基于ASP.NET的摩擦轮传动系统的设计与实现

（西安工业大学 机电工程学院，西安 710032）

摩擦轮传动是利用2个或2个以上互相压紧的轮子间的摩擦力传递动力和运动。摩擦轮传动具有运转平稳、噪声小，可在运转中平稳地调整传动比、有过载保护作用、结构简单、易于制造和测量等特点[1]。传统的摩擦轮传动的设计过程工作量大而且设计知识不能共享、专业依赖性强、参数设计的每一个阶段都需要查阅大量的设计手册，依靠设计经验重复大量相似的工作，严重影响了设计的质量和效率。随着技术的不断更新与发展，国内也出现了计算机辅助设计方面的软件，有些程序设计虽然计算步骤详尽，设计过程清晰，也可以进行结果的存储，但个别步骤过于详尽而使得操作繁琐，且设计内容不够全面和准确。且摩擦轮传动系统的实现需要运用ASP.NET和与其兼容的C#语言进行编程。

B/S（browser/server）架构是随着 Internet技术兴起的，是对传统的C/S架构的一种变化和改进。用户通过浏览器来进行工作，极少部分事物逻辑在前端实现，主要事物逻辑在服务器端实现，形成所谓三层架构。可简化客户端电脑负载，减轻系统维护和升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本，并可实现不同时间地点和人员同时访问数据库，系统安全有效。基于B/S架构软件的跨平台、易维护等优势，本文使用B/S架构来实现总体设计，并在提高摩擦轮传动设计效率和准确性的需求上，设计更加人性化、准确和全面的摩擦轮传动系统。

因此本文在整理摩擦轮传动设计知识的基础上，采用Visual Studio2010开发工具、ASP.NET开发技术[2-3]、B/S构架模式[4]、C#开发语言来对摩擦轮传动的设计计算进行设计编程，开发了完整的设计系统。本系统可提高摩擦轮传动设计效率和准确性，减少设计人员专业的依赖性，有助于设计经验的继承与共享，提高了设计的效率和质量。

1 摩擦轮传动的总体设计方案

通过对摩擦轮传动设计理论知识的综合整理来进行摩擦轮传动系统的设计。该系统分为4种典型传动：圆柱摩擦轮传动、槽型摩擦轮传动、圆锥摩擦轮传动、端面摩擦轮传动，每个传动系统又包括设计模块、数据管理模块、计算模块。而设计模块又分为设计信息、选择摩擦轮类型、初始条件、材料及润滑、选择相关参数、计算中心距、计算几何尺寸、计算压紧力、设计结果等。个别设计流程中稍有不同，总体流程基本一样。在设计计算的过程中，需要后台数据库的支持，后台数据库主要存储设计参数的数值表，在不同工作条件下，选择不同的设计参数。而建立存储计算公式的类，可便于数据的管理、存储和调用，最后通过cookie存储数值，进行本页面和跨页面的传值，实现最终摩擦轮传动的设计和计算。总体的设计方案如图1所示。

图1 摩擦轮传动总体设计方案Fig.1 General design scheme of friction wheel drive

2 主要功能模块的具体实现

摩擦轮传动的功能模块主要分为设计模块、数据管理模块、计算模块。设计模块主要进行摩擦轮传动时部件各个具体尺寸的设计，数据管理模块主要进行数据的存储和管理，计算模块主要进行中心距、几何尺寸和压紧力的计算。

2.1 设计模块的实现

摩擦轮传动的设计模块流程如图2所示，首先输入设计信息，然后选择摩擦轮传动类型，摩擦轮传动类型分为4种，选择所需的摩擦轮传动类型后，可按照初始条件到计算压紧力的过程进行计算，最后实现摩擦轮传动的设计和计算。

图2 摩擦轮传动的设计模块Fig.2 Design module of friction wheel drive

2.2 数据管理模块的实现

摩擦轮传动的数据管理模块的实现可从以下3个方面进行说明。

2.2.1 查询

直接查询根据摩擦轮传动的初始条件和材料及润滑等条件的选择，在选择相关参数时可根据已经传输过来的提示条件选择工程数据库的相关参数，将相关条件的参数填入。而程序化时则是在表格中定义二维数组，将表格数据转换成整形，再选择参数，具体流程如图3所示。

有多个变量的数据查询工况系数由多个条件控制，编写程序时可将原动机和工作机的工作方式分别用按钮进行编辑，然后将各个条件的数据进行按钮程序组合排列的方式编写控制。具体实现流程如图4所示。

图3 直接查询流程Fig.3 Direct query flow chart

图4 多个数据查询流程Fig.4 Multiple data query flow chart

2.2.2 说明

说明分为警告和注意2种类型。当数据输入有误时系统会以对话框的形式进行警告提示；当本页面个别内容需要说明时，点击设置好的说明按钮，系统则以对话框的形式进行说明。

2.2.3 传输

数据的传输则是先创建cookie，再将需要传输的数据进行cookie存储，需要调用数据时，则通过编写程序进行调用，不但可以进行本页面的调用，也可以进行跨页面的调用。

2.3 计算模块的实现

计算模块主要是通过创建类实现的，在创建的类中，专门定义计算所需的数学公式，以便于后期计算调用。首先在主页面将相关参数进行定义并进行存储，然后在类中进行计算公式的编写，计算时主页面会调用类中的计算公式进行计算，完成计算。具体程序实现如图5所示。

当以上主要模块都顺利进行时，则可得到最终设计结果，图6所示为圆柱摩擦轮传动设计的计算结果输出。

图5 计算程序的实现Fig.5 Realization of calculation module

图6 设计结果输出窗口Fig.6 Design result output window

3 结语

本文在分析和总结摩擦轮传动设计计算的相关理论知识的基础上，通过使用ASP.NET技术、Visual C#语言实现了摩擦轮传动设计效率和准确性的提高，使设计更加人性化、准确和全面。并且设计计算精确，人机交互良好。可有助于减少摩擦轮传动设计过程中的工作量，减少对设计人员专业的依赖性，有助于设计经验的继承和共享，提高设计的效率和质量。

[1]王建利，李真，刘海宁.摩擦轮传动设计中打滑率计算[J].天津大学学报，1998，4（18）：49-50.

[2]Matthew MacDonald.Beginning ASP.NET 4.5 in C#[M].Apress，2012.

[3]LI Tai-huan，FENG Wei.Design and implementation of blood management system based on B/S[J].Journal of Capital Medical University，2010，31（6）：821-823.

[4]WANG Da-ping，WANG Bing-wen.Design and implementation of dam safety monit oring platform based on B/S[J].Computer&Digital Engineering，2010，38（12）：145-147.