1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1、计算机辅助设计概述
计算机辅助系统的研究与应用使得其在电子、科学研究、机械设计、服装设计、出版行业有着广泛的应用。通过计算机辅助系统的应用极大的缓解了设计人员计算、信息储存、制图以及相关修改造成的重新绘制等工作。而设计人员仅使用计算机辅助设计系统的相关功能进行编辑、修改即可。在设计过程中，通过计算机辅助设计系统还能够实现图形图像编辑、放大、缩小、平移、旋转的跟那个做，极大的方便了设计人员，为提高设计人员的设计效率提供了坚实的技术支持。随着现代社会分工的细化，各行业所应用的计算机辅助设计系统不断发展，如：机械制造与工程建设常用cad辅助设计软件进行设计工作，出版业则多用飞腾排版、photoshop等进行设计，其行业所采用的辅助设计系统能够最大化的适应行业设计特点以及设计需求，为实现快捷的设计工作提供帮助。
2.计算机辅助设计的发展及重要性
机械设计是机械工程的重要组成部分，是机器生产的前提，同时也是决定机械性能的最主要因素，一部机器的质量及工作性能的好坏很大程度上取决于设计质量，狭义的机械设计仅指技术性的设计过程，广义的机械设计是指设计者根据使用要求和现有的条件，对机械的工作原理、构、刚度和强度、各个零部件的材料和形状尺寸、以及润滑方法、力和能量的传递方式等进行分析、构思和计算，并将其形成具体的描述以作为机械制造依据的工作过程。这不仅是一个创造性的工作，同时也是建立在丰富的成功经验基础上的工作，只有将两者结合起来，才能设计出高质量的机器。机械设计的所有步骤几乎都需要计算机的帮助。图形的编辑、修改，大量数据的计算和比较，对零部件动力、强度等方面的精确测试，都需要相应的计算机软件的支持。除了这些繁琐的工作可由计算机替代外，设计者还可以利用计算机进行虚拟样机的构建，也就是根据图纸，在计算机上制造一个模拟样机，对它的工作性能、受力情况、热度等各方面进行验证，根据出现的状况修改原设计，从而达到完善的程度。随着计算机技术的发展，计算机正在越来越广泛地应用于机械设计的各个方面以及各种各样的机械设计中，它在提高机械设计的质量和转化为实际制造的效率方面，发挥着重要作用。计算机辅助设计便是伴随着计算机技术的发展而出现，并广泛应用于多种学科的一种方法。计算机辅助设计又被称作”cad”，是由计算机帮助设计人员完成机械设计中的计算、制图、模拟等工作，并在不断修改和反复验证的基础上，输出满意的设计结果和最后的产品图纸的一门技术。
3.cad发展现状
集成化。在一个由多种软件组成的复杂系统中，例如计算机集成制造系统（cims）、并行工程f(ce)等，集成的含义有多种，一般有功能集成、信息集成、过程集成及动态联盟中企业的集成。此处所说的集成是指信息集成。由于设计是产品开发的首要环节，因此，cad信息处于产品生命周期中信息链的源头。
网络化。因特网及web技术的发展，迅速将设计工作推向网络协同的模式，因此，cad技术必须在以下几个方面提高水平：１）能够提供基于因特网的完善的协同设计环境；该环境具有电子会议、协同编辑、 共享电子白板、图形和文字的浏览与批注、异构cad和pdm软件的数据集成等功能，使用户能够进行协同设计。 2）提供网上多种cad应用服务，例如设计任务规划、设计冲突检测与消解、网上虚拟装配等工具。　

智能化。现有的cad技术在机械设计中只能处理数值型的工作，包括计算、分析与绘图。然而在设计活动中存在另一类符号推理型工作，包括方案构思与拟定、最佳方案选择、结构设计、评价、决策以及参数选择等。这些工作依赖于一定的知识模型，采用符号推理方法才能获得圆满解决。因此将人工智能技术，特别是专家系统技术，与传统cad技术结合起来，形成智能化cad系统是机械cad发展的必然趋势。 　　　　　　
标准化。随着cad技术的发展，工业标准化问题越来越显出它的重要性。迄今已制定了不少标准， 例如面向图形设备的标准cgi，面向用户的图形标准gks和phigs，面向不同cad系统的数据交换标准iges和step，此外还有窗口标准等。最新颁发了《cad文件管理》 《cad电子文件应用光盘存储归档与档案管理要求》等标准。随着技术进步，新标准还会出现，基于这些标准推出的有关软件是一批宝贵的资源，用户的应用开发常常离不开它们，更为重要的是有些标准还指明了cad技术进一步发展的道路，例如step既是标准，又是方法学，由此构成了step技术，它深刻地影响着产品建模、数据管理及接口技术等。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题的的主要任务是对轴计算机辅助设计，着重于轴设计的计算方法上。根据轴设计思路和过程，在VB环境下建立若干程序设计界面，通过程序支撑，设计人员只需通过运行界面选择或输入轴设计的原始参数即可按步骤完成轴的参数设计和强度校核。为了能够快速准确地从表中获得所需值实现设计过程的自动化，对于线图采用了最小二乘法将其拟合成多项式方程，在计算过程中，直接利用这些方程式。

本文的主要工作如下：
1)根据对轴基础知识的学习和论文前期对轴的总结，形成轴的手工计算过程，对轴型选择、材料的选择、刚度的校核等等进行分步计算。
2)运用形成的轴手工计算过程，利用Microsoft Office Visio 2007绘图软件将计算过程用流程图形式表示出来。
3)结合计算实例和计算过程流程图，在Visual Basic界面完成轴计算机辅助设计的程序设计流程图。
4)根据计算机辅助设计流程图，编制计算Visual Basic程序，并进行调试使编程进一步完善。
5)对轴计算机辅助设计进行实例计算，并利用另一组数据对所编写的程序进行验证，验证程序的实用性。
本程序设计将采用VB语言进行程序编辑，在系统的引导下输入已知参数、选择计算条件、获得初步计算结果并进行多方案的比较，直到获得满意的设计计算结果。