盤(pán)等。軟盤(pán)的容量及存取速度雖不如硬盤(pán)，但攜帶方便,

價(jià)格便宜，因此得到了廣泛的應(yīng)用。

3）光盤(pán)。光盤(pán)是利用激光進(jìn)行讀寫(xiě)，比軟盤(pán)具有更大的存儲(chǔ)容量，被譽(yù)為“海量存儲(chǔ)器”,

又由于激光頭與介質(zhì)無(wú)接觸，沒(méi)有退磁問(wèn)題，所以信息保存時(shí)間長(zhǎng)，但其讀寫(xiě)速度不如硬盤(pán)。

三、圖形輸人設(shè)備

在CAD作業(yè)過(guò)程中，常需輸人產(chǎn)品設(shè)計(jì)初始方案的結(jié)構(gòu)與圖形，以及建立常用零部件

標(biāo)準(zhǔn)圖形庫(kù)。用戶不僅要求能快速輸入圖形，而且還要求將輸入的圖形以人機(jī)交互方式進(jìn)行

修改，以及對(duì)輸人的圖形進(jìn)行圖形變換（如縮放、平移、旋轉(zhuǎn)）。因此，圖形的輸人設(shè)備占

有重要的地位。目前，CAD系統(tǒng)常用的輸入設(shè)備有如下幾類：

（1）鍵盤(pán)：鍵盤(pán)用來(lái)輸人數(shù)據(jù)和程序；輸人命令或執(zhí)行命令；或者對(duì)屏幕圖形、程序進(jìn)行

特殊的處理。

（2）鼠標(biāo)器：鼠標(biāo)器主要用來(lái)控制顯示屏上的光標(biāo)位置。當(dāng)鼠標(biāo)器移動(dòng)時(shí)，顯示屏上的光

標(biāo)也隨之移動(dòng)。光標(biāo)的位移與鼠標(biāo)器的相對(duì)移動(dòng)有關(guān)而與其絕對(duì)位置無(wú)關(guān)。

（3）數(shù)字化儀：數(shù)字化儀也稱圖形輸入板，其分辨率高、作圖精度高、傳輸速度快、使用

方便、功能強(qiáng)，通常是大中型CAD系統(tǒng)中較常采用的圖形輸人設(shè)備之一。數(shù)字化儀可以實(shí)

現(xiàn)“指點(diǎn)操作”、“點(diǎn)菜單”、“徒手作圖”功能。

游標(biāo)器

觸筆

圖2-1數(shù)字化儀圖2-2圖形輸入板

(4)工程圖樣自動(dòng)掃描輸人系統(tǒng)：工程圖樣自動(dòng)掃描輸入.系統(tǒng)可高速完成圖樣輸人任務(wù),

能對(duì)藍(lán)圖進(jìn)行消藍(lán)、去污以及平滑處理，利用光盤(pán)存儲(chǔ)，是建立大型圖庫(kù)常用的CAD設(shè)備。

圖2—3采用掃描儀的圖形輸入系統(tǒng)

其他圖形輸人設(shè)備，如光筆、操縱桿、跟蹤球等，一般均與專用CAD系統(tǒng)一起配置。

四、圖形輸出設(shè)備

(I)圖形顯示器：選擇CAD圖形顯示系統(tǒng)時(shí)，分辨率越高，顯示效果也越好，但價(jià)格也

隨之升高。由于顯示器分辨率并不影響圖形輸出到自動(dòng)繪圖機(jī)上的繪圖精度，而且一般圖形

顯示系統(tǒng)的支撐軟件大多具有能在顯示圖形中截取部分圖形，進(jìn)行縮小或放大，以及可使圖

形在顯示器上平移的功能，因而不必盲目追求圖形顯示系統(tǒng)的高分辨率，以導(dǎo)致設(shè)備成本提

高。

(2)繪圖機(jī)：繪圖機(jī)是一種高速、高精度的圖形輸出裝置，它可將已輸人到CAD系統(tǒng)中

的工程圖樣，或?qū)⒃趫D形顯示屏上已完成的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖形繪制到圖紙上，進(jìn)行硬拷貝。自動(dòng)

繪圖機(jī)的性能指標(biāo)主要有：繪圖面積、繪圖速度、重復(fù)精度、步距、筆型(單色、多色)等。

自動(dòng)繪圖機(jī)按其工作方式分成兩大類：

1)平臺(tái)式繪圖機(jī)：平臺(tái)式繪圖機(jī)由繪圖平臺(tái)、導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、筆架等幾部分組成，具有

x方向及Y方向兩組導(dǎo)軌，橫梁可沿X方向?qū)к壱苿?dòng)，筆架則沿固定在橫梁上的Y方向

導(dǎo)軌移動(dòng)，它均由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。平臺(tái)式繪圖機(jī)繪圖速度高、精度高，在繪圖時(shí)可在臺(tái)面

上看到整個(gè)作圖過(guò)程，便于監(jiān)視。

圖2-4平臺(tái)式繪圖機(jī)

2）滾筒式繪圖機(jī)：滾筒式繪圖機(jī)的主要特點(diǎn)是將橫梁沿X方向的運(yùn)動(dòng)，由滾筒帶動(dòng)圖紙

的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，因而具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、圖紙長(zhǎng)度不受限制、價(jià)格便宜、占工作室面積比平臺(tái)式

小等優(yōu)點(diǎn)，但繪圖精度比平臺(tái)式低。滾筒式繪圖機(jī)工作時(shí)滾筒帶動(dòng)圖紙由里向外單向運(yùn)動(dòng)，

類似打印機(jī)的打印過(guò)程。

圖2-5滾筒式繪圖機(jī)

十y

C3

三

危

學(xué)

圖2-6筆架的走步方向圖2-7用折線逼近直線

用折線近似逼近的方法叫插補(bǔ)原理，即將線段分解和加密，補(bǔ)進(jìn)許多點(diǎn)，“以折代直”

或“以折代曲”。插補(bǔ)算法的先進(jìn)性表現(xiàn)在能否找出最佳的組合方式來(lái)逼近理想線型。目前

己有許多插補(bǔ)算法，如逐點(diǎn)比較法、正負(fù)法、數(shù)值微分分析法（DDA法）等，其中最常用

的是逐點(diǎn)比較法，現(xiàn)有的繪圖機(jī)為了提高繪圖效率，都使用專用的插補(bǔ)器。

（3）打印機(jī)：打印機(jī)是廉價(jià)的產(chǎn)生圖樣硬拷貝的設(shè)備，按機(jī)械動(dòng)作常分為撞擊式和非撞擊

式兩種。撞擊式打印機(jī)以輸出字符為主，有時(shí)也利用它輸出一些精度不高的圖形。非撞擊式

打印機(jī)有噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)等，這類打印設(shè)備打印速度快、噪聲小，既可以打印字符,

也有良好的圖形輸出效果，已逐步取代了撞擊式打印機(jī)。選擇打印機(jī)時(shí)，應(yīng)注意其工作的可

靠性、打印速度、工作壽命、漢字功能、圖形效果及性能價(jià)格比。

2.2機(jī)械CAD系統(tǒng)的軟件

CAD系統(tǒng)軟件可分成三個(gè)層次：系統(tǒng)軟件（一級(jí)軟件）、支撐軟件（二級(jí)軟件）、應(yīng)用

軟件（三級(jí)軟件）。

圖2-8CAD軟件層次

一、系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件主要用于計(jì)算機(jī)的管理、維護(hù)、控制及運(yùn)行，以及計(jì)算機(jī)程序的翻譯、裝入和

運(yùn)行。它有以下幾類：

1、操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)種類很多，版本也在不斷更新，目前常用的有Windows、Unix等。

操作系統(tǒng)的主要功能有：①文件管理，即在磁盤(pán)上建立、存儲(chǔ)、刪除、檢索文件；②設(shè)備

管理，即管理計(jì)算機(jī)輸入輸出等硬件設(shè)備。

2、編譯系統(tǒng)：編譯系統(tǒng)的作用是將用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序，翻譯成計(jì)算機(jī)能夠直接執(zhí)行的

機(jī)器指令。有了編譯系統(tǒng)，用戶就可應(yīng)用接近于人類自然語(yǔ)言和數(shù)學(xué)語(yǔ)言的方式來(lái)編寫(xiě)程序,

翻譯成機(jī)器指令，這樣就有可能使非計(jì)算機(jī)專業(yè)的各類工程技術(shù)人員很容易地應(yīng)用計(jì)算機(jī)來(lái)

實(shí)現(xiàn)其目的。

二、.CAD支撐軟件

支撐軟件是機(jī)械CAD軟件系統(tǒng)的核心。它是為滿足CAD作業(yè)中一些用戶的共同需要

而開(kāi)發(fā)的通用軟件。近年來(lái)，由于計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)大，支撐軟件的開(kāi)發(fā)研制有了很大

的進(jìn)展，推出了種類繁多的商品化支撐軟件，其中比較通用的有以下幾類。

1、計(jì)算分析軟件：它主要用來(lái)解決工程設(shè)計(jì)中各類數(shù)值計(jì)算問(wèn)題，主要有：

1）數(shù)值計(jì)算程序庫(kù)：它可提供諸如解微分方程、線性代數(shù)方程、數(shù)值積分、有限差分以

及曲線曲面擬合等數(shù)學(xué)問(wèn)題的計(jì)算機(jī)程序。

2）有限元結(jié)構(gòu)分析軟件。有限元法在理論與方法上均已比較成熟，在工程設(shè)計(jì)上應(yīng)用十分

廣泛。有限元分析軟件有SAPV、NASTRAN、ANSYS等，它們均具有較強(qiáng)的前、后處理

功能。

3）優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件：它是在最優(yōu)化數(shù)學(xué)理論和現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)上，運(yùn)用計(jì)算機(jī)尋求設(shè)計(jì)的

最佳方案。隨著優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外已有許多成熟的算法和相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序。

2、圖形處理軟件：圖形處理軟件可分為圖形處理語(yǔ)言及交互式繪圖軟件兩種類型。

1）圖形處理語(yǔ)言。它通常以子程序或指令形式提供一整套繪圖語(yǔ)句，供用戶在以高級(jí)語(yǔ)言

編程時(shí)調(diào)用。如美國(guó)Tektronix公司研制的PLOT10圖形程序庫(kù)，可以用FORTRAN語(yǔ)言

中的CALL語(yǔ)句來(lái)調(diào)用。此外，還有繪圖機(jī)指令RD/GL、DM/PL、HP/GL等均屬此

類。應(yīng)用圖形處理語(yǔ)言及高級(jí)語(yǔ)言編制的程序，既有較強(qiáng)的計(jì)算能力，又具有圖形顯示或繪

圖功能。遺憾的是，這類圖形處理語(yǔ)言往往由硬件生產(chǎn)廠家提供，因而受到硬件設(shè)備型號(hào)的

制約，不像程序設(shè)計(jì)中的高級(jí)語(yǔ)言那樣有良好的通用性，使編制的程序也只能在規(guī)定的硬件

環(huán)境下才能執(zhí)行，因此為推廣應(yīng)用造成一定困難。

2）交互式繪圖軟件。它可用人機(jī)交互式（如菜單方式、問(wèn)答式）生成圖形，進(jìn)行圖形編輯

（對(duì)圖形增刪、縮放、平移等）、標(biāo)注尺寸、拼裝圖形等圖形處理工作，省卻了編程的麻煩。

在微機(jī)上可執(zhí)行的著名交互式繪圖軟件有AutoCAD等，這些軟件均具有二維及三維繪圖功

能，只是在三維圖形功能強(qiáng)弱上有所差別。此外，國(guó)內(nèi)外流行的三維實(shí)體建模軟件有

IDEAS、Solidedge、Solidworks等，它們的可執(zhí)行語(yǔ)句在10萬(wàn)句一50萬(wàn)句之間，軟件

規(guī)模很大，并具有較強(qiáng)的三維幾何建模、消除隱藏線及生成陰陽(yáng)圖像能力.

3、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件：數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）是在操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立的操縱和管

理數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件，它滿足了龐大的數(shù)據(jù)處理和信息交換的需要。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)除了可保證

數(shù)據(jù)資源共享、信息保密、數(shù)據(jù)安全之外，還能盡量減少數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)的重復(fù)。用戶使用數(shù)

據(jù)庫(kù)都是通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，因而它也是用戶與數(shù)據(jù)之間的接口。CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型

及數(shù)據(jù)關(guān)系復(fù)雜，而且信息往往是動(dòng)態(tài)的，因此，適用于CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，有

別于商用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。目前，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)軟件PDM（ProductDataManagement）

正在產(chǎn)品及工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)管理方面發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。

4、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程軟件：網(wǎng)絡(luò)型CAD系統(tǒng)將成為微機(jī)及工作站CAD的主要使用環(huán)境之

-O在微機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程中，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件是必不可少的。如NETWARE就是NOVELL公司專

門為該公司微機(jī)局域網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件，它包括服務(wù)器操作系統(tǒng)、文件服務(wù)器軟件、

通信軟件等。應(yīng)用這些軟件可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)管理、存儲(chǔ)器管理、任務(wù)調(diào)度、用戶間通信、

軟硬件共享等項(xiàng)工作。

三、CAD應(yīng)用軟件

應(yīng)用軟件是在系統(tǒng)軟件、支撐軟件基礎(chǔ)上，針對(duì)某一專門應(yīng)用領(lǐng)域而研制的軟件。這類

軟件通常由用戶結(jié)合當(dāng)前設(shè)計(jì)工作需要自行研究開(kāi)發(fā)，此項(xiàng)工作又稱為“：次開(kāi)發(fā)”，如模

具設(shè)計(jì)軟件、電器設(shè)計(jì)軟件、機(jī)械零件設(shè)計(jì)軟件、機(jī)床設(shè)計(jì)軟件，以及汽車、船舶、飛機(jī)設(shè)

計(jì)制造專用軟件，均屬應(yīng)用軟件。

舉例：

?2-1典型CAD軟件及功能簡(jiǎn)介

公司名稱CAD產(chǎn)品名稱主要模塊及功能硬、軟件平臺(tái)

AutoCAD?主要用于二維圖形設(shè)計(jì)與繪圖

MDT?參數(shù)化特征實(shí)體造型?曲面造型，裝配造

型關(guān)聯(lián)的繪圖微機(jī)

Autodesk?

Inventor?這是一個(gè)以裝配為中心的三維設(shè)計(jì)與基Windows95/98/2000

（美國(guó)）

于特征的實(shí)體建模系統(tǒng)。其特點(diǎn)是采用WindowsNT以上

了自適應(yīng)造型技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)通過(guò)Web合

作的大型裝配

ProENGINEER?Pro/ENGINEER特征參數(shù)化建模，大型

部件裝配，基于Web零件庫(kù)

微機(jī)

?Pro/MECHANICA結(jié)構(gòu)、熱、運(yùn)動(dòng)、疲勞、

工作站

PTC塑流等分析，動(dòng)畫(huà)仿真

Windows95/98/2000

（美國(guó)）?Pro/DESKTOP概念設(shè)計(jì)

WindowsNT以上

?Pro/Moldesign模具設(shè)計(jì)

UNIX

CADDS?大型三維CAD設(shè)計(jì)系統(tǒng)

（原cv公司產(chǎn)品】

?三維建模（特征、自由曲面）

微機(jī)

?工程繪圖

工作站

EDSUG?裝配

Windows95/98/2000

（美國(guó)）（Unigraphics）?有限元分析

WindowsNT以上

?注塑模分析

UNIX

?機(jī)構(gòu)分析

?核心主模塊（三維特征建模、變量化草繪

設(shè)計(jì)）

?窗畫(huà)造蟹微機(jī)

?裝配工作站

EDSI-DEASMaster

?工程繪圖Windows95/98/2000

（美國(guó)）Series

?板金設(shè)計(jì)WindowsNT以上

?有限元建模與分析（線性、非線性、響應(yīng)）UNIX

?優(yōu)化

?各種庫(kù)（標(biāo)準(zhǔn)件、模架、符號(hào)、材料）

?機(jī)械設(shè)計(jì)（特征建模、變量設(shè)計(jì)、工程繪微機(jī)

DassaultCAITA圖、裝配設(shè)計(jì)）工作站

Windows95/98/2000

（法國(guó)）（IBM公司銷售）曲面設(shè)計(jì)

?WindowsNT以上

?有限元分析UNIX

Unigraphics?三維造型

微機(jī)

SolutionsSolidEdge?二維繪圖

Windows95/98/2000

（美國(guó)）?裝配設(shè)計(jì)

?參數(shù)化實(shí)體建模

Theorem?工程制圖微機(jī)

SolidWorks

（美國(guó)）?裝配設(shè)計(jì)Windows95/98/2000

,集成有限元軟件cosmos

續(xù)表

公司名稱CAD產(chǎn)品名稱主要模塊及功能硬、軟件平臺(tái)

?WorkingModel2D/Motion二維/三維的

?Ui"1機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析

（）有限元

?.1?WorkingModelFEABPIncheck

MSCWorkingModel分析微機(jī)

（美國(guó)）系列?WorkingModelConcept尺寸優(yōu)化和結(jié)構(gòu)Windows95/98/2000

優(yōu)化

?WorkingModelView/Studio模型的瀏覽

與批注、渲染與動(dòng)畫(huà)

?二維圖形參數(shù)化功能（反映設(shè)計(jì)關(guān)系與設(shè)

Strassle計(jì)約束）

ObjectD多種機(jī)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

（德國(guó)）?圖形生成、編輯、顯示、標(biāo)注

?AQL語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)手段

Incheck?微機(jī)上的有限元分析（應(yīng)力、應(yīng)變、熱傳

導(dǎo)、振動(dòng)、屈曲等）微機(jī)

MSC

NASTRAN?大型通用結(jié)構(gòu)有限元分析工作站

（美國(guó)）

PATRAN?幾何訪問(wèn)，有限兀建模、分析及數(shù)據(jù)可

視化

ANSYS

ANSYS有限元分析微機(jī).工作站

（美國(guó)）

北京清華

TiGEMS?三維產(chǎn)品造型系統(tǒng)微機(jī)

英泰信息

TiOpenCAD?二維繪圖支撐軟件系統(tǒng)Windows95/98/2000

技術(shù)中心

TiMDS?計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)繪圖系統(tǒng)WindowsNT以上

（中國(guó)北京）

紅地技術(shù)金銀花系列中

零件設(shè)計(jì),裝配設(shè)計(jì)，工程圖設(shè)計(jì)，高級(jí)曲面微機(jī)

有限公司MDA99

設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)WindowsNT以上

（中國(guó)廣州）（機(jī)械設(shè)計(jì)平臺(tái)）

1i:.1

北京北航

CAXA電子圖板?二維設(shè)計(jì)與繪圖，局部參數(shù)化設(shè)計(jì)，參數(shù)微機(jī)

海爾軟件

CAXA三維化國(guó)標(biāo)圖庫(kù)Windows95/98/2000

有限公司

電子圖版?參數(shù)化三維特征造型WindowsNT以上

（中國(guó)北京）

續(xù)表

公司名稱CAD產(chǎn)品名稱主要模塊及功能硬、軟件平臺(tái)

開(kāi)目集成微機(jī)

技術(shù)公司開(kāi)目CAD二維設(shè)計(jì)與繪圖,多視圖參數(shù)化設(shè)計(jì)Windows95/98/2000

（中國(guó)武漢）WindowsNT以上

凱恩博宏

微機(jī)

計(jì)算機(jī)應(yīng)用

PICAD二維參數(shù)化交互繪圖與設(shè)計(jì)Windows95/98/2000

工程公司

WindowsNT以上

（中國(guó)北京）

華中軟件微機(jī)

公司InteCAD基于AutoCAD的二次開(kāi)發(fā)后的增值功能Windows95/98/2000

（中國(guó)武漢）WindowsNT以上

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Windows95/98/2000

（中國(guó)北京）設(shè)計(jì)、特征設(shè)計(jì)、參數(shù)化設(shè)計(jì)及圖紙裝配等

第三章工程手冊(cè)的數(shù)據(jù)處理

在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，往往需要從有關(guān)的工程手冊(cè)或設(shè)計(jì)規(guī)范中查找各種系數(shù)或數(shù)據(jù)，如

何將這種人工查找轉(zhuǎn)變成在CAD進(jìn)程中的高效、快速處理，這就是本章要討論的中心問(wèn)題。

從總體上說(shuō)，設(shè)計(jì)資料的處理方法有以下兩種：

（1）程序化。即在應(yīng)用程序內(nèi)部對(duì)這些數(shù)表及線圖進(jìn)行查表、處理或計(jì)算。具體處理方法

不外乎有兩種，第一種將數(shù)表中的數(shù)據(jù)或線圖經(jīng)離散化后存入一維、二維或三維數(shù)組，用查

表、插值等方法檢索所需數(shù)據(jù)；第二種將數(shù)表或線圖擬合成公式，編入程序計(jì)算出所需數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)。將數(shù)表及線圖（經(jīng)離散化）中的數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)庫(kù)中的規(guī)定進(jìn)行文件結(jié)構(gòu)化,

如確定文件名、字段名、字段類型、字段寬度等，存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)獨(dú)立于應(yīng)用程序，

但又能為所有應(yīng)用程序提供服務(wù)。

本章只討論程序化問(wèn)題。

3.1數(shù)表的程序化

六個(gè)實(shí)例

一、普通V帶型號(hào)及截面尺寸(見(jiàn)表3—1)

?3-1瞽通V帶的鼓面尺寸(GB11544—89)mm

型號(hào)頂寬6帶高A節(jié)寬生

Y645.3

Z1068.5

第:;:蕓:歲iA13811

1B171114

e

C221419

D321927

E382532

此表查表時(shí)，只有一個(gè)自變量，即型號(hào)，且為非數(shù)值型，查得的函數(shù)值為V帶的頂寬、帶

高等，均為離散型實(shí)型數(shù)。程序化時(shí)可定義3個(gè)一維數(shù)組，并將表中數(shù)值填寫(xiě)在程序中，使

數(shù)組初始化，再定義一個(gè)整型變量i代表型號(hào)，當(dāng)i=0時(shí)代表Y型，i=1時(shí)代表z型，

以此類推。以下是C語(yǔ)言的程序片斷。

inti;

floatb[7]={6,0,10.0,13.0,17.0,22.0,32.0,38.0}；

floath[7]={4.0,6.0,8.0,10.5,13.5,19.0,23.5}；

floattbp[7]={5.3,8.5,11.0,14.0,19.0,27.0,32.0}；

如用戶給定i=2（即A型），則程序可立即查出b[2]=13.0,h[2]=8.0,bp[2]=11.0。

二、平鍵和鍵