圆锥齿轮设计系统的开发
圆锥齿轮设计系统的开发[20200111193151]
本文讲述了以solidworks软件为平台，以VB语言为设计语言，对直齿圆锥齿轮的三维实体参数化建模系统的开发的过程。参数化之后的直齿圆锥齿轮能够通过改变一些基本参数，能够快速得到不同参数的直齿圆锥齿轮的零件。这是要为solidworks软件开发一种不同的建模方法，使设计工作人员可以用此方法对较为复杂的三维实体进行参数化设计，以此来提升solidworks软件的工作能力，大大减少设计工作人员的工作时间，提高工作效率。也可以减少企业在新产品开发过程中所需的时间和成本。 *查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:直齿圆锥齿轮,二次开发,solidworks,宏,VisualBasic
目 录
1引言1
1.1 论文研究的来源、目的及意义1
1.2 直齿圆锥齿轮设计系统的研究现状 1
2 直齿圆锥齿轮设计系统的开发平台和开发方法 2
2.1二次开发技术的介绍 2
2.2 二次开放的开发平台 3
2.3系统开发的主要方法 7
3直齿圆锥齿轮设计系统的设计思路 8
4程序运行过程 11
4.1参数计算指令 11
4.2绘图指令13
结论 20
致谢 21
参考文献22
1 引言
1.1 论文研究的来源、目的及意义
齿轮作为一种机械传动中的基础传动零件，它有紧凑的结构、传动既平稳效率又高以及有着准确而又稳定的传动比这三大优点。从而广泛的被应用在汽车、机床、工程等行业中。
直齿圆锥齿轮常常应用于低速相交轴传动。其形状较为复杂，设计过程涉及到很多参数，所以首先要对参数进行计算，其次在三维软件中进行手动建模，它的设计过程较为复杂，而且对于不同尺寸大小的模型还需要再次建模。面对这个问题，我们可以对CAD软件进行二次开发，开发和它相对应的直齿圆锥齿轮参数化设计系统，这样则可以很大程度上加快直齿圆锥齿轮的三维造型。
此次毕业设计课题是研究直齿圆锥齿轮，研究其结构的尺寸关系，运用solidworks软件对直齿圆锥齿轮设计系统进行开发，基于此设计系统能够对渐开线直齿圆锥齿轮进行参数化造型。
1.2 直齿圆锥齿轮设计系统的研究现状
FaydorL.Litvin等人研究计算机在齿轮方面的设计、啮合仿真和力的分析等方面的应用，取得了大量成果，证明了计算机对于齿轮研究方面有着强大的功能。
余志林较早的对圆柱齿轮的参数化造型进行了研究，另有很多学者研究了圆柱齿轮参数化设计系统，对于直齿圆锥齿轮设计系统的开发有着奠基的作用。
陈霞利用齿轮啮合原理，推导出直齿圆锥齿轮的球面渐开线公式，并运用Pro/E软件准确的完成了直齿圆锥齿轮的参数化建模。
文立阁等人通过直齿齿轮的背锥原理，利用UG软件模拟出了直齿圆锥齿轮的球面渐开线，采用齿槽和齿顶椎体的差计算，生成出了直齿圆锥齿轮参数化造型。黄海浪通过UG的曲线功能，在球面渐开线方程的基础上生成准确的渐开线齿廓，提高了圆锥齿轮的建模精准度，实现了直齿圆锥齿轮的三维造型。
刘飞、郑威和陈刚等人分别以UG软件自身的工具和不同的开发工具对UG进行二次开发，利用不一样的原理，开发出了直齿圆锥齿轮的设计系统和汽车差速器直齿圆锥齿轮的CAD/CAM设计系统。可以输入直齿圆锥齿轮基本参数，利用直齿圆锥齿轮基本参数输入界面，可以很快生成直齿圆锥齿轮的模型，很大程度上提高了直齿圆锥齿轮的设计效率。
何耀华和肖艳泽在CATIA中，采用曲面造型功能完成了直齿圆锥齿轮的参数化造型。
王霞、李振等人利用VB对solidworks进行二次开发，通过背锥原理完成了直齿圆锥齿轮的参数化设计，在参数化造型的过程中使用了solidworks的宏录制功能，通过VB对相关变量进行编程，减少了二次开发中的难度。
近几年，特别针对直齿圆锥齿轮的准确建模，全国各地的学者进行了很多的研究，其中一大部分都是利用VB、VC#、VC++等语言对solidworks、UG、Pro/E、ANSYS以及CATIA等三维造型软件，很大程度上地提升了直齿圆锥齿轮的设计效率和建模准确度，为后来的磨具设计、力学分析以及数控加工奠定了一定的基础。
2 直齿圆锥齿轮设计系统的开发平台和开发方法
CAD技术的飞速发展，为机械设计提供了便捷快速的方法，但现有的三维造型软件大部分都是通用软件，专业针对性较差，所以并不能适合所有产品的设计要求，就必须对CAD产品进行二次开发。对直齿圆锥齿轮设计系统的开发就是要对solidworks软件的二次开发，利用编程语言和编程环境，开发出需要的功能。
2.1 二次开发技术的介绍
2.1.1 二次开发的概念
二次开发是指使用二次开发的工具把具有通用性的CAD/CAM系统变得专业化、用户化、本地化的一个过程，让软件可以符合用户所需的特殊要求，满足企业的实际需求。二次开发的目的就是适合不同产业，不同产品的设计要求，实现软件功能的专业化、多样化，提升它的使用范围。
2.1.2 二次开发的方法
因为二次开发技术的不同，其主要包括两种机制：外部机制和内嵌机制，这两种机制各有它们的优点缺点和适用范围。
内嵌机制没有外部的开发环境，开发工作人员可以直接在软件内部进行编辑和调用程序，主要用于对软件自身的功能进行扩展，它拥有针对性强，易学易用的优点，但灵活性较弱，功能受到一定限制。
外部机制则要用到外部的开发环境，开发工作人员需要利用软件的接口，调用其内部的一些函数来完成所需的功能。外部机制的功能比内嵌机制强大的多，可以实现软件的全部功能，它能够生成新的应用程序，可以以插件的方式在软件中运行，很大程度上提高了软件的功效和适用的范围，但对开发工作人员的要求更高，需要熟悉软件的功能函数，难度较内嵌机制更多。此次课题的设计系统的开发就是外部机制的一种，选择的开发环境是Visual Basic，利用调用solidworks的API函数来完成相对应的功能的二次开发。
2.1.3 二次开发的原则
二次开发要遵守下列四个主要原则：工程化原则、模块化原则、标准化原则、继承性原则。
（1）工程化原则
要对问题进行分析，明确目标，编写对应到说明书，其中包括数据需求说明书和确认说明书。
（2）模块化原则
模块化原则是指将系统利用功能结构的不同分为几个模块，同时定义各个模块接口之间的关系，保证各个模块之间的相对独立和逻辑关系，利于系统的开发和扩展。
（3）标准化原则
标准化原则就是要在开发的过程中需要遵守相应的标准，其中包括CAD的标准，还有机械设计的一些标准，这是二次开发的基础。
（4）继承性原则
此原则需要开发的系统的操作习惯、界面和概念等方面与软件有一定的一致性，且功能能够和软件无缝集成。
2.2 二次开发的开发平台
2.2.1 Visual Basic的介绍
Visual Basic语言是一种面向对象、可视化以及采用事件来驱动的高级设计语言，能够用于在Windows环境下对各种各样的应用程序进行开发。它不像其他高级语言那么复杂，初学者也能很轻易的掌握。Solidworks自身的宏录制功能可以根据VB语言的规则将绘制的全过程都记录下来，大大的增加了设计工作人员的工作效率。
2.2.2 Solidworks软件的介绍
本文讲述了以solidworks软件为平台，以VB语言为设计语言，对直齿圆锥齿轮的三维实体参数化建模系统的开发的过程。参数化之后的直齿圆锥齿轮能够通过改变一些基本参数，能够快速得到不同参数的直齿圆锥齿轮的零件。这是要为solidworks软件开发一种不同的建模方法，使设计工作人员可以用此方法对较为复杂的三维实体进行参数化设计，以此来提升solidworks软件的工作能力，大大减少设计工作人员的工作时间，提高工作效率。也可以减少企业在新产品开发过程中所需的时间和成本。 *查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:直齿圆锥齿轮,二次开发,solidworks,宏,VisualBasic
目 录
1引言1
1.1 论文研究的来源、目的及意义1
1.2 直齿圆锥齿轮设计系统的研究现状 1
2 直齿圆锥齿轮设计系统的开发平台和开发方法 2
2.1二次开发技术的介绍 2
2.2 二次开放的开发平台 3
2.3系统开发的主要方法 7
3直齿圆锥齿轮设计系统的设计思路 8
4程序运行过程 11
4.1参数计算指令 11
4.2绘图指令13
结论 20
致谢 21
参考文献22
1 引言
1.1 论文研究的来源、目的及意义
齿轮作为一种机械传动中的基础传动零件，它有紧凑的结构、传动既平稳效率又高以及有着准确而又稳定的传动比这三大优点。从而广泛的被应用在汽车、机床、工程等行业中。
直齿圆锥齿轮常常应用于低速相交轴传动。其形状较为复杂，设计过程涉及到很多参数，所以首先要对参数进行计算，其次在三维软件中进行手动建模，它的设计过程较为复杂，而且对于不同尺寸大小的模型还需要再次建模。面对这个问题，我们可以对CAD软件进行二次开发，开发和它相对应的直齿圆锥齿轮参数化设计系统，这样则可以很大程度上加快直齿圆锥齿轮的三维造型。
此次毕业设计课题是研究直齿圆锥齿轮，研究其结构的尺寸关系，运用solidworks软件对直齿圆锥齿轮设计系统进行开发，基于此设计系统能够对渐开线直齿圆锥齿轮进行参数化造型。
1.2 直齿圆锥齿轮设计系统的研究现状
FaydorL.Litvin等人研究计算机在齿轮方面的设计、啮合仿真和力的分析等方面的应用，取得了大量成果，证明了计算机对于齿轮研究方面有着强大的功能。
余志林较早的对圆柱齿轮的参数化造型进行了研究，另有很多学者研究了圆柱齿轮参数化设计系统，对于直齿圆锥齿轮设计系统的开发有着奠基的作用。
陈霞利用齿轮啮合原理，推导出直齿圆锥齿轮的球面渐开线公式，并运用Pro/E软件准确的完成了直齿圆锥齿轮的参数化建模。
文立阁等人通过直齿齿轮的背锥原理，利用UG软件模拟出了直齿圆锥齿轮的球面渐开线，采用齿槽和齿顶椎体的差计算，生成出了直齿圆锥齿轮参数化造型。黄海浪通过UG的曲线功能，在球面渐开线方程的基础上生成准确的渐开线齿廓，提高了圆锥齿轮的建模精准度，实现了直齿圆锥齿轮的三维造型。
刘飞、郑威和陈刚等人分别以UG软件自身的工具和不同的开发工具对UG进行二次开发，利用不一样的原理，开发出了直齿圆锥齿轮的设计系统和汽车差速器直齿圆锥齿轮的CAD/CAM设计系统。可以输入直齿圆锥齿轮基本参数，利用直齿圆锥齿轮基本参数输入界面，可以很快生成直齿圆锥齿轮的模型，很大程度上提高了直齿圆锥齿轮的设计效率。
何耀华和肖艳泽在CATIA中，采用曲面造型功能完成了直齿圆锥齿轮的参数化造型。
王霞、李振等人利用VB对solidworks进行二次开发，通过背锥原理完成了直齿圆锥齿轮的参数化设计，在参数化造型的过程中使用了solidworks的宏录制功能，通过VB对相关变量进行编程，减少了二次开发中的难度。
近几年，特别针对直齿圆锥齿轮的准确建模，全国各地的学者进行了很多的研究，其中一大部分都是利用VB、VC#、VC++等语言对solidworks、UG、Pro/E、ANSYS以及CATIA等三维造型软件，很大程度上地提升了直齿圆锥齿轮的设计效率和建模准确度，为后来的磨具设计、力学分析以及数控加工奠定了一定的基础。
2 直齿圆锥齿轮设计系统的开发平台和开发方法
CAD技术的飞速发展，为机械设计提供了便捷快速的方法，但现有的三维造型软件大部分都是通用软件，专业针对性较差，所以并不能适合所有产品的设计要求，就必须对CAD产品进行二次开发。对直齿圆锥齿轮设计系统的开发就是要对solidworks软件的二次开发，利用编程语言和编程环境，开发出需要的功能。
2.1 二次开发技术的介绍
2.1.1 二次开发的概念
二次开发是指使用二次开发的工具把具有通用性的CAD/CAM系统变得专业化、用户化、本地化的一个过程，让软件可以符合用户所需的特殊要求，满足企业的实际需求。二次开发的目的就是适合不同产业，不同产品的设计要求，实现软件功能的专业化、多样化，提升它的使用范围。
2.1.2 二次开发的方法
因为二次开发技术的不同，其主要包括两种机制：外部机制和内嵌机制，这两种机制各有它们的优点缺点和适用范围。
内嵌机制没有外部的开发环境，开发工作人员可以直接在软件内部进行编辑和调用程序，主要用于对软件自身的功能进行扩展，它拥有针对性强，易学易用的优点，但灵活性较弱，功能受到一定限制。
外部机制则要用到外部的开发环境，开发工作人员需要利用软件的接口，调用其内部的一些函数来完成所需的功能。外部机制的功能比内嵌机制强大的多，可以实现软件的全部功能，它能够生成新的应用程序，可以以插件的方式在软件中运行，很大程度上提高了软件的功效和适用的范围，但对开发工作人员的要求更高，需要熟悉软件的功能函数，难度较内嵌机制更多。此次课题的设计系统的开发就是外部机制的一种，选择的开发环境是Visual Basic，利用调用solidworks的API函数来完成相对应的功能的二次开发。
2.1.3 二次开发的原则
二次开发要遵守下列四个主要原则：工程化原则、模块化原则、标准化原则、继承性原则。
（1）工程化原则
要对问题进行分析，明确目标，编写对应到说明书，其中包括数据需求说明书和确认说明书。
（2）模块化原则
模块化原则是指将系统利用功能结构的不同分为几个模块，同时定义各个模块接口之间的关系，保证各个模块之间的相对独立和逻辑关系，利于系统的开发和扩展。
（3）标准化原则
标准化原则就是要在开发的过程中需要遵守相应的标准，其中包括CAD的标准，还有机械设计的一些标准，这是二次开发的基础。
（4）继承性原则
此原则需要开发的系统的操作习惯、界面和概念等方面与软件有一定的一致性，且功能能够和软件无缝集成。
2.2 二次开发的开发平台
2.2.1 Visual Basic的介绍
Visual Basic语言是一种面向对象、可视化以及采用事件来驱动的高级设计语言，能够用于在Windows环境下对各种各样的应用程序进行开发。它不像其他高级语言那么复杂，初学者也能很轻易的掌握。Solidworks自身的宏录制功能可以根据VB语言的规则将绘制的全过程都记录下来，大大的增加了设计工作人员的工作效率。
2.2.2 Solidworks软件的介绍
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