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機械設計軟件范文第1篇

在機械設計中運用三維設計軟件，首先是對所設計的產品進行初步建模，做好機械設計前期的準備工作，其次是對產品建立好的模型組裝成整體，將產品的整體模型進行詳細解析，對所設計的產品整體有大致的了解，并且通過設計軟件特有的功能，對產品設計過程中存在的細節或者是一些沒有考慮到的問題進行詳細分析，對產品設計的工作流程和設計的合理程度進行檢驗，并由給出的分析結果，可做相應的調整及優化設計，將不正確的地方予以改正，最后設計出成品。以SolidWorks軟件為例，其設計過程我們可以分為三步來實現：首先是根據設計目標的各項要求初步建立三維模型；其次是對初步建立的三維模型進行模擬組裝運行；最后利用軟件對設計目標進行模擬分析及合理性檢測，從而達到最終的設計要求。它主要包括機械零件設計、裝配設計、動畫和渲染、有限元分析技術、設計優化及鈑金制作等模塊，基本滿足各種機械設計的需求。此軟件采用參數化設計思路，各工具欄命令之間具有相應的設計關聯性，對零件的設計修改具有快捷、準確、可靠的特點，對零件的尺寸修改和相似零件的結構設計具有獨到的技術優勢。在零件設計模塊中所做的更改可以自動、快速、準確地反映到裝配、工程圖等相應關聯模塊中去，同樣，在裝配模型和工程圖樣中，更大程度地減少設計的出錯率，提高了設計工作的效率。目前，諸如此類的三維設計軟件在機械設計中得到了廣泛的運用。

2三維設計軟件在機械設計中的優勢

三維設計軟件具有出圖準確、設計方便、效率高、功能強大、簡單易學等眾多優勢。設計者可自由選擇相應的設計工具和命令，采用最合適的設計方法，直觀、方便、高效、快捷地完成設計任務。在機械設計中，三維設計軟件的有限元分析模塊是設計者最好的設計助手之一。下面簡單介紹SolidWorks軟件有限元分析模塊。基于SolidWorksCOSMOSWorks有限元分析軟件的特點及強大功能，對產品結構中進行靜態分析，并為產品結構的優化設計提供可靠依據。COSMOSWorks是一套強大的有限元分析軟件，早期的有限元技術高高在上，只有一些國家的部門如宇航、軍事部門可以使用，只有少數專業人員才能有機會接觸，普通的工程師可望而不可及。然而自COSMOSWorks出現后，有限元分析的大門終于向普通工程師敞開了，把高高在上的有限元技術平民化，它易學易用、簡潔直觀，能夠在普通的電腦上運行，不需要專業的有限元經驗。普通的工程師都可以進行工程分析，迅速得到分析結果，從而最大限度地縮短設計周期，降低測試成本，提高產品質量，加大利潤空間。傳統的方法在分析裝配體時是先把零件拆散，然后一個個分別處理，耗時耗力，又存在計算結果不精確的缺點。COSMOSWorks提供了多場/多組件的復雜裝配分析，從而大大簡化工程師的勞動，使得分析能夠更好地模擬真實情況，結果也就更精確。

有限元分析過程中幾乎所有的設計量，如厚度、長度、半徑等幾何尺寸、材料特性、載荷位置與大小等都可以用變量參數表示，只要改變這些變量參數的賦值就能獲得不同的設計方案的分析過程。經軟件COSMOSWorks優化設計后，頂面加厚，底面加強筋加厚及加高，應力分布均勻，離屈服點更遠，如圖2所示，優化后的中心底面應力擴散，變形量減小，均在<1mm的范圍內，可以滿足使用要求。三維設計軟件還包含鈑金、焊接、管道設計、模具、數控編程等多個模塊，機械設計工作者通過學習使用，為機械設計帶來方便，提高了工作效率。

3結語

機械設計軟件范文第2篇

【關鍵詞】VB；機械優化設計；軟件；實現

VB機械優化設計軟件是20世紀60年代初發展起來的一門新學科，隨著數學規劃論和計算機技術的發展，它與機械設計理論相結合，解決了在機械設計領域中最優化設計問題。通過這種新的設計方法，可以從眾多的設計方案中尋找最佳的設計方案，從而大大減輕了設計人員的勞動強度并提高了設計效率。

一、VB機械優化設計

1.含義。VB程序設計語言是一門面向對象的可視化編程語言。機械優化設計是最優化技術在機械設計領域的移植和應用，其基本思想是根據機械設計的理論、方法和標準規范等建立反映工程設計問題和符合數學規劃要求的數學模型，然后采用數學規劃方法和計算機計算技術自動找出設計問題的最優方案。

2.現狀。隨著現代科學技術的發展與機械設計水平的不斷提高，人們對機械工程結構性能要求也越來越高。傳統的設計方法很難適應這些要求，因此在工程設計中出現了多種現代設計方法。優化設計方法就是其中之一。到目前為止，優化設計方面的研究工作很大程度上仍然局限于拓寬和加深優化方法領域。以數學方法為主并配以應用程序，如多目標優化，混合離散變量優化或將人工智能、人工神經網絡及基因遺傳等算法應用于優化。經過多年的努力，優化理論得到進一步完善。現行的各種優化方法及其程序幾乎完全能使大多數設計問題得到解決。

從70年代起，優化方法開始應用于工程設計中，并利用計算機求解實際工程設計問題。隨之各專業的優化研究工作有了不同程度的發展，出現了許多與各專業相聯系的工程優化設計軟件。在機械行業中有許多用于工程設計的優化軟件。目前最常見的優化設計軟件有華中科技大學的《優化方法程序庫OPB-2》和《優化方法程序庫OPB-1》等。這類優化軟件著重于優化方法的研究和實現，提供了一批可處理混合離散設計變量優化問題的方法和程序。其中《優化方法程序庫OPB-2》包含了許多現代設計方法，如人工智能等方法，另外還有與機械專業聯系十分緊密的優化設計軟件，如常見的減速器的優化設計軟件等，基本為各應用單位自己研制，有很強的針對性，這些應用軟件豐富多樣，大大推動了優化方法在機械工程結構設計中的應用。

二、VB機械優化設計軟件的研究與實現

1.設計步驟。VB機械優化設計軟件設計步驟為：①將設計問題的物理模型轉變為數學模型。建立數學模型時要選取設計變量、確定目標函數、給出約束條件；②采用適當的最優化方法求解數學模型；③編制優化設計程序；④求解優化結果；⑤分析優化結果。

2.特點。VB是一個高級的矩陣/陣列語言，它包含控制語句、數據結構、函數輸出和面向對象編程特點。用戶可以在命令窗口中將輸入語句與執行命令同步，也可以先編寫好一個較大的復雜的應用程序后再一起運行。版本的VB新語言是基于最為流行的C++語言基礎上的，因此語法特征與C++語言極為相似，而且更加簡單，更加符合科技人員對數學表達式的書寫格式，更利于非計算機專業的科技人員使用。且這種語言可植性好、拓展性極強，這也是VB能夠深入到科學研究及工程計算各個領域的重要原因，VB由一系列工具組成，這些工具方便用戶使用VB的函數和文件，其中許多工具采用的是圖形用戶界面，包括VB桌面和命令窗口、歷史命令窗口、編輯器和調試器、路徑搜索和用于用戶瀏覽幫助、工作空間、文件的瀏覽器。簡單的編程環境提供了比較完備的調試系統，程序不必經過編譯就可以直接運行，而且能夠及時地報告出現的錯誤及進行出錯原因分析。

3.基于VB優化設計教學軟件的程序編寫。本程序采用模塊化設計思想，設置一個主窗口程序和若干子窗口程序，各種優化方法在子窗口程序中具體實現，使程序結構變得清晰，簡化了程序設計結構，運行中通過主程序調用各優化方法的子窗口程序。程序以主窗口程序為核心，窗口中給出了本校機械專業大綱要求掌握的主要優化算法，算法按照教材章節由易到難的順序依此給出了三類優化問題的具體求解方法。選擇需要學習和訓練的優化方法，點擊“下一步”按鈕，進入子窗口程序。

三、結語

隨著網絡技術和信息技術的不斷發展，傳統的優化設計方法已不能滿足現代設計的需要。所以，實現優化設計資源的廣泛共享，研究基于Internet的機械優化設計系統具有重要的現實意義。利用VB腳本語言和語言實現了優化設計方法數據庫、優化設計算法模塊、機械零件優化設計模塊、設計軟件模塊和客戶留言模塊。系統界面優美簡潔，易操作，具有很強的交互性，是集在線優化設計計算、資料查詢和技術交流等功能為一體的機械優化設計資源服務系統。

參考文獻：

[1]任曉丹.基于VB機械優化設計軟件的研究與實現.

[2]董立立，趙益萍.機械優化設計軟件包中的關鍵技術研究.

機械設計軟件范文第3篇

關鍵詞：Pro/e 軟件；機械設計與制造；模具設計與制造

前言

伴隨著市場激烈的競爭，機械設計和制造也發生了巨大變化。機械設計和制造的主導地位已經從賣方市場轉向買方市場，現在的機械設計和制造應滿足客戶的需求，這樣才能使用市場需求。這種轉化在某種程度上增加了設計工作量，是生產制造周期延長。按照傳統的設計模式，設計人員往往要在某些問題上花費很多精力卻效率很低，并且有的錯誤設計由于其隱蔽性通常不能及時發現，這樣就為生產造成不必要的損失。尤其在諸如推土機、農業機械以及大型挖掘機等產品零部件的設計中，這些運動構件的空間干預問題通常是設計人員的難題，如果我們可以運用計算機三維設計，就可以很有效地解決這些在傳統設計模式中不易解決的問題。

目前，市面上應用比較廣泛的三維設計軟件有很多，主要包括MDT、AutoCAD、以及Pro/e等軟件。計算機設計CAD軟件的開發，在一定程度上使機械在設計和制造上節約了時間，減少了設計人員的工作量。雖然CAD軟件的開發應用已經成為一些企業在產品設計、開發等領域的必備工具，但是，AutoCAD軟件在機械設計方面要求設計人員具有較好的空間想象空間，以及結構各方面的尺寸計算能力等等。基于CAD軟件的不足，開發人員研發的三維軟件Pro/e軟件為設計師提供了一個三維設計實體平臺。該軟件不同于傳統的二維軟件的設計的枯燥性、空間感以及實體感不足的缺點，用高參數化的設計理念、形象的交互界面以及比較智能化的分析能力，一改傳統設計理念，使高效高質開發成為可能，使我們設計更加直觀、有效、快捷[1]。因此，Pro/e軟件在機械設計以及制造領域的廣泛應用可以有效地提高產品的設計質量和效率，并使設計人員的勞動強度降低，

1. Pro/e軟件的介紹

Pro/e軟件是上世紀美國參數技術公司研發的一種三維工程設計軟件，由于三維軟件的功能強大，參數化特征成型，使得Pro/e軟件在產品零件設計、裝配、模具開發產品加工及制造、工業設計、汽車設計制造、玩具等行業得到廣泛應用。Pro/e軟件是集Pro/Desinger、Pro/M的造型設計和仿真設計于一體的全方位的3D設計軟件。可以使設計人員用較短的時間設計開發產品。下面我們就Pro/e軟件的特征和主要模塊進行簡單的介紹。

主要特性：

1.1 全相關性：

所謂全相關性是指Pro/e軟件的全部模塊是全相關的。這也就是說，如果在開發某種產品時對某處進行更改，就可以擴展到整個產品的設計中，與此同時，諸如包裝體、制造數據以及設計圖紙等所有工程文檔都會更新。由于全相關性在開發周期的任一點進行修改卻對設計來說沒有一點損失，還可以使并行工程成為可能性，所以Pro/e軟件可以實現開發后期的某些功能提前發揮[2]。

1.2 基于特征的參數化造型

Pro/e軟件的產品的幾何模型的構造要素是以設計人員較為熟悉的特征。而且這些特征都是設計人員較為熟悉的通用機械對象，并且我們可以按照預先設置進行修改。我們通過給在裝配、加工、制造和其他學科領域都使用的特征設置參數，然后再通過參數修改，很容易的進行多次設計疊代，從而實現機械產品開發。

1.3 數據管理

為了實現產品盡快投入市場，我們必須在較短的時間內開發最多的產品，為了達到這樣的目標，我們需要更多學科的工程師在同一時間對一個產品進行研發。基于此，數據管理模塊的研發成功使之成為可能。數據管理模塊就是用于管理并行工程中的同一時間進行的所有工作[3]。

1.4 裝配管理模式

Pro/e軟件可以保證在實現一些直觀命令時較容易地把零件裝配起來，還可以保持產品設計意圖不變。Pro/e軟件的高級功能支持大型、復雜裝配體的管理以及構造，并且這些裝配體中的零件數量不受到約束。Pro/e軟件還有一個鮮明的特點就是易于使用，菜單用直觀的方式聯級出現，并提供邏輯選項以及預先選取的常用選項。

2 Pro/e軟件的功能和應用

2.1 Pro/e軟件可以直接畫出機械零件的三維圖

Pro/e軟件實現畫出三維圖形是通過在設計人員畫出機械二維圖形后，使用該軟件把二維截面圖進行旋轉、拉伸、倒角、放樣和布爾運算等操作后形成我們所需要的3D實體模型。這些模型在Pro/e軟件界面上可以直接顯示，并可以進行尺寸的修改還可以檢查結構等方面是否符合設計要求和標準。

2.2 利用Pro/e軟件組建設備的三維裝配圖

設計人員是通過把機械零件組裝后，然后形成3D裝配圖，再通過該軟件上的組合鍵，從任意角度去觀察零件抑或裝配圖的三維視圖。并且通過3D裝配圖，設計人員可以較容易地發覺零件設計的是否合理、規范[4]。假如不合理，或者比例失衡，設計人員可以對其進行及時的修改，這樣不僅使零件組裝達到合理性、協調性，還可以避免零件出現構造上的干涉，即使出現了干涉，也可以即使修改，使之達到設計規范要求。這比傳統的設計方法省力、省時，且效率高。

2.3 Pro/e軟件計算零件、組件重量以及表面積

在設計人員完成一個零件或組件后，往往需要確定它的外形尺寸、重量、表面積等，我們利用Pro/e軟件就可以很方便地計算出零件或組件的外形尺寸、表面積或重量。

2.4 Pro/e軟件生成工程圖紙

在生成二維工程圖紙前，我們設計人員是在建立了3D實體模型后，利用Pro/e軟件對三維實體圖進行各個方位的觀察，如果圖形符合設計要求就可以利用此三維實體模型，在生成三維視圖后，設計人員還可以生成任意位置的剖面視圖，然后對其進行一些修改和尺寸標注。

2.5 利用Pro/e軟件可以生成真實感較強的動畫圖像

在設計人員完成3D實體模型后，我們可以將該模型和3DMAX等軟件結合起來，通過調整燈光布置場景并加以一些材料等，可以生成真實的機器模型動畫圖像。

另外，我們利用Pro/e軟件可以對設計的機械零部件進行動力學以及動力學的分析，通過分析得到每個點的運動學和動力學的參數，并且通過對機械零部件的曲率以及應力撓度進行分析從而得到機械機構的優化設計[5]。

另外，Pro/e軟件還建立了統一的且較為完善的數據管理模型。Pro/e軟件通過本身的極其強大的統一數據管理和參數設計特點，實現了特征的尺寸驅動與三維實體和二維工程圖的雙方關聯驅動、標準件建立、零部件的組裝、動態仿真、實體模型的建模等功能，克服了2D圖像不能包含機械產品設計信息的缺點。

3.Pro/e軟件3D實體造型的過程

3.1 零件模型的建立

我們以機械中的減速器為例子來說明零件模型的建立。減速器零件包括齒輪、軸、軸承、軸蓋以及箱體等。我們在建模時，首先要依據它的結構特點，然后選擇合理的建模方法。對于軸以及軸蓋等回轉件，我們先畫出草圖，然后使用輪廓回轉的方法生成，再通過倒角、鍵槽部位的布爾運算等得到軸以及軸蓋的三維實體模型。我們應根據參數畫出齒形草圖，再把草圖文件調入并對參數進行修改最后得到漸開線齒輪的實體模型。對于箱體，由于其復雜性，我們需要經過多次的草圖拉伸和布爾運算。為了在總參數變化時，可以保證所有零件的都能保持正確的幾何約束和尺寸，我們必須使用三維參數化技術，因此，我們要建立機械所有零部件的實例圖，還要依據零部件的幾何形狀和相互關系約束條件建立參數關系，使得機械各個零部件間在設計時保持正確的位置關系和約束。

生成了零件的方法有很多種，比如在生成軸時，我們可以使用輪廓回轉的方法得到，也可以采用分段拉伸方法得到；對于箱體的形成同樣有很多方法，比如可以選取草圖不同、布爾運算次序不同等都可以建立箱體的3D實體模型。由于考慮到設計變量的合理性和修改便捷等因素，我們在實際設計時就要選擇合理的建模方法。

3.2 零件的裝配

對于減速器來說，零件的裝配是指把在建模期間的軸、軸蓋、齒輪以及軸套等零件的3D模型按照需求經過添加裝配約束，放入箱體的3D實體模型中。由于軸和齒輪孔、軸蓋和孔的配合、軸承和軸的配合都是軸和孔的配合，所以我們添加的約束應該是插入約束；而鍵和鍵槽的約束是表面配合約束。我們在零件的裝配時要注意裝配的基準的選取要統一。

在所有零件模型裝配完成后，我們設計人員就可以利用Info菜單下的模型分析對任意兩個零件間的間隙進行干涉檢查。通過干涉檢查我們可以很精確的測量出零件間的最小縫隙并得到客戶所需要的零件組裝。此外，我們還可以進行諸如質量特性，計算零件質量、體積、慣性矩等裝配分析。設計人員還可以通過把裝配后的零件分開，重新設定零件間的相對位置，再次通過模型分析顯示零部件間的結構和裝配關系，這樣來建立零部件的分離圖，也就是爆炸圖。

3.3 二維工程圖的獲取

設計人員在零部件的裝配設計中，如果確定了零件間的運動關系和給定主動件的運動形式，就可以運用Pro/e軟件模擬顯示這個機構的運動，再通過動態仿真就可以看出機器每個零部件間的位置約束情況和運動關系的合理性[6]。

上述簡要敘述了減速器3D實體模型的具體步驟，機械設計和制造中的其他產品的建模過程同樣可以按此步驟進行。我們在設計3D實體模型時，可以和其他軟件結合使用，對產品的計算機輔助工程、數據管理、計算機輔助制造等進行運用。以此使機械設計的周期縮短、提高效率，減低設計成本。因Pro/e軟件擁有對極其復雜零件的實體模型造型的能力、具有產品裝配和干涉檢查能力、具有設計分析和數據管理系統的高密集性，我們在機械設計和制造中應大力推廣Pro/e軟件的應用并使該軟件為工程設計做出貢獻。

4結語

通過上文的分析和3D實體模型的建立，我們可以清楚的知道Pro/e軟件的功能優越性，特別是Pro/e軟件在機械設計過程中用此軟件進行三維實體模型的設計，最能體現、豐富和完善設計人員的設計意圖。通過對所建立的模型進行產品分析，可以高效的獲得高質量的設計產品。因此，我們把Pro/e軟件應用于機械設計和制造上有助于提高機械產品的設計能力和質量，這也是機械設計和制造發展的大趨勢。

參考文獻：

[1]李幕.Pro/E軟件在機械設計中的應用[J]，2004.

[2]丁錦宏、吳國慶. Pro/E軟件在新產品設計中的應用[J]，2006.

[3]何輝、石晶.應用Pro/E軟件實現零部件的參數化設計[J]，2004.

[4]關雄朝. Pro/E軟件在壓膜設計制造中的應用[J]，2006.

[5]陳冰冰、安磊.基于Pro/E軟件的模具CAD/CAM技術[J]，2008.

[6]孫英時、孫貴臣.基于Pro/E軟件的機械零件三維仿真設計[J]，2008.

機械設計軟件范文第4篇

【關鍵詞】藍牙技術;協議棧;嵌入式軟件

引言

藍牙技術是一種無線數據與語音通信的開放性全球規范，它以低成本的近距離無線連接為基礎，為固定與移動設備通信環境建立一個特別連接。藍牙技術的實質內容是要建立通用的射頻接口及其控制軟件的公開標準，使通信和計算機進一步結合，使不同廠家生產的移動電話、便攜式計算機以及各種便攜式通信設備的主機之間在沒有電線或電纜相互連接的情況下。也能在近距離范圍內具有互用、相互操作的性能.實現無縫的資源共享。

1.藍牙協議棧結構

藍牙技術規范在使用通用無線傳輸模塊和數據通信協議的基礎上，開發交互式服務和應用。藍牙技術規范的目的是使符合該規范的各種應用之間能夠互通，本地設備與遠端設備需要使用相同的協議，不同的應用需要不同的協議，但是，所有的應用都使用藍牙技術規范中的數據鏈路層和物理層協議。

完整的藍牙協議包括藍牙專利協議LMP（Link Manager Protoco1）、L2CAP（Logic Link Control and A―daptive Protoco1）和非專利協議。例如對象交換協議（OBEX）和用戶數據報文協議（UDP）。設計協議和協議棧的主要原則是盡可能利用現有的各種高層協議，保證現有協議與藍牙技術的融合以及各種應用之間的互通性，充分利用兼容藍牙技術規范的軟硬件系統。

2.藍牙協議棧開發平臺

本系統是在一塊帶有CPU的Nios開發板上進行的，系統的硬件是基于FPGA開發的藍牙芯片，用來完成藍牙基帶中需要的復雜運算和實現射頻功能，并以函數調用的形式提供對這些功能的訪問。

3.藍牙協議棧的功能分析

藍牙的協議棧是運行在CPU核上面、管理系統資源、控制硬件、對通過HCI（Host Controller Interface）來自主機的命令進行處理、完成藍牙功能的嵌入式軟件。由于本系統提供基帶的功能和實現鏈路管理器協議，主機是通過HCI層來控制藍牙的，L2CAP屬于上層的協議。所以系統要做的工作就是給主機提供HCI的接口，并且處理來自另一個藍牙設備的鏈路管理器協議的PDU（Prtocol Data Unit）包。在藍牙協議中，藍牙主機軟件實現了L2CAP功能和上層HCI的驅動程序;PPP、IP、TCP/UDP等協議歸屬于TCP/IP協議。已經相當成熟，并且被絕大多數操作系統實現，不在嵌入式協議棧的處理范圍之內。

從一般軟件設計分類的角度來看，設備管理和系統資源管理是操作系統的任務。在綜合考慮系統簡單性和成本等因素之后，本系統中沒有使用獨立的實時操作系統，而是由嵌入式軟件完成部分應該由操作系統完成的功能。

4.藍牙協議棧總體設計

總體設計的內容包括：結構設計，功能設計，系統任務之間的通信和重要數據結構的確定等。

4.1 結構設計

系統采用單進程的結構。由主程序循環調用幾個任務。當一個任務執行完之后。才會進入執行下一個任務。在任務執行期間，不屏蔽外部事件的中斷請求。因而外部事件可以被實時響應。整個系統構成典型的前后臺系統。這些任務包括：對HCI命令和PDU的處理，對LC（Link controler）的控制和管理。對Timer的管理和數據包的處理。

4.1.1 HCI和LC數據處理模塊

HCI和LC數據處理模塊主要完成數據包的分包和重組。HCI是UART接口。這里的數據包是L2CAP層傳送的上層應用程序的數據包;LC層可以傳送的數據包是藍牙協議規定的包類型。并且與建立連接時兩個設備的協商結果有關，所以。來自HCI的數據包可. 能與LC層可以傳送的數據包的大小不同。這就需要在發送來自HCI的數據包時。根據LC層可以使用的數據包的大小來重新組合和分包。以適合LC層的需要;當收到LC層的固定類型的數據包時。還要根據HCI層規定來組合，以適合HCI層的傳送需要。

4.1.2 內存管理模塊

內存管理通常是操作系統的核心任務之一。由于本系統沒有使用實時操作系統。所以。這部分任務是系統必需而重要的任務。輸入的數據包必須保存在內存中。由適當的任務做進一步處理。

同時，應用程序產生的輸出數據也必須以數據包的形式存儲在內存中。由硬件設備傳送出去。一般來說。協議軟件的有效性最終取決于如何管

理保存這些數據包的存儲器。一個良好的設計要做到快速分配存儲空間。并且避免數據包在各層協議之間移動時的數據復制。常用的分配方案有：緩沖區方案、鏈表方案、時鐘管理模塊、事件處理模塊。

4.2 任務之間的通信

任務之間的通信是協議棧軟件的重要部分，對協議的性能有很大的影響。對于操作系統來說，任務之間的通信通常采用的方法有信號量、郵箱、消息隊列、管道等。在我們的實現中，借鑒了管道的思想，亦即給所有需要通信的任務之間建立管道。為所有需要通信的任務建立管道，需要發送消息的任務把消息的內容放入雙方已協商的管道中，然后由需要消息的任務從中取出。對管道中消息的存取和檢查都由一組統一的函數完成。

4.3 重要數據結構的確定

從對藍牙協議的分析可知，鏈路管理器的核心任務是管理和維護由數個藍牙設備組成的Piconet。Pi-conet的基本組成單元是兩個藍牙設備之間的連接，最基本的Piconet由兩個藍牙設備組成。因此，由兩個藍牙設備組成的一個連接是系統最基本的組成部分，對這種連接的建立、維護和參數管理是軟件最基本的功能。對這種連接的操作就是嵌入式軟件實現的核心任務。根據藍牙規范和連接的屬性，確定了描述這個對象的參數，用結構TACLConnection來描述這個對象。

5.試驗結果分析

本系統利用Nios開發板，對所設計的軟件和藍牙基帶芯片進行了測試，證明軟件可以完成藍牙基帶的基本功能。藍牙嵌入式通信協議棧的開發工作尚未全部結束，目前完成的是在兩個藍牙設備之間建立連接的工作。測試結果表明，在這個協議棧的開發工作中采取的一系列技術手段是基本成功的。這使得我們可以進一步開發更加完善的協議棧。

參考文獻

[1]王璞，張臻鑒，王玉空.面向實時嵌入式機載軟件的測試技術研究[M].航空計算技術，1997，27（4）：4-11.

[2]金純，許光辰，孫容.藍牙技術[M].北京：電子工業出版社，2001.

機械設計軟件范文第5篇

[關鍵詞]UG軟件；機械設計；CAD模塊；CAM模塊；CAE模塊

中圖分類號：TP391.72；TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）45-0365-01

一、引言

UG（Unigraphics）軟件是由美國UGS企業研制的，集合計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）以及計算機輔助工程（CAE）為一體的三維參數化多功能軟件。UG軟件是當前世界上最為先進的三維參數化軟件，具備強大的設計、制造和分析功能，能夠方便地對各種復雜實體進行建構，在當前很多領域中都獲得了非常廣泛的應用。本文通過對UG軟件的基本介紹以及對UG軟件中非常常用的CAD＼CAM＼CAE三大模塊在機械設計中的具體應用進行了探討，希望可以為同類的UG軟件實踐應用提供一定的借鑒。

二、UG軟件的相關概述

（1）UG軟件簡介

UG是由美國UGS企業研制的三維立體參數化多功能軟件，是當前應用最為廣泛的計算機輔助設計、制造軟件，在工業機械等眾多領域中獲得了非常廣泛的應用。對于UG軟件來說，其不僅可以完成實體造型設計，而且可以有針對性的進行有限元分析，從而為機械設計的可靠性提高貢獻了有效的分析方法。同時，UG軟件對于數控機床的加工與生產來說，可以很方便地為其三維模型建立相應的數控代碼，從而提供極大的便利。除此之外，UG軟件根據各應用領域的不同，提高了多種類型的開發模塊，以支持各級用戶開發專用系統，正是UG具備的這些突出優勢，使得其在汽車、航空以及機械等眾多行業中獲得了非常廣泛而且深入的應用。

（2）UG軟件的主要特征

UG軟件具有一系列突出的特征，首先，UG軟件具備交互式的軟件環境，可以顯著提升工作人員的工作效率。比如，UG軟件環境的局部可以完全根據操作人員的操作習慣進行定制，而且信息化窗口友好，工具條可以隨意伸縮。在使用過程中，可以隨意調整右鍵的快捷菜單，并且常用的命令；其次，操作是根據工作流進行交互的，不需要點擊太多次的鼠標；第三，基于動態交互和智慧型的操作。前者允許設計人員在操作對象上快捷方便的進行操作，而后者可以進行快捷的選擇，減少設計的實踐，提升工作效率。

三、UG軟件在機械設計中的具體應用

在上文中已經論述，UG軟件之所以能夠實現各種強大的功能，和其具備的各種功能模塊是分不開的，下文將結合這些功能模塊做詳細論述。

（1）UG軟件的CAD模塊

在CAD模塊中，基本環境、零件建模以及裝配和制圖是最基本的組成部分。

首先，對于基本環境來說，主要包含下表中的主要功能：打開、創建、存儲等文件操作；著色、消隱、縮放等視圖操作；視圖布局；圖層管理；繪圖及繪圖機隊列管理；表達式查詢；特征查詢；模型信息查詢、坐標查詢、距離測量；曲線曲率分析；曲面光順分析；實體物理特性自動計算；用于定義標準化零件族的電子表格功能；Macro 宏命令自動記錄、回放功能；User Tools 用戶自定義菜單功能，使用戶可以快速訪問其常用功能或二次開發的功能。

其次，在零件建模時，設計人員可以結合不同零件的特征選用合適的零件設計方法，而且設計方法簡單，上手比較快。不同方法對應的工具欄中具備相應的工具和命令，設計人員能夠輕易、高效地完成對零件的設計工作。在CAD零件建模時，不同工具欄中的命令還具備一定的關聯特性，當對零件進行尺寸等的修改時，可以同時反饋到裝配和工程圖中，并作出相應的修改，這和二維CAD制圖相比，大大提升了效率。因此，對于設計人員來說，可以將主要精力投放在方案結構的研究上。

最后，UG軟件還具有專門的裝配設計模塊以及制圖模塊。裝配設計模塊中含有自下而上和自頂而下兩種主要的裝配方法。自下往上主要是由是由已設計好的各個零件、按各零件在裝配模型中的位置及配合要求直接裝配成符合設計意圖的設計模型的設計方法。對于該種方法來說，設計之前的零件尺寸、大小以及結構等形式已經被完全確定。設計人員可以靈活地將已經設計完成的零件插入到裝配體模塊之中，并添加相關有效的配合關系。而自頂向下的裝配方法是直接在裝配模型中利用已有零件的點、邊線或面等幾何要素，根據設計思路，在現有零件的面或基準面上創建零件草圖，從而根據零件的結構特點，選用合適的零件設計方法，在裝配圖中直接創建新的零件設計方法。另外，CAD模塊還允許設計人員能夠結合實體模型針對產品進行工程圖的繪制，在Unigraphic復合建模技術之下，建立與幾何模型相關的尺寸，這種情況下，如果實體模型被改變，圖也將自動被更新，減小繪制更新時間。

（2）UG軟件的CAM模塊

CAM模塊主要是基于易用的Motif環境的，是連接所有共同功能加工模塊的基礎。在CAM模塊中，各級用戶可以方便地根據自己的需要進行刀具移動、圖形修改、編輯等的觀察功能。在CAM模塊中，還含有多種設計與加工任務的操作程序。其中任務的主要類型有鉆孔和攻絲等等。對于單一的用戶化對話框來說，可以根據用戶的實際需要進行專用菜單的修改或者編入。明顯可以看出，在CAM模塊之下，用戶化的功能得到了非常明顯的增強。

（3）UG軟件的CAE模塊

CAE模塊具備高度集成特征的實用工具，在CAE模塊的環境中可以以較快的時間完成基于有限元的前后置處理。CAE模塊所承擔的任務主要是對有限元的分析，通過它不僅可以在不影響產品質量的基礎上進行多重優化，而且可以有效減少開發時間。CAE模塊提供了豐富的有限元分析理念模塊的分析工具，可以實現實體上的網格劃分和特定條件下的交互式劃分。除此之外，CAE模塊還提供了基本定義的功能。當然前后置處理完成之后，CAE模塊還可以將有限元分析的結果輸送到解算器中進行后續的計算。該步驟完成之后，就可以進行結果的輸出，輸出的形式可以使圖形，也可以使動畫，輸出方式有云圖、等值線圖等多種形式，同時CAE模塊還具備動態仿真的功能。

四、結束語

綜上所述，正是UG軟件所具備的實體模型建構的強大功能，使得其在機械設計領域中獲得了深入的應用，并創造了很多良好的價值。采用UG軟件，不僅可以獲得近乎完美的設計方案，而且可以貼近實際角度入手分析，對各種問題進行有效解決。筆者相信，隨著未來UG軟件的進一步升級和完善，其給機械設計領域所帶來的貢獻是不可估量的。

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