基于proe的cadcae集成研究与开发

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1、目录摘要11绪论21.1引言21.2CAD/CAE集成技术研究现状及发展21.2本课题的历史背景与研究内容72集成系统的设计思想与开发平台102.1系统设计思想102.2系统开发平台113Pro/TOOLKIT程序设计173.1Pro/TOOLKIT简介173.2VC++6.0编译环境的设置173.3Pro/TOOLKIT程序设计过程203.4Pro/TOOLKIT程序的注册214集成系统的实现234.1Pro/E三维建模234.2有限元分析284.3系统菜单和界面设计314.4控件的实现375系统实例分析405.1阶梯轴的有限元自动分析405.2齿轮的有限元自动分析4

2、26结论与展望45致谢46参考文献47基于Pro/E的CAD/CAE集成研究与开发摘要：本文研究了Pro/E二次开发工具Pro/TOOLKIT的程序设计方法和有限元分析方法。基于Pro/E和ANSYS软件平台，应用Pro/TOOLKIT和VisualC++程序设计语言，开发了CAD/CAE集成系统。该系统能够根据Pro/E所建模型自动转化为CAE模型，调入ANSYS中进行有限元分析，实现了Pro/E和ANSYS的弱耦合集成。关键字：二次开发CAD/CAE有限元分析弱耦合集成系统AbstractThemethodofPro/TOOLKITprogramdesignandt

3、hefiniteelementanalysisisstudiedinthisarticle.UsingPro/TOOLKITandVisualC++6.0,anintegratedsystemofCAD/CAEisdevelopedbasedonPro/EandANSYS.ThesystemcantransformthemodelinPro/Eintofiniteelementmodel,makethefiniteelementanalysisinANSYS,andrealizeweakintegrationofPro/EandANSYS.KeywordsSeconda

4、ryDevelopment;CAD/CAE;FiniteElementAnalysis;WeakIntegration;IntegratedSystem1绪论1.1引言随着市场的全球化和用户对高性能、低成本和个性化产品的要求的不断提高，在过去的十几年里，制造行业的竞争环境发生了巨大的变化，这些变化表现在以下几个方面：a)产品生命周期缩短；b)产品复杂性提高；c)产品个性化、多样化；d)产品质量要求提高；e)产品成本降低；f)供货期缩短。面对这些竞争压力，制造商都在寻求新的技术和方法，以便能够：缩短产品开发周期；减少制造集中，充分利用外部资源；与供货商充分合作、集成。大量

5、的经验和资料研究表明，产品的开发阶段决定了产品的基本特性，这是因为：1）产品生命周期成本的75~85%在开发阶段确定，尽管只有5~7%的产品成本在这一阶段发生；2）80%的约定被固定；3）70%的产品质量被确定。因此，重视产品开发过程，特别是产品开发的设计阶段，充分利用先进的CAD（ComputerAidedDesign,计算机辅助设计）、CAM（ComputerAidedManufacture,计算机辅助制造）、CAE（ComputerAidedEngineering,计算机辅助工程）技术和工具，建立能够贯穿产品生命周期各个阶段的统一的产品定义模型，集成企业全部资源，

6、实现并行工程，优化产品开发过程，成为制造商保持和提高企业竞争力的最根本的手段。然而，现存的大多数CAD、CAM、CAE系统是针对不同应用、相互独立的，彼此之间缺乏相互联系，因此也称为“自动化孤岛”。这些独立的孤岛不利于开发人员之间的信息交流和设计数据的充分共享，信息传递存在断点，必然造成大量的重复劳动和传递的错误。尽管目前各系统之间可以通过标准的数据交换规范和中间介质实现数据交换，但这种交换难以满足数据交换速度和数量的要求。因此，实现CAD/CAM/CAE技术的一体化集成成为必要。1.2CAD/CAE集成技术研究现状及发展1.2.1CAD技术及其发展计算机辅助设计（CA

7、D）技术来自50年代初由美国麻省理工学院D.T.ROSS先生开发的APT程序以来，即以其“当代十大技术革命之一”的旺盛生命力，蓬蓬勃勃发展起来。最初，CAD技术并不是现今的ComputerAidedDesign所指的利用计算机辅助产品设计及研究开发技术，而是ComputerDrawing含义所指二维绘图技术。随着计算机软硬件的发展，60年代，出现了三维CAD系统，但此时，CAD技术仍处于只能表达基本几何信息的二维、三维线框造型的基础上，不能有效地表达几何形体数据间的拓扑关系，因此也很难实现CAE及CAM技术。70年代，飞机、汽车工业的发展