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1、机械CAD/CAM技术第二讲 设计数据处理技术 第一节 数表的计算机处理工程手册中的数表有两类：工程手册中的数表有两类：一类为一类为，；另一类为另一类为，。，将数表中数据拟合成公式，将数表中数据拟合成公式，由计算机直接求解公式求取所需的数据。由计算机直接求解公式求取所需的数据。一、数表的程序化 该数表程序化时，可定义2个一维数组，将数表中的数值赋值于各自的数组，使之初始化，以下是该数表程序化的C语言初始化赋值语句。例2-1数表程序化C语言初始化赋值语句 float alfa8=90.0，100.0，110.0，120.0，130.0，140.0，150.0，160.0；float kalfa8
2、=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时的修正系数，ka1fa1=0.74表示a100 时的修正系数，以此类推。如若已知的包角。不是正好为表中所列数值，而是介于所列数值之间，可用函数插值法求解所需的修整系数，关于函数插值稍后介绍。例2-2将表2-2中数表程序化处理，并要求根据所输入的V带型号查找出该V带的断面尺寸 设整型变量i为皮带型号：i0表示O型，I=1为A型，I=2为B型，以此类推。用4个一维数组a7、h7、a07、y07分别存储V带的顶宽，断面高、节宽和节高。检索V带参数的C语言程序如下：#includ
3、e 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(“请输入V带型号(0,1,2,3,4,5,6):d%”,&i);if(i=0&i=6)printf(“您需查找的V带的顶宽为%f,断面高为%f,节宽为%f,节高为%f”，ai,hi,a0i,y0i
4、)；break;else printf(“您所输入的V带型号不对，请重新输入！”);例2-3检索齿轮传动工况系数 A检索齿轮传动工况系数C语言程序#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(“请输入原动机的载荷特性请输入原动机的载荷特性(0,1,2):”);scanf(“%d”,&i);if(i=0&i=0&j=2)break;printf(“您检索的齿轮工况系数为您检索的齿轮工况系数为%f”,kaij);例2-4 三维数表程序化。见教材中P57，P58 这里
5、有三个自变量：V带型号，小带轮计算直径和V带速度。,i=0表示O型；每种型号的胶带有4个小带轮计算直径的区间范围，用，如对于O型带，j=0时表示小带轮计算直径在5063范围；。这样表中的三角胶带传递功率P0值可用一个三维数P07425表示。，这就需要将数表进行文件化或数据库进行处理。这就需要将数表进行文件化或数据库进行处理。早期的。早期的CAD系统很多是采用数据文件来存储数据的。系统很多是采用数据文件来存储数据的。例2-5将平键和键槽尺寸表文件化并利用所建数据文件检索所需数据#include#define num=#;#按实际记录数赋值struct key_GB float d1,d2,b,h
6、,t,t1;key;定义结构变量定义结构变量keyvoid main()int i;FILE*fp;定义文件指针定义文件指针fp if(fp=fopen(“key.dat”,“w”)=NULL)printf(“cannot open the data file”);exit();创建文件创建文件key.dat只写只写 for(i=0;inum;i+)printf(“record/%d:d1,d2,b,h,t,t1=”,i);scanf(“%f,%f,%f,%f,%f,%f”,&key.d1,&key.d2,&key.b,&key.h,&key.t,&key.t1);fwrite(&key,si
7、zeof(struct key_GB),1,fp)向结构变量向结构变量key中输入数据中输入数据 fclose(fp);并把并把key数据循环写入数据循环写入key.dat 文件，一次一记录。文件，一次一记录。利用所建的数据文件“key.dat”检索所需的平键和键槽尺寸的C语言程序#include#define num=#;#按实际记录数赋值struct key_GB float d1,d2,b,h,t,t1;key;定义结构变量定义结构变量keyvoid main()int i;FILE*fp;定义文件指针定义文件指针fp While While(1)printf(“input the sh
8、aft diameter d=”);scanf(“%f”,&d);if(d8&d=85)break;else printf(“the diameter d is not in range,input again!”);输入正确轴径输入正确轴径 if(fp=fopen(“key.dat”,“r”)=NULL)printf(“cannot open the data file”);exit();只读方式打开当前目录下只读方式打开当前目录下key.dat for(i=0;ikey.d1&d=key.d2)printf(“the key:b=%f,h=%f,t=%f,t1=%f”,key.b,key.
9、h,key.t,key.t1);break;循环设文件指针，逐记录读文件循环设文件指针，逐记录读文件 判断输入的轴径是否在当前的判断输入的轴径是否在当前的 fclose(fp);记录范围内，是就打印数据。记录范围内，是就打印数据。第二节 线图的计算机处理 图2-2 当变位系数x0时，渐开线齿轮的当量齿数Zv。和齿形系数Y之间的关系曲线。二、复杂线图的处理 第三节 数表的公式化处理由于数表数据的离散性和离散数量的有限性，在相邻两数值点之间的函数值只能选取相近的数据，这会给计算带来误差。因而，充分利用计算机高速计算功能，克服上述不足。数表的公式化处理有和两种方法。一、函数插值 根据所选取的结点的个
10、数，可将函数插值分为，和拉格朗和拉格朗日插值日插值.1、线性插值)()()()()(112121xxxxxfxfxfxg即：)1(12121)(xxxxyyyxg可改写为：21211212)(yxxxxyxxxxxg设：2121xxxxA1212xxxxA则：2211)(yAyAxg 323132123212311312132)()()()()()()(yxxxxxxxxyxxxxxxxxyxxxxxxxxxg nkknkkkkkkknkkyxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxg111211121)()()()()()()(knkkjjjkjyxxxx)(11 数据库系统可有效管理所有的
11、产品设计和制造的数据信息，实现数据的共享，保持程序与数据的独立性，保证数据的完整性和安全性。因而，数据库系统在CAD/CAM作业中得到广泛的应用。这里将介绍一般工程手册中数表的数据库处理方法。数表的数据库处理在CADCAM作业中数据库系统比文件系统应用更广泛，操作更方便。人们往往将大量的工程手册中的各类数表进行整理，利用数据库管理系统（DBMS）的强大功能，在计算机内建立各类数据库，以便对工程数表进行直接访问和调用。下面以深沟球轴承（图2-8）为例讨论如何将工程手册中的数表建立数据库表文件。根据表2-9，确定数据库数表文件结构按此结构建一新的数据库数表，并按深沟球轴承的参数表输入数据。对建好的数据库数表可以非常方便地编辑和修改。这点比用C语言进行数表的文件化处理要方便的多。
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