solidworks的变速器齿轮系统参数化建模(附件)【字数：7241】
摘 要本文设计的是研究在SolidWorks的环境下，变速器齿轮参数化模型的建立的方法。齿轮机构由于具有传动效率高、保证特定传动比、使用寿命长、受力方向不变等优点，被广泛应用于各种机械区域。但是齿轮的设计过程复杂，种类繁多。齿轮的细微尺寸的改变都需要大量计算，重新建模。本文设计的主要对象是变速器齿轮机构，主要论述了以SolidWorks为开发平台，利用二次开发编程工具Visual Basic(简称VB)并调用API函数进行齿轮参数化实体模型设计的过程，用户可以在创建的人机交互界面输入齿轮的约束参数，从而快速的得到相应的变速器齿轮的三维模型。进一步的提高了建模的准确性和速度，减少了大量计算和重复性劳动，提高工作效率。
目 录
第一章 绪论 1
1.1背景和现状: 1
1.2研究目的与意义： 1
1.3本课题研究内容: 2
1.4解决的问题： 2
第二章 变速器传动机构的参数化建模 3
2.1参数化设计简介 3
2.2二次开发工具的选择 3
2.3 API函数介绍 4
2.4参数化建模 5
2.5 本章小结 6
第三章 参数化模型的建立 7
3.1斜齿圆柱齿轮的参数化设计 7
3.2其他齿轮的参数化建模及模型 13
3.21 中间轴直齿轮的人机交互界面 13
2.22直齿轮二轴的人机交互界面 14
3.23中间轴斜齿轮的人机交互界面 14
3.3装配体参数化模型的建立 15
3.4本章小结 21
结 论 22
致 谢 23
参考文献 24
第一章 绪论
1.1背景和现状:?
随着社会的发展和进步，二维设计比重逐渐向三维设计倾斜。尤其是齿轮的设计和发展迅速。因为SolidWorks中不能直接调入齿轮的标准件，也没有机械零件标准库，所以说齿轮的设计绘制是一件十分繁琐，计算量很大的工作。随着三维设计技术的发展，三维设计软件的应用越来越多。对于齿轮的设计的重点就是齿轮的三维建模。众所周知，齿轮机构具有传动效 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
率高、保证特定传动比、使用寿命长、受力方向不变等优点等的优点，这也意味着齿轮需求的多样性和复杂化。三维建模是设计齿轮经常进行而且是必须进行的工作。三维模型的准确性直接影响齿轮的系统仿真、动力学分析和有限元分析的结果。也能直观的观察齿轮的各种细微方面。如果齿轮的三维模型的精度不高，也就意味着制造出来的齿轮产品有缺陷，容易出现故障或事故。尤其是变速器的齿轮机构要求更加严格。但是齿轮的三维建模需要进行大量的计算，建模过程既复杂繁琐又不可避免。建模的过程还需要用到很多知识，比如建立模型所需要的几何关系公式，SolidWorks的熟练操作程度等等，所以说齿轮的三维建模工作量很大。最关键的是因为需求的多样化，往往一个模型的齿轮不可能满足整体需求。而齿轮精密性和准确性则意味着，哪怕只修改已经建好的模型的一个细微尺寸，也需要重新构建新的三维模型。这样的重复工作严重的消磨人们的耐心，极大的降低了设计效率。在这样的背景下，参数化设计应运而生且发展迅速，影响深远。
1.2研究目的与意义：?
参数化设计是CAD技术在实际应用中提出的新课题，可以使CAD系統具有自动绘图 和交互式绘图的功能，是目前CAD技术应用领域的一个重要且待深入研究开发的课题。以往设计绘制齿轮的设计师们和工程师们，他们为了齿轮模型的建立，要付出大量的劳动。不论是手绘二维图纸还是机械制图绘制，都需要付出很多的心血，重复繁琐的计算极大的考验人的细心和耐性也加重了心理压力。但是现在，如果能用参数化设计的方法来进行二次开发，开发出一套专门应用于齿轮设计绘制的程序系统，就可以使设计人员逃离重复劳动的苦海，专心从事设计工作，对设计效率的提高具有很大意义。
之所以使用SolidWorks对齿轮的进行参数化建模，是因为SolidWorks的功能十分强大。在吻合齿轮传动的基本规律的基础上，建立齿顶圆，齿根圆，选择恰当的渐开线的曲线生成途径，最终建立所需要的齿轮三维模型。?
1.3本课题研究内容:?
本文主要论述了以SOLIDWORKS为开发平台，进行变速器齿轮系统参数化实体模型设计的过程，通过创建的人机交互界面修改齿轮的约束参数，例如模数、齿数、变位系数等，从而得到满足设计要求的相应的变速器齿轮。
1.4解决的问题：
1.编程语言的选择和人机交互界面的设计。
2.程序的编译和调试，可自动生成零部件的三维模型。
3.参数化设计插件的制作。
第二章 变速器传动机构的参数化建模
2.1参数化设计简介
参数化设计的主要解决的问题就是实现不论是尺寸，形状，数量的如何变化，即是其中的变量不管怎样的变化，零件都满足自身的几何要求和工程要求。工程师/设计师要保证在后面的操作过程中，基本的东西不会改变。我们将参数分为两类，即可变参数和不变参数。可变参数就是模型中各种可以改变的尺寸的大小。不变参数就是这些参数之间的关系。参数化设计的本质就是在改变各种可变参数的同时可以维持不变参数保持不变。
SolidWorks具有的参数化尺寸驱动、三维实体造型、零件、装配体和工程图联动、GB标准件库Toolbox、各种高效插件和API二次开发的功能和特点，虽然曲面设计较PRO/E略显逊色，但绝对能满足大部分使用者的需求。目前国内对SolidWorks的应用主要集中在三维建模、有限元分析、动态仿真、二次开发等领域。
2.2二次开发工具的选择
著名的Microsoft公司推出的一种新型的可视化、面向对象的编程语言 ，这就是Visual Basic。自从VB出现后，因为其容易上手，操作简单实用并且开发效率很高等等的特点，受到广泛的关注和应用。人们可以利用VB的编程语言既迅速又快捷的得到自己想要的应用程序。
表2.1 Visual Basic的优点
优点
简要说明
目 录
第一章 绪论 1
1.1背景和现状: 1
1.2研究目的与意义： 1
1.3本课题研究内容: 2
1.4解决的问题： 2
第二章 变速器传动机构的参数化建模 3
2.1参数化设计简介 3
2.2二次开发工具的选择 3
2.3 API函数介绍 4
2.4参数化建模 5
2.5 本章小结 6
第三章 参数化模型的建立 7
3.1斜齿圆柱齿轮的参数化设计 7
3.2其他齿轮的参数化建模及模型 13
3.21 中间轴直齿轮的人机交互界面 13
2.22直齿轮二轴的人机交互界面 14
3.23中间轴斜齿轮的人机交互界面 14
3.3装配体参数化模型的建立 15
3.4本章小结 21
结 论 22
致 谢 23
参考文献 24
第一章 绪论
1.1背景和现状:?
随着社会的发展和进步，二维设计比重逐渐向三维设计倾斜。尤其是齿轮的设计和发展迅速。因为SolidWorks中不能直接调入齿轮的标准件，也没有机械零件标准库，所以说齿轮的设计绘制是一件十分繁琐，计算量很大的工作。随着三维设计技术的发展，三维设计软件的应用越来越多。对于齿轮的设计的重点就是齿轮的三维建模。众所周知，齿轮机构具有传动效 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
率高、保证特定传动比、使用寿命长、受力方向不变等优点等的优点，这也意味着齿轮需求的多样性和复杂化。三维建模是设计齿轮经常进行而且是必须进行的工作。三维模型的准确性直接影响齿轮的系统仿真、动力学分析和有限元分析的结果。也能直观的观察齿轮的各种细微方面。如果齿轮的三维模型的精度不高，也就意味着制造出来的齿轮产品有缺陷，容易出现故障或事故。尤其是变速器的齿轮机构要求更加严格。但是齿轮的三维建模需要进行大量的计算，建模过程既复杂繁琐又不可避免。建模的过程还需要用到很多知识，比如建立模型所需要的几何关系公式，SolidWorks的熟练操作程度等等，所以说齿轮的三维建模工作量很大。最关键的是因为需求的多样化，往往一个模型的齿轮不可能满足整体需求。而齿轮精密性和准确性则意味着，哪怕只修改已经建好的模型的一个细微尺寸，也需要重新构建新的三维模型。这样的重复工作严重的消磨人们的耐心，极大的降低了设计效率。在这样的背景下，参数化设计应运而生且发展迅速，影响深远。
1.2研究目的与意义：?
参数化设计是CAD技术在实际应用中提出的新课题，可以使CAD系統具有自动绘图 和交互式绘图的功能，是目前CAD技术应用领域的一个重要且待深入研究开发的课题。以往设计绘制齿轮的设计师们和工程师们，他们为了齿轮模型的建立，要付出大量的劳动。不论是手绘二维图纸还是机械制图绘制，都需要付出很多的心血，重复繁琐的计算极大的考验人的细心和耐性也加重了心理压力。但是现在，如果能用参数化设计的方法来进行二次开发，开发出一套专门应用于齿轮设计绘制的程序系统，就可以使设计人员逃离重复劳动的苦海，专心从事设计工作，对设计效率的提高具有很大意义。
之所以使用SolidWorks对齿轮的进行参数化建模，是因为SolidWorks的功能十分强大。在吻合齿轮传动的基本规律的基础上，建立齿顶圆，齿根圆，选择恰当的渐开线的曲线生成途径，最终建立所需要的齿轮三维模型。?
1.3本课题研究内容:?
本文主要论述了以SOLIDWORKS为开发平台，进行变速器齿轮系统参数化实体模型设计的过程，通过创建的人机交互界面修改齿轮的约束参数，例如模数、齿数、变位系数等，从而得到满足设计要求的相应的变速器齿轮。
1.4解决的问题：
1.编程语言的选择和人机交互界面的设计。
2.程序的编译和调试，可自动生成零部件的三维模型。
3.参数化设计插件的制作。
第二章 变速器传动机构的参数化建模
2.1参数化设计简介
参数化设计的主要解决的问题就是实现不论是尺寸，形状，数量的如何变化，即是其中的变量不管怎样的变化，零件都满足自身的几何要求和工程要求。工程师/设计师要保证在后面的操作过程中，基本的东西不会改变。我们将参数分为两类，即可变参数和不变参数。可变参数就是模型中各种可以改变的尺寸的大小。不变参数就是这些参数之间的关系。参数化设计的本质就是在改变各种可变参数的同时可以维持不变参数保持不变。
SolidWorks具有的参数化尺寸驱动、三维实体造型、零件、装配体和工程图联动、GB标准件库Toolbox、各种高效插件和API二次开发的功能和特点，虽然曲面设计较PRO/E略显逊色，但绝对能满足大部分使用者的需求。目前国内对SolidWorks的应用主要集中在三维建模、有限元分析、动态仿真、二次开发等领域。
2.2二次开发工具的选择
著名的Microsoft公司推出的一种新型的可视化、面向对象的编程语言 ，这就是Visual Basic。自从VB出现后，因为其容易上手，操作简单实用并且开发效率很高等等的特点，受到广泛的关注和应用。人们可以利用VB的编程语言既迅速又快捷的得到自己想要的应用程序。
表2.1 Visual Basic的优点
优点
简要说明
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