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《基于solidworks圓錐齒輪參數(shù)化設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于Solidworks圓錐齒輪參數(shù)化設計 摘要:本文以三維CAD軟件SolidWorks為開發(fā)平臺,以VisualBasic為編程語言,開發(fā)圓錐齒輪三維實體參數(shù)化造型系統(tǒng)的方法。具體以SolidWorks為平臺,使用面向對象的語言VB開發(fā)了三維圓錐齒輪零件,通過尺寸驅動,可生成新的零件造型,實現(xiàn)了模架的參數(shù)化設計,提高模具的設計效率,使設計者能夠運用該方法對復雜的三維圓錐齒輪實體進行參數(shù)化設計,以提高Slidworks二次開發(fā)和模具設計開發(fā)應用的能力。關鍵詞:SolidWorks;VisualBasic;圓錐齒輪;實體造型一、設計的主
2、要內容及技術指標和技術路線一)主要內容基于Solidworks軟件使用VB高級語言程序,對常用件齒輪進行參數(shù)化設計,實現(xiàn)給定參數(shù)的圓錐齒輪的自動化生成系統(tǒng)。二)技術指標1、設計參數(shù)要符合實際生產(chǎn)要求;2、生成圖形要符合國家標準規(guī)定;3、技術路線6對基于Solidworks圓錐齒輪參數(shù)化設計的研究,準備從以下幾個方面著手:(1)系統(tǒng)界面模塊該模塊的作用是采集直齒圓錐齒輪實體造型所需的具體參數(shù)。(2)三維CAD軟件接口模塊該模塊提供在OLEAutomation層上所有與三維CAD軟件SolidWorks通訊的函數(shù)。CAD軟件的API函數(shù)以類的
3、形式封裝起來,在直齒圓錐齒輪造型時,通過這些函數(shù)驅動CAD軟件生成直齒圓錐實體。(3)結構計算模塊根據(jù)界面模塊的用戶輸入的參數(shù),計算直齒圓錐齒輪的結構參數(shù)。(4)齒形計算模塊該模塊是整個系統(tǒng)的核心,可以完成直齒圓錐齒輪齒形計算。通過計算得到特定截面的齒廓參數(shù),為齒形生成模塊準備所需的數(shù)據(jù)。(5)結構實體生成模塊該模塊應用三維CAD軟件Solidworks的基本特征,如拉伸(Extrude)、旋轉(Revolve)和圓周陣列(CircularPattern)等操作,按照結構類型計算模塊輸出的參數(shù),生成圓錐齒輪的結構實體部分。該操作的結果類似
4、生成直齒圓錐齒輪的毛坯。6(6)齒形生成模塊該模塊應用三維CAD軟件Solidworks的基本特征,如放樣切割(TemplateKnifing)、圓周陣列(CircularPattern)、拉伸(Extrude)和旋轉(Revolve)等操作,按照結構類型計算模塊輸出的參數(shù),生成直齒圓錐齒輪的結構實體部分。然后利用圓周陣列可畫出全部齒形。2圓錐齒輪實體造型系統(tǒng)參數(shù)化三維實體造型設計是以變量幾何和生成歷程樹為基礎,以尺寸驅動為特征的一種三維建模方法。其基本過程是:首先利用草圖功能勾畫零件基本形狀,然后根據(jù)設計要求標注必要的尺寸,最后修改尺寸
5、值,驅動模型變化以生成需要的零件模型。參數(shù)化三維實體建模的目的是,通過修改尺寸而快速生成新的三維實體模型。圓錐齒輪的輪齒有直齒和曲齒兩種類型。直齒圓錐齒輪易于制造,適用于低速、輕載傳動的場合,而曲齒圓錐齒輪傳動平穩(wěn),承載能力強,常用于高速、重載的場合,但其設計和制造較為復雜。本論文只討論直齒圓錐齒輪。(3)齒形計算模塊漸開線齒廓的數(shù)學模型。我們在直角坐標系下,用漸開線的直角坐標方程式,計算漸開線輪廓上各點坐標值,然后在用樣條曲線繪出齒輪的一個齒廓。(4)結構實體生成模塊6該模塊應用Solidworks的拉伸、旋轉和圓周陣列等操作命令,按照
6、結構類型計算模塊輸出的參數(shù),生成直齒圓錐齒輪的結構實體部分。該操作的結果類似生成直齒圓錐齒輪的毛坯。1)齒輪各基本尺寸計算如圖4所示,以點1為坐標原點,軸線為一坐標軸建立直角坐標系,依次求出2、3、4、5、6、7的坐標,由1—2—3—4—5—1的連線構成直齒圓錐齒輪的二維結構,再用旋轉輪廓線的方法既可生成圓錐齒輪的實體。2)圓錐齒輪的實體建模再用旋轉輪廓線的方法生成圓錐齒輪的實體3)結構實體生成模塊2.2系統(tǒng)運行窗體的創(chuàng)建和應用1)窗體的建立2)程序的連接用VB編程進行的二次開發(fā),要將VB和SolidWorks連接來,編寫VB代碼前,創(chuàng)建
7、SolidWorks和VB對象,啟動運行SolidWorks。這樣就可以在VB的環(huán)境下利用SolidWorks對象及其下級對象的屬性和方法,完成用VB語言在環(huán)境中草圖和三維模型圖的繪制。下面給出VB語言在SolidWorks環(huán)境中繪制圓錐齒輪三維圖的部分子程序代碼:2.3程序的調試及運行61)運行程序過程在SolidWorks中,單擊[工具]/[宏]/[運行],選擇*.swp出現(xiàn)程序運行界面。通過在VB窗口中填寫圓錐齒輪參數(shù)后,單擊‘生成’按鈕,發(fā)現(xiàn)錯誤代碼91(對象變量或with塊變量未設置)。經(jīng)過調試發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)默認的part語句類型出現(xiàn)
8、錯誤,原因是程序中的part為完全定義造成運行錯誤,經(jīng)過重新定義PartAsobject‘對象型變量’,重新逐句調試,更改變量類型,最終解決了問題。2)運行結果3結束語(1)系統(tǒng)完成了圓錐齒輪