第二章 工程数据的计算机处理.pptVIP

第二章 工程数据的计算机处理 2.1.1数表的分类 按数据间有无函数关系分类 机械设计中所用到的数表是各种各样的，一般可根据表中各数据间有无函数关系和表格的维数这两种方法进行分类。 (1)常数数表 这种数表中记载的供设计用的一组数据，彼此之间没有—定的函数关系。例如各种材料的力学性能、齿轮的标准模数系列、V带轮的计算直径系列，各种材料的密度等。 (2)列表函数数表 数表中的数据之间存在某种函数关系。这种数表的来源可以分为两类： 一类是本来就有精确的计算公式或经验公式，但是由于解析式太复杂，为了方便进行手工设计．将其制成表格供设计人员查用； 另一类是本来就没有公式，数表是以试验所得的离散数据作为依据制作的。 对第一类数表，能找到原始解析式的，要求找到原来的理论计算公式或经验公式，编入应用程序进行计算．这种办法最简单，结果也很精确。对于一时难于找到原始解析式的数表或原来就没有解析式的第二类图表，则应进行相应的程序化处理。 表2-2所示V带传动设计中的包角修正系数Kα表，就是一个一维列表函数数表的例子，表中的函数是包角修正系数Kα自变量是带轮包角的度数。 按数表的维数分类 按数表的维数可把数表分为一维数表、二维数表和多维数表。 (1)一维数表 所要检索的数据只与一个变量有关．这样的数表称为一维数表，表2—2所示都是一维数表。 （2）二维数表 所要检索的数据与两个变量有关，这样的数表称为二维数表。例：表2-3用于链轮设计中，由节距t和链轮齿数z查取链轮轴孔最大直经dk和齿侧凸缘最大直经dh，试对其进行程序化处理。 （3）多维数表 所要检索的数据与两个以上的变量有关，这种数表称为多维数表。 2.1.2数表的数据处理方法 （1）程序化方式 将数据直接编在程序中。该方式简单易行，但缺点是数据与程序互相依赖，即使是更动了一个数据，也要使程序作相应修改，且数据冗余度大，故应用于数据较少，数据变更小的情况。 具体又分为如下几种情况： (1)将数表中的数据存入一维、二维或者三维组中； (2)将数表拟合成公式，然后编入程序。 （2）数据文件方式 将数据建立成一个独立的数据文件，并单独存储，使它与应用程序分开，需要时，通过应用程序来打开、调用和关闭数据文件，并进行相关处理。 每一个文件都有文件名，文件名由若干字符组成，可以带后缀，即扩展名，如常用的*.dat、*.txt、*.doc等，也可以自己定义后缀名称，原则是以容易记忆为主。 优点是应用程序简洁，占用内存量大大减少，数据更改也方便。 缺点是文件之间彼此孤立，文件内部又无结构信息，因而数据共享范围有限。另外文件管理系统缺乏对数据进行集中管理和控制的能力。数据的操作仍离不开应用程序，两者之间并末实现完全独立。 建立数表文件的方法：随不同的操作系统而异，可直接用编辑文本文件的方法输入，如记事本、写字板等文字处理软件。另外，建立数表文件也可用高级语言如C、Pascal、Fortran和Basic中的文件管理功能建立，在应用时按一定的格式读取。 针对不同的编程语言，其文件操作语句也不同。下面对C语言中的文件操作语言进行简单说明。　　C语言系统自定义文件类型，可非常方便地实现对外存储器的存取使用。常用的文件类型有顺序文件(File)和文本文件(Text)。C语言文件操作常用指令表如表3-6所示。 利用C语言读出文件的程序如下：　　#include 〈stdio.h〉　　struct st { //定义f1的文件　　　float t1，t2，m，d；　　} s［30］；　　void main () 　　{　　int i；　　FILE *fp；　　　　　　　//定义一个文件指针　　//打开当前目录名为f1.dat的文件，为只读操作类型，　　//并判断文件是否打开成功 if ((fp=fopen ( ″f1.dat″，″r″)) == NULL) 　　 { printf(″Cannot open the data file″)；　　　　　　　　　　　　　　　　//提示打开不成功 　 exit()；}　　 i=0；　　　while(!feof(fp)) { 　　　　　//循环读取数据记录 　　 　 fread(s［i］，sizeof(struct st)，1，fp)；　　　　 i++；　　　}　　fclose(fp)；　　　　　　　　　//关闭文件　　} （3）数据库方式 数据库是一个通用的、综合性的、数据独立性高、冗余