武汉轻工大学
毕业设计（论文）外文参考文献译文本
2013届
译文出处 Modeling of Optimal Screw Jack Design
毕业设计(论文)题目 螺旋千斤顶仿真设计
院（系） 机械工程学院 专业名称 机械设计制造及其自动化 学生姓名 学生学号 指导教师
译文要求：
1、 译文内容须与课题（或专业）有联系； 2、 外文翻译不少于4000汉字。
螺旋千斤顶的最优设计建模
摘要：本文旨在使用在AutoCAD软件包中的VBA编程功能实现螺旋千斤顶的最
优造型设计。当下市场需求的增长需要良好的设计和优质的产品，同时希望花费尽可能短的时间，以达到更好的产品体验。数字世界软件的发展在满足大量的要求上起到了重要的作用，因此笔者考虑用CAD软件来开发设计螺旋千斤顶。该应用程序软件的指令是面向开发者而不是面向用户的。当用户操作这款软件时，他们需要花相当长的时间来完成复杂的3D建模的设计。在AutoCAD中，程序语言被嵌入到宏之中来满足我们的设计需求，并以此作为编程语言。它包括Lisp编程，自动编程，对话控制语言程序设计，Visual Basic编程。本文设计的螺旋千斤顶使用Visual Basic辅助编程与AutoCAD的嵌入式编程语言开发。Visual Basic语言编程软件具有对于使用者的亲和力，这是一种Windows应用程序。设计中所使用的对话框和代码的扩充，使之比其他在AutoCAD中的语言更容易调试。基本上，三维建模设计需要占用一个巨大的空间来保存其操作进程，也不方便从一个系统转移到另一个系统配置。该编程语言，占用空间小，也容易通过一个小的存储盘转移到其他系统的配置。建模，2D设计以及其他的参数设计也很容易同时通过本文推荐的这款软件的对话框找到。当点击对话框中的需要的命令按钮后，这个软件拥有螺旋千斤顶的造型优化设计代码。这个软件就会一步步的执行语句来处理参数。如果任何参数不是最优解，将忽略用户自定义的参数要求产生经精确设计的优化参数，并提供良好的设计。未来这种软件的发展有助于研究人员和学者得到快速和精密设计或者任何数据。 关键词:VBA窗体设计;模块设计;优化和建模。
一 引言
螺旋千斤顶
千斤顶是汽车行业中一个非常重要的维修工具。本质上来说，千斤顶用于在需要时将车辆抬升到足够的高度以便于卸下轮胎。车主如果没有千斤顶，一旦疏忽遇到麻烦，便会损失时间，金钱和精力。虽然汽车千斤顶不直接促进汽车发动机运转平稳，对汽车性能没有直接作用，但其在轮胎漏气时的用途是至关重要的。
汽车千斤顶在实践中逐渐发展出了两大类型，即机械式千斤顶和液压式千斤顶。机械千斤顶又可以被分为刀顶或简单的螺旋千斤顶。当千斤顶置于车辆下方，使用者通过转动手柄使支架抬升，从而使车辆被举起来。在不使用时（即空载状态下），反向旋转手柄，可以使支架收回，使得千斤顶的结构恢复紧凑便于收纳。对于一个简单结构的螺旋千斤顶，在操作中，两个大齿轮相啮合，它们的轴呈90度角，也就是一对锥齿轮。其中一个齿轮位于手柄上，另一个中心有内螺纹，其与受载的螺杆相配合。通过手柄的转动，驱动齿轮转动并且经齿轮副传递到从动轮，同时引起负载臂螺杆的抬升，从而抬起汽车。第二种类型的汽车千斤顶即液压千斤顶，它的抬升作用是通过手柄往复运动造成的内部液压对负载的反作用来形成的。这种千斤顶有着比机械千斤顶更高的机械效率。
螺旋千斤顶相较于其他形式的千斤顶来说有一个优点，即拥有自锁性，这意味着当加在螺杆上的旋转力被移除时，它将任然能够保持静止在工作位置，不管承受多大的载荷都不会反向转动。这使得它比液压千斤顶更安全。例如，工作中的液压千斤顶在受载的情况下，若液压驱动力意外释放，则液压千斤顶的液压杆会收回，造成安全隐患。
螺旋千斤顶的螺纹必须能够承受重载。在大多数重载的场合，螺旋千斤顶通常使用方形螺纹和锯齿形螺纹，这是因为它们具有较低的摩擦。在其他场合，如有致动器的情况下，通常采用梯形螺纹，虽然它具有较高的摩擦。螺纹的滑动接触面积大意味着高摩擦和低传动效率，传动效率大约只能达到30%–50%。所以他们不经常运用在高功率连续传动的场合中，而更经常运用在间歇性的、相对位置固定的场合。滚珠丝杠副是一种更高级的丝杠，其采用循环滚珠螺母可以减少摩擦，延长了螺纹的使用寿命。这些螺杆的螺纹轮廓近似圆形（俗称“哥特式拱”形）以此来与滚珠更好的配合。这种类型的缺点是不具备自锁性。螺旋千斤顶是一种非常重要的设备。例如，2000年麦克唐奈道格拉斯MD80飞机上的螺旋千斤顶由于润滑不良出现故障导致阿拉斯加航空公司261航班坠毁于加利福尼亚海岸。
3D建模
在计算机三维图形学中，建模是通过专门的软件开发任何三维物体表面的数学描述（无论是无生或有生的）。由此产生的产品被称为3D模型。它可以通过
一个称为3D渲染的过程显示为一个计算机模拟二维图像。该模型还可以使用3D打印设备上手动创建。
三维模型以三维空间中的点的集合来表示三维实体，这些点集连接成各种几何实体，如三角形，连接线，曲面，其作为一个数据集合（包含点等信息），三维模型可以手工创建，基于特定算法建模（程序建模），或直接扫描建模。三维模型广泛应用在工程制图中。实际上，早在个人电脑上广泛使用使用3D图形之前AD建模就被使用了。许多计算机游戏使用3D渲染后的游戏界面。今天，三维模型用于各种各样的领域。医疗行业使用器官的详细模型。电影工业用它们制作电影人物和物体的动画。视频游戏行业使用他们制作电脑视频游戏资产。科学界利用他们制作化学化合物非常详细的模型。建筑业用它们来展示模拟的建筑和景观。工程界使用它们作为新设备、车辆和建筑的设计以及一系列其他用途。近几十年来，地球科学界已经开始利用它构建一个标准的三维地质模型。
将计算机技术整合到产品设计和产品开发流程中使得工程行业受益良多。计算机能够准确一致地存储和处理工程设计过程中各阶段的数据，比如概念性的设计、开发和制造系统的设计、数据分析、组件设计、文件编制、工艺规划和制造等。计算机辅助设计和计算机辅助制造总是以较低的成本保证更好的和一贯好品质的产品，随之而来的好处便是快速发展的产品或不同形式的模型。 CAD帮助设计人员快速可视化产品及其组件的组件和部件。这降低设计中综合，分析和记录所需的时间。其结果是不仅降低了设计成本，而且还缩短产品开发时间。减少 设计中的错误，是通过运算器自身的精度以及和计算机自查时的精度实现的。这些因素导致设计质量和设计准确度的提高。
二 执行CAD
AutoCAD由DOS演变而来——基于指令——完全的线驱动——是成熟的windows程序。一个计算机辅助设计软件包用于绘制机械工程，土木工程，电气草图。AutoCAD是一种发展完善的应用程序。学习AutoCAD意味着保证了工作速度，使你的图纸能够在这一特定的计算机软件中轻松地得到准备和修改。最重要的是计算机能够存储许多方案或图纸，还能够编辑现有的图纸，将图纸备份到其他设备像软盘、光盘等，并能处理大数据量的工程。 AutoCAD中提供了一个
全面的二维和三维图纸的选择。
多样的设计——现代计算机辅助设计系统所执行的多元化工作可以大致被分成四个功能区块： ?几何造型 ?工程分析 ?设计审查和评价 ?自动制图
这四个区域相当于Shigley的总体设计的最后阶段。工程分析对应第四阶段，分析和优化处理。设计审查和评价相当于总体设计中的第五步。自动化制图包含一个将计算机内存中的设计图像数据转化为截图文件的过程。它代表和介绍了（第六期）设计的重要方法。以下四个部分探讨这四个CAD功能。
三 Visual Basic应用程序
微软VBA是一种面向对象的编程方式，旨在提供类似Visual Basic（VB）的功能丰富的开发环境。VBA和VB之间的主要差异是，VBA与AutoCAD运行于同一个进程空间，这使得计算机能够提供一个更智能和快速的的编程环境。在VBA环境下采用 AutoCAD有四大优势：
1.对于用户而言Visual Basic编程环境很容易学习和使用。
2.VBA与AutoCAD运行于同一进程中。这意味着程序的执行会非常迅速。 3.人机交互的建立是迅速而有效的。这使得开发人员能够规范应用该程序，并很快收到设计的反馈。
4.项目可单独使用或是嵌入在图纸中。这使得开发人员在分配他们的应用程序时有很大的灵活性。 A.宏对话框
宏对话框可以运行，删除和创建新的宏，并提供了VBA工程选项。 B. VBA管理
VBA管理人员可以管理这些项目。它可以创建，删除，嵌入或提取项目。如果有的项目被嵌入在开放的图形中，还可以查看这些项目。 C. VBAIDE