齿轮参数
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齿轮参数范文第1篇
关键词：Delphi+OpenGL 三角片 动态数组 参数化
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）04（c）-0092-04
Abstract：According to the processing characteristic and forming principle of spiral bevel gear， Gleason gear system mathematical model is established. In Delphi + OpenGL environment， using the chain table and auxiliary chain table structure， as well as the principle of triangle link to build a solid model. In the form of a dynamic array defining the data chain table， which meet the requirements of different number of teeth on the length of the data chain table， and simplify the programming， realize the parametric design.
Key Words：Delphi+OpenGL； Triangle； Dynamic array； Parametric design
螺旋锥齿轮由于具有承载能力高、传动平稳、噪声低、重叠系数大等优点被广泛应用在航空、航海及汽车等领域，而且其需求量与日俱增[1]。但其特性c直齿圆柱齿轮、斜齿齿轮很不相同，因此螺旋锥齿轮的设计和加工是一个非常复杂的过程。之前因技术水平的限制，生产螺旋锥齿轮之前往往需要通过实验不断调整加工参数的合理性。这样不但使生产周期加长，而且造成资源和成本的浪费。随着计算机技术的发展，虚拟制造成为主流发展方向，螺旋锥齿轮的虚拟加工成为当前研究的热点[2]。市面上的虚拟仿真软件主要是基于某些三维造型软件的二次开发，重用性差。该文采用Delphi+OpenGL，对螺旋锥齿轮参数化设计进行了深入研究，并实现了其参数化建模设计。
1 齿坯模型建立
螺旋锥齿轮根据曲线类型可以分为圆弧、准渐开线、延伸外摆线齿轮。现行的螺旋锥齿轮主要是格林森制弧齿锥齿轮和奥林康制弧齿锥齿轮[3]。格林森制齿轮的根锥顶点与节锥顶点重合。奥康林制齿轮是等高齿，如图1所示。我国工业应用以格林森齿轮为主，因此该文以格林森制齿轮为研究对象。
依据成形法的加工原理，将格林森制的螺旋锥齿轮模型进行简化，即将根锥顶点、面锥顶点和节锥顶点重合[4]。建立模型如图2所示。
其中：QC为齿面宽；OpP为外锥距；KM为轮幅厚度；JQ为安装孔直径；QC为前锥内径的一半；OpF为节锥顶点到轮冠的距离；OpH为节锥顶点到前轮冠的距离；OpC为节锥顶点到齿轮底的距离；ag为根锥与轴线的夹角；aj为节锥与轴线的夹角；am为面锥与轴线的夹角。各结构关系式如下：
2 齿坯参数化设计
螺旋锥齿轮齿坯建模采用三角片链接的原理建立数据模型，该方法建立的数据模型代码简洁，对计算机硬件要求不高。参照图2坐标系，求出背锥小端圆的半径如下式（其他锥面的求法类似，在此不再叙述）：
背锥小端圆：
其中：I 为离散点数。
采用三角片建立背锥面原理如下：将背锥面展开成扇形面，如图3所示。以一定精度对扇形面进行网格划分，使用点链表存储网格的特征点，为提高数据搜索和存储效率，还需构造辅助链表存储每层第一个节点的地址。通过链接相邻两层的特征点构造出若干个三角片。通过动态数组与向量叉乘，完成三角片的链接。
（1）建立背锥面的点链表的数据结构。
通过指针数组找到第I 层上的起始节点的地址存到辅助链表中，为三角片的链接做准备。
（3）三角片的链接过程。
点链表和辅助链表建立完成后，即可进行三角片链接。具体过程如下：首先在1层上取点a，再在相邻的2层上取连续的两个点b、d，连接a、b、d即可得到一个三角片，同理再依次在1层上取相邻的c点，连接a、c、d可得到另一个三角片。这样依次连接三角片直到最后一个点时，背锥面上的三角片链接完毕如图3所示，再通过GBSPBackFace.color给背锥面的各个面定义不同的颜色，便于区分和观察，最终将背锥面的实体画出来。按照上述建模过程，可依次将齿坯实体模型的其余面表示出来，图4为三角片链接齿坯模型的直观线框图，从图中可以很直观地观察到在Delphi下设定的6个环，以及离散点的三角片链接。
3 运动仿真
运动仿真过程中刀具做直线运动，齿坯做旋转运动。切齿仿真是将刀具与齿坯接触重合的部分数据链断开，此算法可有效避免因采用布尔运算增加程序的复杂性，提高程序的运行速度。
切齿过程中刀具和齿坯的运动关系如下。
（1）程序开始，刀具做旋转运动。
（2）刀具沿轴线向齿坯做直线运动，进行切削过程。
（3）切削完成后，刀具沿轴线方向退刀。
（4）毛坯旋转至下一个齿槽的位置，等待下一切齿动作的进行。
（5）重复以上4个过程直至切齿完毕，刀具退回并停止旋转。
由于在齿坯实体建模的过程中仅建立各表面的片体结构，切齿完成后，齿槽侧壁将出现空洞而无法观察齿廓。因此，在切齿过程中将齿槽数据链断开的同时将侧壁的数据链补上。为实现虚拟仿真的参数化，并满足不同齿数对数据链表长度的需求，又不造成数据存储空间的浪费，同时最大限度地缩短编写程序的长度，数据链表的定义采用动态数组的形式定义，具体方式如下。
GBSPLoopList： TGBSPLoopList；
GB ：array of TGBSPFace；/**齿廓表面各点数据链表**/
BC： array of TGBSPFace；/**齿廓侧面各点数据链表**/
BJ： array of TGBSPFace；/**齿槽侧面各点数据链表**/
根据实际齿数，在操作界面“大轮”按钮的程序定义下，定义各数据链表的长度如下。
SetLength（GB，GearNum*8）；/**齿廓表面各点数据链表长度**/
SetLength（BC，GearNum*4）；/**齿廓侧面各点数据链表长度**/
SetLength（BJ，GearNum*4）；/**齿槽侧面各点数据链表L度**/
其中GearNum为实际齿数。
仿真结果如图5所示。
4 结语
依据螺旋锥齿轮的加工特点和成形法原理，建立了齿坯参数化模型。采用链表和辅助链表等数据结构，以及三角片链接原理，对螺旋锥齿轮进行实体模型的构建。采用动态数组的形式定义数据链表，实现螺旋锥齿轮的参数化设计，不仅满足了不同齿数对数据链表长度的需求，又不造成数据存储空间的浪费，同时最大限度地缩短了编写程序的长度。
参考文献
[1] 刘晓军，聂少武，刘明辉.螺旋锥齿轮批量加工通配方法的研究[J].机械制造，2012（12）：34-37.
[2] 张佳欢.螺旋锥齿轮的数字化加工[D].上海：上海师范大学，2013.
齿轮参数范文第2篇
关键词：渐开线圆柱齿轮 通用模板 参数化 精确性
中图分类号：THl32.41 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2011)003-022-02
齿轮是机电产品的重要基础零件，在车辆齿轮传动、工业齿轮传动、齿轮装备的开发设计中，齿轮的开发设计无疑是一项繁重的工作。随着计算机辅助设计(CAD)和计算机集成制造(CIM)技术的发展，产品的动态仿真、干涉检查、有限元分析、数控加工等计算机辅助工程(CAE)得以实现，而齿轮的精确建模是动态仿真、干涉检查、有限元分析、数控加工的前提。美国PTC公司基于参数化和单一数据库技术开发的PRO／E软件，使产品的设计与更改变得简易灵活，应用PRO／E的参数化造型功能，不需二次开发，就可以直接设置参数，添加关系式，建立精确的参数化齿轮模型，避免了用圆弧替代渐开线的近似建模方法。
参数化建模可以提高建模的效率和准确性，从而使工程设计人员节约出大量的时间，用于解决其它技术课题。参数化建模的关键是用参数，公式，表格，特征等驱动图形以达到改变图形的目的，参数化的目的是通过调整参数来修改模型，在原有基础上能十分方便地创建形状上相似的模型。应用参数化设计便于实现系列化设计，可缩短产品研发周期，减少重复设计，降低研发成本。
通用圆柱齿轮的精确建模及参数化，难点在于：a.变位齿轮端面齿廓的精确绘制，b.螺旋线的绘制及左右旋向处理；c.斜齿轮轮齿特征的形成及直、斜齿轮通用化的实现；d.参数化驱动的建立。
渐开线变位斜齿轮参数化建模过程
1、创建PRT文件，在[工具]菜单中选择[参数]，在参数对话框中添加表1所列参数
2、在[工具]菜单中选择[关系]，在关系对话框中输入以下关系式
ha=1
／*定义齿高系数(ha*)
c=0.25
／*定义齿顶系数(c*)
d=m*z／cos(BETA)
／*定义分度圆直径
da=d+2*(ha+x)*m
／*定义齿顶圆直径
df=d-2*(ha+c-x)*m
／*定义齿根圆直径
db=m*z*cos(a)
／*定义基圆直径
r=0.38*m
／*定义齿根圆角
3、草绘圆
分别草绘分度圆、齿顶圆、齿根圆、基圆，并给每个草绘圆赋值d，da，df，db，使其参数化。
4、创建渐开线，镜像渐开线
创建基准曲线，在[曲线选项]菜单中选择[从方程]，确定后在[设置坐标类型]菜单中选择[笛卡尔]，然后在打开的记事本编辑器中输入如下渐开线方程
alpha=40*t
theta=(tan(alpha)－alpha*(pi／180))*(180／pi)
rk=(db／2)／cos(alpha)
x=rk*cos(theta)
y=rk*sin(theta)
z=0
准确绘制变位斜齿轮端面齿廓曲线的关键是如何对已经生成的渐开线进行镜像处理。创建步骤，a.在分度圆与已经生成的渐开线的交点处建立一个基准点，b.建立齿轮轴线；c.以齿轮轴线和基准点建立第一个基准面；d.以齿轮轴线和第一个基准面为参照，建立第二个基准面，与第一个基准面的夹角是θ=180／Z-90*(pi+4*X*tan(A))／z／pi；e以第二基准面为镜像平面，镜像渐开线，结果如图1所示。
5、创建齿廓曲线
以两个渐开线、齿顶圆及齿根圆为参照曲线，草绘齿廓曲线，并建立齿根圆角，添加关系令齿根圆角半径等于r，使其参数化。
6、创建螺旋线
在通过齿轮轴线的TOP平面上草绘一个斜直线，标注并添加关系，令斜直线与齿轮端面的夹角等于90-BETA，令斜直线的轴向长度等于B，完成后如图所示。这样，当参数化驱动时，想要得到右旋斜齿轮，就在参数对话框里给BETA赋正值，要想得到左旋斜齿轮，就给BETA赋负值。如果想得到直齿轮，就给BETA赋值为0。
用[拉伸]命令创建分度圆曲面，然后用[投影]命令将前面建立的斜直线投影在分度圆曲面上，就形成了齿轮的螺旋线，螺旋角等于BETA，如图2所示。
7、创建齿坯
以草绘的齿顶圆为草绘曲线，拉伸出齿轮的齿坯。8用可变剖面扫描工具切第一个齿槽
打开[可变剖面扫描工具]，并选择移除材料选项，如图所示。然后先选择齿轮轴线，按住Ctrl键再选择螺旋线，在特征定义操控面板(图3)内单击‘参照’菜单，弹出对话框如图4所示。进入草绘剖面环境，以步骤5)绘制的齿廓曲线为参照绘制剖面。特征创建完成后如图5所示。用[可变剖面扫描工具]创建斜齿轮轮齿的优点是只需要一个扫描截面，操作相对简单省时。
9、阵列齿槽
选择轴阵列的方式，对第一个齿槽进行阵列，生成其它轮齿，并对阵列角度和阵列数量添加关系，使其参数化，完成的模型如图6所示。然后根据需要创建齿轮其它特征，如轴7L、键槽等。
10、参数化驱动的应用
对模型进行参数修改时，在[工具]菜单中选择[参数]，更改齿数，模数，变位系数，螺旋角等参数，更新数模，得到相应的右旋齿轮、左旋齿轮及直齿轮数模，见图7、图8和图9。
制作齿轮参数化设计模板
建立参数化模型之前，打开PRO／E安装目录下／Templates文件夹中的零件模板mmns_pan_solid.prt，将其保存副本到工作目录，命名为helical_gear.prt，然后打开helical_gear.prt，在该文件基础上进行齿轮的参数化设计，完成后，将该文件拷贝到PRO／E安装目录Templates文件夹下，这样就形成了一个齿轮三维模型的参数化零件设计模板。
11、结束语
精确的齿轮建模为齿轮开发的CAE、CAM等后续阶段创造了必要条件。对于普通设计人员来说，要使用PRO／E提供的建模方法准确的进行齿轮三维造型也不是太容易的事，需要花费不少的时间来熟悉并记忆。工程设计中，设计人员或标准化人员可应用此方法建立零件设计模板，设计时可以很方便的调入模板进行参数修改，得到所需要的精确模型，变繁杂为简单，大大提高了设计奖效率和准确性。
参考文献：
[1]机械设计手册编委会.机械设计手册[M].机械工业出版社，2005.3.
[2]周四新等编著.Pro／ENGINEERWildfire2.0实例教程[M].机械工业出版社.
[3]曹德权，唐定勇.Pro／ENGINEERWildfire 2.O中文版基础设计[M].北京：电子工业出版社.
齿轮参数范文第3篇
Abstract: According to the Machinery Design Handbook, the Involute Gear Transmission Parameterized Design System IGTPDS is developed with Visual LISP and DCL under AutoCAD. The interactive interface is established by DCL program and droved by the Visual LISP program, then the real-time design data transfer and transmission design and checking algorithm and Parametric Drawing algorithm are accomplished. The involute gear transmission parameterized design system IGTPDS is easy to use and accords with engineering personnel's habit and improves the design efficiency and reduces the repetitive time.
关键词：渐开线圆柱齿轮；二次开发；参数化设计；Visual LISP
Key words: involute gear；development；parameterized design；Visual LISP
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）13-0038-02
0 引言
齿轮传动被广泛应用于机械传动机构中，可用于传递任意两轴之间的动力和运动，具有传动比不变、寿命长和传递功率大等特点。对于圆柱齿轮传动系统的设计传统方式主要依靠反复查阅设计手册和大量人工计算，设计过程不但繁琐，且易出错，导致设计周期长。随着计算机技术的发展与应用，为将现代CAD技术应用于齿轮传动的参数化设计提供了必要的技术支持，另一方面，国内关于齿轮类零件CAD设计的研究主要集中在参数化绘图方面[1,2]，且所开发的CAD软件，功能单一，将设计、校核和绘图集成一体的齿轮传动CAD系统更少。因此，本文依据《机械设计手册》[3,4]，采用AutoCAD二次开发技术，研究并开发了外啮合渐开线圆柱齿轮的参数化设计系统，该系统操作便捷，设计流程符合工程习惯，能实现齿轮传动的强度设计与校核，并据此完成齿轮结构图的绘制，因而提高了齿轮传动设计效率，缩短产品开发周期。
1 系统总体框架
为使所开发的齿轮参数化设计系统具有可扩展性以及便于维护，本文采用模块化设计方法进行系统开发，功能模块包括：用户管理界面模块、初步设计计算模块、强度校核模块、参数化绘图模块和设计数据管理模块，每个功能模块又包括多个子模块，其中初步设计计算模块、强度校核模块和参数化绘图模块作为核心算法模块分别单独开发形成各自独立功能，用户管理界面模块采用DCL开发，创建多级交互式用户界面，用于引导用户确定设计数据并进入核心功能模块完成齿轮传动设计流程，设计数据管理模块将中间设计结果和关键参数进行分类管理，便于齿轮传动设计过程的管理和核心模块之间的数据传递，由此，各主要功能模块通过用户管理界面模块和数据管理模块构成整个参数化设计系统的总体框架。
2 渐开线圆柱齿轮传动参数化设计系统的实现
一般齿轮的失效形式主要表现为点蚀、胶合、磨损、塑性和断齿变形等情况，根据本文所开发系统的框架结构，对于渐开线圆柱齿轮传动设计主要解决三方面问题：一是由强度设计计算确定齿轮轮齿的基本几何尺寸，如模数、齿数等；二是由结构设计确定齿轮的轮缘、轮辐和轮毅的结构形状和尺寸等，设计一般使用的齿轮传动时，通常只按保证齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度两准则进行设计计算[5]；三是根据设计结果确定的齿轮几何尺寸，绘制渐开线齿轮基本结构图，渐开线圆柱齿轮传动参数化设计系统的实现如图1所示。该系统中对于初步设计计算算法和强度校核算法采用Visual LISP[6]程序进行设计分别形成初步设计计算模块和强度校核模块。对于初步设计、强度校核和齿轮几何尺寸的计算结果由专门的设计数据管理模块以文本文件的形式保存，并输入给参数化绘图模块，而参数化绘图模块利用Visual LISP程序能够调用绘图命令，采用基于尺寸驱动的参数化方法实现齿轮基本结构图的绘制。
3 系统开发关键技术
3.1 用户管理界面与系统驱动程序设计 在AutoCAD 2004的开发环境Visual LISP中，本文采用DCL语言创建渐开线圆柱齿轮传动设计系统的用户管理界面又多个界面窗口组成，每个功能模块都有对应的交互界面，每个界面的设计都是根据其所对应的功能模块中设计参数和设计计算的特点来选择相应控件并进行有效布局而构成，根据齿轮传动设计流程和功能模块之间的关系用户界面之间也形成顺序或父子关系。由于所创建的DCL对话框只是用户界面的描述，必须开发Visual LISP程序来驱动它以实现指定设计动作的执行。通过利用Visual LISP提供的各类管理对话框的函数，系统的驱动程序实现包括：加载，显示和终止对话框，初始化控件动作并激活界面，获取用户输入和实现用户交互操作等驱动流程，实现渐开线圆柱齿轮传动设计流程的进行。
3.2 设计计算与强度校核算法 由于一般的齿轮传动只按保证齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度两准则进行设计计算，根据《机械设计手册》[3]采用式（1）进行齿面接触疲劳强度设计和校核，采用式（2）进行齿根弯曲疲劳强度校核
参考文献：
[1]倪洪启，赵艳春，罗鹏，张金萍，白金兰.基于AutoCAD的圆柱齿轮参数化设计[J].重型机械科技,2004(3):13-15.
[2]包李平.齿轮传动设计的VB实现与Auto LISP参数化绘制[J].长沙大学学报，1999.13(2)57-59.
[3]机械设计手册编委会.机械设计手册[M].北京: 机械工业出版社,2004.8.
[4]成大先.机械设计手册（单行本）机械传动[M].北京：化学工业出版社，2004.1.
[5]濮良贵，纪名刚主编.机械设计（第七版）[M].高等教育出版社，2001.
齿轮参数范文第4篇
关键词：变速器 CAD 齿轮 参数化 二次开发
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）001-102-02
现代CAD系统的二次开发必须以软件为平台，使用正确的方法论，尽量减少和避免程序中的失误，提高使用者的工作效率。本变速器圆柱齿轮CAD系统的二次开发严格按照此进行。
1 Pro/ENGINEER二次开发基本原理
Pro/E是采用参数化设计的、基于特征的三维实体造型系统，其参数化特征造型在保证几何、拓扑关系不变的情况下，以单一全关联的数据库实现模型的快速再生；它的二次开发接口使用户可以在自己开发的程序中对零件进行各种操作和控制，从而实现程序化设计。
Pro/Program是Pro/E软件本身自带的二次开发工具。利用Pro/Engineer造型的同时，Pro/Program会自动产生特征的program这个记录文件，由高级计算机语言BASIC构成，其中包括模型树（modeltree）中所有特征的详细信息：各个特征的建立过程、参数设置、尺寸以及关系式等，我们可以修改和添加特征的program生成基本参数相同的一系列模型。
对Pro/E软件进行二次开发时，只需在Program中加入几个相关的语法指令就可以让零件或组件变成一系列相关零件甚至于生成零件库，其设计思路是利用Pro/Program模块接收、换算和传递用户输入的参数，只要改变了特征的尺寸及关系就实现了参数化设计。其中，可变参数是二次开发的关键，所以以最少的参数关系式来确定零件的可变尺寸，才能通过修改参数化尺寸设计出同系列的零件。
2 系统开发方法
根据信息活动的规律，本系统软件的开发可大体划分为四个阶段:总体规划、系统分析、系统开发和系统维护。前两个阶段是以系统工程方法论为指导的总体设计后两个阶段是以软件工程方法论为指导的软件开发，如图1所示。
软件从开始设计、开发、实现运行到最后停止使用的整个阶段称之为生存期，一般分为需求分析、总体设计、详细设计、编写代码、测试、运行维护六个阶段，在每个阶段都有其具体内容：
(1)需求分析阶段：基于Pro/E的变速器直齿圆柱齿轮参数化CAD系统，需要贯彻行业标准、调查企业需求、考虑设计习惯、实现资源共享。
(2)总体设计阶段：确定所开发系统的构成、划分设计模块等。使系统应具有以下几方面功能：
1)实现齿轮的参数化智能设计；
2)采用自动方式与人机交互相结合的操作方法，适应企业要求，提高齿轮的设计效率；
3)具有扩展功能。
(3)详细设计阶段：把总体设计阶段确定的设计模块进一步划分为程序设计模块。对齿轮进行几何分析、参数化建模、语句修改、程序运行、界面设计等。
(4)编写代码阶段：编写各个程序设计模块的Program源代码。
(5)系统测试阶段：检验软件的运行，找出设计缺陷或语法指令中的错误。
(6)软件维护阶段：用户使用软件后，根据用户反馈的意见或建议，对软件进行纠错、完善和扩充。
3 Pro/Program二次开发参数化设计的步骤
(1)计算齿轮设计参数，通过几何分析建立数学模型。
变速器直齿圆柱齿轮的齿廓为渐开线，以此要创建齿轮模型就必须对渐开线进行几何分析，建立数学方程才能确定参数。
(2)分析零件的结果特征，提取绘图中的关键参数，然后设置参数关系式，并确定驱动参数。
对齿轮进行参数化设计时不仅要实现尺寸驱动的变化，形状结构也要相应的做出部分改变，因此对零件进行结构特征的分析才能确定程序开发的关键。
(3)创建样板零件模型作为生成零件库的基础。
利用参数的关联性，在Pro/E中使用各种建模方法生成样板零件模型，作为零件库的基础。
(4)编制程序。
Pro/Program程序包括五部分：程序标题（VERSION）、参数输入（INPUTEND INPUT）、关系定义（RELATIONEND RELATION）、添加特征（ADD FEATUREEND ADD）和质量程序（MASSPROEND MASSPROP），其中程序标题部分和添加特征部分由系统自动生成，其他部分可以由设计人员自己添加或修改，以实现对模型的各种操作和控制。
(5)运行程序。
打开零件样板模型，执行“Edit/Regenerate”命令，系统就会自动编译并执行程序，当有新的参数输入时就派生出新的模型。
其实现过程如图2所示。
4 创建齿轮模型的步骤
齿轮参数化设计是一项非常复杂的工作，设计质量主要取决于设计者的知识和经验，如何使齿轮设计智能化，使企业提高工作效率，就是我们所要研究的课题。齿轮参数化三维实体模型的创建步骤如下（如图3所示）：
(1)创建齿轮的基本圆
这一步用草绘曲线的方法，创建齿轮的基本圆，包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。
(2)创建渐开线
用从方程来生成渐开线的方法，创建渐开线，本章的第一小节分析了渐开线方程的相关知识。
(3)镜像渐开线
首先创建一个用于镜像的平面，然后通过该平面，镜像第2步创建的渐开线，并且用关系式来控制镜像平面的角度。
(4)拉伸形成实体
拉伸创建实体，包括齿轮的齿根圆实体和齿轮的一个齿形实体。这一步是创建齿轮的关键步骤。
(5)阵列轮齿
将上一步创建的轮齿进行阵列，完成齿轮的基本外形。这一步同样需要加入关系式来控制齿轮的生成。
(6)创建其它特征
创建齿轮的中间孔、键槽、小孔等特征，并且用参数和关系式来控制相关的尺寸。
5总结
齿轮作为最典型的机械零件之一，在机械设计中具有广泛的代表性。本文研究的主要内容是基于CAD变速器直齿圆柱齿轮的二次开发，主要工作分为两部分。第一部分是通过对齿轮变速器和CAD技术研究的现状及发展趋势的分析，以及对多种三维参数化设计软件的分析比较后提出一种切实可行的基于Pro/E的变速器直齿圆柱齿轮的三维参数化设计方法。主要工作集中在渐开线直齿圆柱齿轮的三维参数化设计上。通过对渐开线的几何分析分析，得出渐开线参数方程，然后通过然后通过参数化建模过程创建变速器直齿圆柱齿轮，再通过编辑PROGRAM程序二次开发设计新齿轮。第二部分是基于Automation Gateway的齿轮设计界面二次开发。主要工作是在VB环境下，以Automation GATEWAY为基础，开展Pro／E齿轮参数化设计界面的二次开发。用VB建立一个参数输入程序界面，通过Automation Gateway就可以利用Visual Basic访问Pro/ENGINEER 底层数据库，该程序就能够接受我们在界面中所输入的参数数值，并传给Pro／E系统中的参数，最后Pro／E系统会根据所输入的参数零件再生(Regenerate)，便可以生成不同的齿轮。
参考文献:
[1] Blue Sky Software CorP,Solidwbrks200l API HelP,2001.
[2] 张秉森.计算机辅助设计教程[M].北京:清华大学出版社,2005.
[3] 机械设计手册编委会.机械设计手册新版第3卷[M].机械工业出版社,2004.
[4] 王三武.基于Pro/Engineer的三维参数化设计研究与开发[D].武汉理工大学,2005.
齿轮参数范文第5篇
关键词：Pro/E；啮合齿轮；接触应力；ANSYS
中图分类号：TH132 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）12-0069-02
本文介绍了我们最常用的计算机辅助设计和有限元分析在齿轮设计中的应用。PRO/E功能强大并具有CAE模块，但在PRO/E的功能上比起专业的CAE软件却略显不足。ANSYS作为一种通用的大型CAE软件，有赖于其强大的分析功能和建模模块，但是，在处理特定的复杂形状时，其建模功能将难以担此重任。因此，通行的解决方案是先建模后分析，即在PRO/E中建模，然后在ANSYS中进行分析。
1 运用Pro/E进行齿轮设计
用Pro/E软件，参数化设计渐开线直齿圆柱齿轮的过程为：首先参数设置单个渐开线直齿圆柱齿轮，其基本参数有系数、齿数、压力角、齿轮模数、齿顶高度、齿轮变位系数、齿宽幅、中心距、径向上的间隙系数、实际中心距等。然后通过建立参数之间相互关系创建齿轮基本圆，用Pro/E建立曲线，输入渐开线参数方程进而绘制渐开线齿形，参数化功能绘制齿根曲线，实体建模工具当中的拉伸命令，修改齿形齿根过渡曲线，同时设定拉伸距离为齿宽，再选择单个渐开线齿轮实体进行圆周阵列（阵列数目为齿数），执行拉伸命令，对轴孔做拉伸操作，定义类型移除材料，并穿透，完成最终齿轮造型。
2 运用有限元分析法计算齿轮的接触应力
利用有限元分析软件，可以对齿轮的接触应力、齿根应力等进行分析，也可以对齿轮进行模态分析。下面通过使用ANSYS软件对参数化建模生成的齿轮的接触应力进行有限元分析，介绍有限元分析法在齿轮设计中的应用。
2.1 向ANSYS中导入实体模型
由于ANSYS软件自带的建模功能不强，所以在ANSYS中进行齿轮的建模和装配，再保存为IGES格式导入到ANSYS中。首先，利用上述的参数化建模方法，在Pro/E中绘制一个m=2mm、z=20、b=12mm的渐开线直齿圆柱齿轮。再生成另一个同样的齿轮，然后对两个这样的齿轮添加约束，使得两个齿轮的分度圆相切，并使两个啮合齿的齿面接触对齐，完成齿轮的啮合装配，并保存为一组。将Pro/E的prt格式先转换为iges格式，然后导到ANSYS环
境下。
2.2 定义单元类型和材料属性
首先，在程序主菜单按以下流程操作Main Menu：
Preprocessor>Element Type>Add>Edit>Delete等命令，打开Element Type即单元类型对话框，选择SOLID 45单元，这里的SOLID 45单元用于三维实体结构模型，这种单元有8个节点，每个节点上有3个自由度。
定义好单元类型后，还需要定义材料的弹性模量“EX”、密度和泊松比“PRXY”等属性。我们可以展开材料属性的树型结构图，打开材料的弹性模量EX和泊松比PRXY的定义对话框，输入相对的应数值，再依次单击Structural>Density选项，键入材料密度对话框，进而输入相应数值。
2.3 实体模型的网格划分
从主菜单中操作命令Main Menu：Preprocessor> Meshing
>Mesh Tool，进入Mesh Tool网格工具对话框，勾选Smart Size命令。将智能网格划分精度调整为4，点击Mesh按钮，打开Mesh Volumes对话框，单击Pick All选项，ANSYS就会自动进行网格划分，网格划分好后，进行接触对的创建。选择键入Preprocessor>Create>Contact Pair>Contact>Wizard，呼出添加接触对向导对话框，根据接触对向导的提示，选择目标面和接触面，创建好齿轮的接触对。
2.4 添加约束和载荷
现用在节点上施加切向力的方法实现转动效果，以期代替转矩使齿轮转动。
要完成这一操作分为以下两个操作步骤：第一步是将总体坐标系（笛卡儿坐标系）转换为圆柱坐标系，同时将所有的节点传换到圆柱坐标系的体系之下。第二步是选择小齿轮中心孔处的所有节点施加约束和切向力，利用同样的方法对大齿轮施加约束力量，则完成啮合齿轮系统的边界条件设置。
首先选择菜单栏WorkPlane：Change Active CS to>Global Cylindrical，把当前坐标系转换为圆柱坐标系，然后选择Main Menu：Preprocessor>Modeling>Create>Move/Modify>Rotate Node CS>To Active CS，选取齿轮上的所有节点，把这些节点转换到圆柱坐标系下，选取左侧齿轮的中心孔面，添加Z=-3、X=0、Y=0的约束，表示齿轮沿X轴固定，沿顺时针旋转3度位移。选取右侧齿轮的中心孔面，添加Z=0、X=0、Y=0的约束，选择右侧齿轮的中心孔面，使All DOF=0，为右侧齿轮添加固定约束。
2.5 求解并查看分析结果
约束和载荷添加完成后，选择Main Menu：Solution>Solve>Current LS进行求解，由于是非线性求解，求解完成后显示出了求解中的收敛过程曲线。
求解完成后，还可以选择Main Menu：General Postproc>Plot Rsults>Contour Plot>Nadal Solu>Nadal solution>Stress>von Mises stress，可以查看齿轮的应力云图。
从云图中，我们可以看到齿轮在啮合时的应力分布情况，还可以看出最大的应力发生在两啮合齿的接触面附近。由此可见，使用有限元分析法，可以快速计算出齿轮啮合过程中的接触应力，省去了复杂的计算过程。还能比较直观地了解应力的分布，找出存在最大的应力区域，为我们的分析与设计提供了便利。
为了取得啮合的过程（即一个啮合周期内，离散点的接触应力），笔者认为，应遵照上述的求解步骤多次求解。主动轮按顺时针方向转动一个角度从动轮按逆时针方向转动相应的角度，在这个过程节点中利用载荷分配系数。通过这个过程，我们就能实现对实际接触啮合位置的分析结果，进而针对单齿啮合过程的仿真演算，就能得到从齿根到齿顶整个啮合过程周期内的接触应力变化的
规律。
3 结语
利用CAD软件进行齿轮的参数化建模，省去了齿轮设计过程中枯燥重复的步骤，缩短了齿轮设计的周期，大大提高了设计的效率，同时降低了设计劳动的强度。利用ANSYS对齿轮接触应力进行有限元分析，可以省去复杂的计算过程，快速地得到可靠的应力数值，还可以更加直观地查看各种分析结果。
参考文献
[1] 周虹，仉毅.基于ANSYS的渐开线齿轮参数化设计与实现[J].机械制造与自动化，2010，（5）.
[2] 王兴刚，律伟.基于Pro/E的渐开线直齿圆柱齿轮的参数化建模[J].林区教学，2012，（5）.
齿轮参数范文第6篇
关键词斜齿轮;螺旋角;测定
中图分类号TH13文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)041-0144-01
在机床的修理过程中,经常会面临许多零件被磨损、损坏后,需要修复或重新更换的情况,如果没有需要更换零件的原设计图纸,便要有关技术人员对其进行测绘、计算,其中尤以齿轮的测绘、计算为复杂。遇上测绘、计算直齿圆柱齿轮的时候较多,但由于斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比,传动比较平稳、承载能力强、所产生的冲击、震动和噪声均较小,被广泛应用于高速、重载的传动中,因此斜齿圆柱齿轮的测绘、计算时不时的也会碰上。齿轮基本参数测定准确与否,会直接影响修后齿轮的可靠使用和机床的正常运转。标准斜齿圆柱齿轮分度圆螺旋角β的测定是基本参数中难以测定的内容。
1两种测定斜齿圆柱齿轮螺旋角β的方法
把斜齿轮的分度圆柱面展开成一个长方形,如图1所示,其中影线部分表示轮齿被分度圆柱面所截的断面,空白部分表示齿间。设斜齿轮的宽度为b,分度圆周长为πd。分度圆柱面与轮齿齿面相贯所得的螺旋线,在将分度圆柱面展成平面后便成为一条斜直线,它与轴线的夹角β就是斜齿轮分度圆柱面上的螺旋角。通常用螺旋角β来表示斜齿轮轮齿的倾斜程度。
对于要求精度不高的斜齿轮,要测定螺旋角β,通常采用在齿顶圆上均匀地涂上少许印泥或墨水,然后在纸上滚印的方法;对于要求测绘精确的斜齿轮,要测定螺旋角β,可用专用的齿向仪、工具显微镜、三坐标测量仪等直接测得,也可在铣床和滚齿机上测定螺旋角β。下面笔者介绍两种用测得的其它参数来计算螺旋角β的方法,此方法更适合于小企业、一般修理车间,而且简单实用。
1.1已知齿数z,测定螺旋角β
1.1.1齿数为偶数时
齿顶圆直径da直接测出,为准确起见,应多测几次,取其平均值。再测量法面公法线长度Wkn、W(k-1) n,计算法面基圆齿距Pbn。
斜齿轮的公法线长度应在法面内计算和测量。图2所示为斜齿轮的端面参数,图3所示为其基圆柱面的展开图。
测量法面公法线长度时,以公法线千分尺的卡脚与轮齿渐开线相切为原则。可试测4个齿和5个齿的法面公法线长度,也为准确起见,每个齿数的法面公法线长度应多测几次,取其平均值。对于跨测齿数的选取,如果跨测齿数过多,则卡脚可能与轮齿的顶点形成不相切的接触,如果跨测齿数太少,则卡脚尖点可能与轮齿根部非渐开线部分接触,这两种情况测得的数据都不准确,因此必须选择适当的跨测齿数。跨测的原则是使切点位于牙齿全高的中部附近。
通过测量的法面公法线长度Wkn、W(k-1) n,计算基圆齿距:Pbn=Wkn-W(k-1) n ,查相关书籍的基圆齿距表(基节表),选取接近Pbn的值,从而确定其法面模数mn,法面齿形角αn。
由公式:cosβ=mnZ/(da-2mn),便可测定出螺旋角β。
1.1.2 齿数为奇数时
卡尺测得的外径d a’’比实际d a’小,即d a’’
此时齿顶圆直径d a’可按下式计算:
d a’=2 d a’’/(1+cos180°/Z)
奇数齿轮带中心孔时,也可量出中心孔的孔壁到齿顶圆之间的距离Ha,齿顶圆直径按下式计算:d a’=D+2Ha
在滚齿机上用展成法加工齿轮,一般用孔和端面作基准,齿顶圆的尺寸公差较大,一般da的制造公差为h11,因此对上述求得的尺寸d a’还应进行修正,即da=da’+h11/2。
经过这样两次修正后,齿顶圆直径da就比较接近被测斜齿圆柱齿轮原设计尺寸。然后重复齿数为偶数时的步骤,由公式:cosβ=mnZ/(da-2mn),便可测定出螺旋角β。
1.2测定螺旋角β
已知齿数z1和z2,法面模数mn、中心距a、齿顶距B,如图5所示。
由公式:cosβ=mn(z1+z2)/2a,便可测定出螺旋角β。
也可用公式:cosβ=mn(z1+z2)/(B-2mn),(当han*=1时),便可测定出螺旋角β。
2结束语
用以上方法测定斜齿圆柱齿轮螺旋角β时,若遇上齿轮宽度窄或模数小而无法测出法面公法线长度时,可直接在万能显微镜上测出端面齿距Pbt,用公式Pbn=Pbtcosβ再换算成法面齿距Pbn。
虽然以上方法测定斜齿圆柱齿轮螺旋角β比较简单实用,但由于齿轮损坏形式多种多样,实际操作过程中有测量、读数的误差等因素,往往使得某个参数难以测定准确,为了使测绘结果更准确、可靠,更接近原设计,可将上述两种测定斜齿圆柱齿轮螺旋角β的方法结合起来使用,效果会更好。
图5
参考文献
[1]航空航天工业部教育司组编.高级机修工艺学[M].北京:宇航出版社,1993.
[2]张世民.机械原理[M].北京:中央广播电视大学出版社,1983.
[3]机械设计手册联合编写组编.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社,1995.
齿轮参数范文第7篇
[关键词]同轴度 平行度、顶尖 调整
中图分类号：TH132.41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0153-02
1、前言
P100是德国克林贝格集团经过数十年齿轮测量技术的发展和改进而研发出来的P系列仪器，采用4轴测量技术的高精度系统，数字传感测量值，带有严密的防撞保护技术，高精度温度-中性光栅（陶瓷玻璃）及温度补偿，，可以检测各种不同结构设计的直齿和斜齿圆柱齿轮以及各种齿轮刀具，如插齿刀、剃齿刀和滚刀，也可以检测蜗轮、蜗杆、直齿锥齿轮和螺旋锥齿轮。此外，还可检测旋转对称工件（轴类）的尺寸和形位误差，以及凸轮和平面凸轮的运转轨迹。
近日，在用标准齿轮样板对P100进行年度周期校准时发现，该台测量中心测得的齿向误差偏大，甚至会相差十几个微米，在对齿轮工件测量时也发现此类问题，严重影响了车间生产进度。针对以上出现的问题，我们立即组织分析原因，寻找解决办法。必须保证两台齿轮测量机测量结果一致性，为车间检测质量负责，为公司的产品质量负责。
2、仪器参数校准
P100的基本机械结构如图2所示：
经过对P100垂直滑架切向及径向平行度、上下顶尖同轴度和测微系统示值误差等参数进行检查，发现上下顶尖同轴度值很大。通过对P100齿轮测量机工作原理的方向，并结合简单的试验，影响P100齿轮测量机测量参数的主要技术指标有下顶尖的跳动、上下顶尖轴线同轴度、X轴平行度和Y轴平行度。基于各项技术指标厂家和校准依据对P100齿轮测量机均有误差范围的要求，因此在误差范围内进行调整，即不会影响测量机的精度，又可以微小改变测量值的大小和方向。以上的分析为调整P100齿轮测量机精度奠定了理论基础。
因此，调整P100齿轮测量机精度重点从下顶尖的跳动、上下顶尖轴线同轴度、X轴平行度和Y轴平行度几方面着手，但对于以上几项指标对P100齿轮测量机参数的影响大小及方向只能通过实验来获得更加真实可靠的数据。
上下顶尖同轴度检测过程（如图3）：
将300mm的心轴装在两顶尖间，使扭簧表与心轴上端接触，校准时扭簧表和心轴随主轴一同转动，所示，扭簧表示值的最大变化即为同轴度。在检测过程中发现，上下顶尖同轴度达到了10个多微米，而厂家规定的同轴度为1个微米以内为合格。
3、上下顶尖同轴度对齿轮测量参数的影响
上下顶尖同轴度对P100的影响最终表现为回转偏心，回转偏心对齿向测量的影响决定于偏心的方向和初始相位角。如果齿轮安装成与轴线不垂直，则测量截面呈椭圆形。经过试验，下顶尖的跳动按照技术要求≤1.0μm，在误差允许范围内，下顶尖的跳动该项技术指标对P100齿轮测量机的精度影响表现并不显著，下顶尖的跳动对各项参数虽然成正比例关系，但斜率很小。进一步分析数据发现，下顶尖的跳动对测量重复性影响较显著。
分析可知，下顶尖起定位作用，并且每次调整下顶尖都要进行测头标定，因此下顶尖的偏差主要是标定测头的系统误差，下顶尖的跳动的大小会体现在标定的不确定度中。因此，下顶尖的跳动的值越小越好。通过试验，上下顶尖轴线同轴度的变化对影响齿向误差影响较大，对齿形误差影响不十分明显。其主要原因是，按P100齿轮测量机技术要求，上下顶尖轴线同轴度在300mm范围内不大于2.0μm，在700mm范围内不大于3.5μm；X轴、Y轴的平行度在700mm范围内不大于7.0μm，X轴、Y轴的平行度技术要求只是上下顶尖轴线同轴度技术要求的一半。
通过分析，P100齿轮测量机在进行齿形测量时，测头延Z轴方向上升，转台则同步旋转，使得测头和被测目标之间形成了延X轴的相对运动，而在Y轴方向上形成了相对静止的状态。因此，当上下顶尖轴线同轴度延Y轴方向倾斜时，测头的运行轨迹则无法记录倾斜的大小（如图3）。当上下顶尖轴线同轴度延X轴方向倾斜时，测头的运行轨迹则与倾斜的方向一致，并且倾斜的大小直接反映到测量结果当中（如图4）。
以下顶尖偏心为例（图5）：由于下顶尖偏心a使工作运动偏斜，相当于被测齿轮基圆在水平面内有一位移量a′，其影响将与齿轮的偏心相同。
因设 a=0.002mm，L=300mm，L′=L/2，
展开角：，
则
4、X、Y轴平行度对齿轮测量参数的影响
4.1 X轴平行度对精度的影响
通过试验和分析，测量机X轴平行度影响齿形误差较大，由于X轴平行度是与测量齿形的测头运动方向垂直，当X轴平行度发生变化时，其变化结果直接作用在测头运动方向上，改变了测头运动方向的轨迹，使得评价结果发生较大的变化。因此，在进行X轴平行度调整时，要将X轴平行度调整到技术要求的二分之一，即700mm以内小于3.5μm，才能使齿形误差参数处于较好的状态。
4.2 Y轴平行度对精度的影响
Y轴平行度则是与测量齿形的运动方向平行，因此，当Y轴平行度变化时，只是改变了测头在X轴上的坐标位置，并不改变测量轨迹和方向，因此Y轴平行度对齿形测量结果影响远远小于X轴平行度，所以调整过程中一定要将Y轴平行度调整到技术要求即可。
5、同轴度参数调整和比对
在上下顶尖同轴度为10μm时，对标准齿轮样板齿向（以右旋15度为例）参数进行测量所得偏差值见表1。
对测量中心上下顶尖位置进行调整，见图6、图7把上下顶尖同轴度调整为1μm时，对标准圆柱齿轮齿向参数进行测量所得误差值见表2。
不同的同轴度时，测得的齿向误差也不同，其关系如图8：
X轴坐标表示测量中心上下顶尖同轴度值，Y轴坐标表示对同一标准齿轮样板同一齿的齿向误差值。由图7可以看出，同轴度越大，对齿向测量的偏差值越大，要保证测得的齿向误差接近真值，就要确保上下顶尖同轴度在1个微米以内。
6、平行度参数调整和比对
6.1 X轴平行度的调整
将700mm标准心轴固定在两顶尖之间，测量机测头与心轴延Y轴方向的顶点相切，Z轴调整至最低点，使测量机延Z轴方向匀速上升，记录X轴平行度值x1。将心轴旋转90°，重复上述测量，记录X轴平行度值x2。当x1和x2的平均值大于3.5μm时，调整测量机臂架顶端定位螺钉，至X轴平行度小于3.5μm为止。
6.2 Y轴平行度的调整
同样将700mm标准心轴固定在两顶尖之间，测量机测头侧面与心轴延X轴方向的顶点相切，Z轴调整至最低点，使测量机延Z轴方向匀速上升，记录Y轴平行度值y1。将心轴旋转90°，重复上述测量，记录Y轴平行度值y2。当y1和y2的平均值大于7.0μm时，调整测量机臂架顶端定位螺钉，至X轴平行度小于7.0μm为止
7、P100的重复性评定
由表2中得到10次测量数据，采用贝塞尔公式计算P100重复性，
― 第i测量结果；
― 10次测量结果的平均值；
n ― 测量次数。
P100重复性为0.08μm，满足该台仪器的重复性要求。
参考文献
齿轮参数范文第8篇
关键词：圆柱齿轮减速器；二次开发；快速设计；参数化；SolidWorks
中图分类号：TP319
文献标识码：A
文章编号：16727800（2017）004013203
0引言
减速器是机械、航空航天等诸多领域的机械传动装置，在现代机械系统中应用很广[1]，其主要作用是减小转速及增大扭矩。以圆柱齿轮为传动零件的圆柱齿轮减速器最为常用，其工作原理是利用齿轮的速度转换器，将电机速度降低到所需要的速度，从而增加转矩。齿轮减速器主要由传动零件（齿轮）、轴承、箱体及其附件组成。减速器结构非常复杂，除主要零件外，还包括通气器、密封装置、轴承挡油盘等，如果每个部件都采用个性化设计，会造成设计难度大、开发周期长、生产效率低等问题。为此，我们引入了快速设计系统概念。设计者在产品开发过程中利用二次开发技术，建立模型模板，开发同类零件时可直接调用模型库中已保存的零件模板，通过参数化驱动快速实现。
1快速设计系统
产品快速设计系统（KRDS），也称快速响应设计、敏捷设计，是一个集参数化设计、系列化设计、模块化设计、模板化设计、自顶向下设计及设计知识管理于一身，具备良好的人机交互操作界面，面向产品三维方案设计、三维结构设计和三维转二维工程图的智能设计平台。该系统在企业设计技术体系和三维技术应用基础上，实现企业设计知识的继承和发展，有效推进企业“三化”设计，显著提高了产品设计效率和质量，同步促进企业的组织结构优化调整和研发模式改进转型。 系统最重要的部分是参数化设计。参数化设计是将模型中的定量信息变量化，使之成为任意调整的参数[6]。对于变量化参数赋予不同数值，即可得到不同大小和形畹牧慵模型。在本实例中，先用SolidWorks软件绘制好各子零件模型，定义各零件中的参数关系，然后装配保存。再用Microsoft Visual Studio 2008搭建好零件参数的可视化界面，设置一键驱动按钮，把零件参数关系用代码表示出来，同时与数据库连接。当驱动模型时，模型参数会自动保存到数据库指定的文件夹下，需要改变模型参数时，只需在界面中输入参数即可，点击一键驱动按钮就会出现新参数下的模型。在产品族模型进行参数化变型驱动时，系统会自动对驱动后的各个模块装配进行检查。由于SolidWorks的三维模型和二维工程图之间存在相互关联性，因此在三维模型参数驱动的同时，可实现对二维工程图的同步更新，并应用工程图优化技术进行调整，达到零件的快速设计和快速装配目的[2]。
2系统结构
基于的圆柱齿轮减速器智能设计系统通过技术和OLE（对象链接和嵌入）或COM（组件对象模型）技术相结合，将SolidWorks的API函数作为二次开发接口工具，添加.NET和COM引用[3] 。模块化设计分类方式有功能和特征两种。功能模式分为设计计算、结构设计、三维参数化建模、工程图、数据管理等。
（1）设计计算模块：根据输入的传递功率、转速等基本参数，计算后判断强度、刚度等是否符合要求，确定各个零件的具体尺寸，设计结果存入数据库供研究。（2）三维参数化建模模块：主要对零件进行参数设置，包括主动参数和从动参数，主动参数在可视化界面中直接输入，从动参数通过在中定义的关系直接驱动生成三维模型。（3）工程图模块：用于实现三维转二维的智能输出。通过编写工程图优化程序，调整工程图尺寸大小及视图位置，实现工程图的快速自动导出[4]。
3系统设计
3.1系统开发工作流程
系统开发流程如下：①进入SolidWorks系统，在菜单栏进入用户登录界面，输入整体基本参数；②减速器的类型设计完成后输入轴及齿轮主要参数，并通过计算分析得出二级参数；③根据已输入的产品编号，判断已知实例库中是否已有该型号，若已存在则直接调用。若没有，则在判断数据正确的情况下，将参数写入数据库存档；④显示三维模型及工程图。
3.2系统界面及引用添加
圆柱齿轮减速器智能设计系统主要包括基本参数、轴参数设计及齿轮参数设计3部分。用户界面作为人机交互最重要的部分，设计时要做到操作简洁方便，一目了然。本设计界面分模块填写参数，并附上说明图标注，使具体参数位置更加清晰。大部分数据可在后台计算自动得出，大大降低了设计人员工作量，提高了工作效率。设计系统界面如图1所示。
本实例使用Visual Studio 2008 作为编写代码平台，为了使开发程序能成功连接到SolidWorks软件，首先应当添加SolidWorks.Interop.sldworks、SolidWorks.Interop.swconst、SolidWorks.Interop.swpublished等引用。
3.3尺寸模型驱动
模型驱动前对工作路径及存储路径进行修改。填写完圆柱齿轮减速设计系统各零部件参数之后，对模型进行驱动，定义好尺寸驱动关系，点击尺寸驱动模型按钮即可驱动总装模型，代码如下： Imports System.Data.SqlClient ‘与数据库Sql的引用 Imports SolidWorks.Interop.sldworks ‘与SolidWorks软件的连接 Imports System.Math Imports System.Windows.Forms ‘运行的平台 Imports System.IO Imports Microsoft.Office.Interop ‘与excel的引用 Public Class waterprotection #Region "打开模型"Private Sub Button6_Click（ByVal sender As System.Object，ByVal e AsSystem.EventArgs） Handles Button6.Click Button8.Enabled = True SwApp = GetObject（""，"sldworks.application"） part = SwApp.ActiveDocpart = SwApp.OpenDoc6（"E：＼参数化设计＼圆柱减速器模型＼总装图.SLDASM"，2，0，""，longstatus，longwarnings） （模型存放的路径） SwApp.ActivateDoc2（"总装图"，False，longstatus） End 驱动完成模型总装配图如图4所示。
3.4设计计算
智能设计系统优点在于设计人员只需输入少量参数，通过后台程序运算就可得出想要的参数，也可根据后台的尺寸规则来判断数据的正确性，避免了重复性工作。〖HT5"〗 TextBox_G_t.Text = Compute_F_Gmax（M，H1） *Y5/ S TextBox_H_t.Text = Compute_F_Gmax（M，H2） *Y6/ S part.Parameter（"D1@草图2@大齿轮.part"）.SystemValue = Diameter_DC_31_09 / 1000 part.Parameter（"D1@草图3@大齿轮.part"）.SystemValue = Diameter_DC_31_09 / 1000 - 0.002 part.Parameter（"D2@草图1@大齿轮.part"）.SystemValue = Diameter_DC_31_09 / 1000 + 0.007 ‘获得大齿轮参数
3.5数据库访问
数据库（Database）是存储计算机相关数据的集合。一个完整的数据库应由数据库、数据库管理系统、数据库应用程序、计算机软件和硬件系统以及数据管理员几部分组成。设计过程中往往需要对大量数据进行筛选，工作量大且复杂，如何高效简洁地获取所需要的数据至关重要。数据库的另一作用是标准数据的管理，主要对标准件及固定尺寸模型参数进行存储。使用过程中，通过代码对数据库进行调用，设计者可选择需要的参数型号，直接驱动该类模型生成。本实例中标准件包括六角螺钉、夹紧装置等。数据库中内六角螺母基本参数如表1所示。
本文利用SQL Sever 2008作为系统的数据支持，用户在该数据库下使用SQL语言，可进行数据的新增、删除、修改、查询等操作，功能强大。以下是数据库连接代码： Dim connectionstr As String connectionstr = "server=服务器地址；database=数据库；uid=用户名；pws=密码" Dim comm As New SqlConnection（connectionstr） '定义连接功能 conn.open（） '打开连接 conn.close（） '关闭连接
3.6工程图驱动
模型驱动完以后，在主界面点击生成工程图按钮，就能自动生成工程图。但是直接转换过来的工程图质量很差，会出现视图位置漂移、尺寸线拉长、序号不整齐等情况[5]。通过代码重复利用可实现各工程图的自动调整。工程图调整主要包括视图位置调整、视图比例调整、尺寸位置调整及材料明细表调整等。 视图位置调整用Position函数进行定位[8]，模型驱动后获取当前图形的中心位置C点坐标及该图形的任意一个端点F的坐标。视图位置调整代码如下： Dim swSelMgr As SelectionMgr=swpart.SelectionManager Dim swView As IView=swSelMgr.GetSelectedObject5（1） Dim swPosition As Object=swView.Position Dim swOutline As Object=swView.GetOutline（） 〖JP2〗Dim outlineX As Double=（swOutline（2）+swOutline（0））/2 Dim outlineY As Double=（swOutline（3）+swOutline（1））/2 Dim ViewX As Double=swPosition（0） Dim ViewY As Double=swPosition（1） …… swView.Position=swPosition 视图比例调整主要是通过确定驱动后工程图的包络线参数值，与事先设置好的视图包络线尺寸值进行比较。视图比例调整部分关键代码如下：〖HT5"〗 Swpart.ActiveView（viewname） swDraw=swpart Dim shtWid，shtHeight As Double shtWid=widLim shtHeight=heiLimboolstatus=swpart.Extension.SelectByID2（viewname，”DRAWINGVIEW”，0，0，0，False，0，Nothing，0） …… Do While lengthX>shtWidOrlengthY>shtHeigh i=i+1 vScaleRation=swView.ScaleRation …… Loop {整后的工程图如图5所示。
4结语
本文以知识工程思想为指导，把参数化设计、模块化设计和实例推理思想引入到圆柱减速器设计，借助SolidWorks2016软件、SQL Server数据库、编程语言开发了圆柱减速器智能设计系统。该系统实现了圆柱齿轮减速器的快速设计，实现了资源的整合和重复利用，缩短了产品设计周期，具有一定的现实意义。
参考文献：[1]王秋颖.基于SolidWorks的减速器三维设计系统的研究与开发[D].大连：大连理工大学，2014.
[2]刘昆民.圆柱齿轮减速器的快速设计技术[D].太原：太原理工大学，2006.
[3]索超，李玉翔，林树忠.基于VB语言对SolidWorks参数化设计的二次开发[J].制造业自动化，2013，35（8）：137138.
[4]李晓玲.圆柱齿轮减速器快速设计研究[D].西安：西安电子科技大学，2010.
[5]陈树晓，水俊峰，张晋强，等.基于SolidWorks的工程图明细栏自动生成与调整技术[J].中国制造业信息化，2007，36（3）：4446.
[6]殷国富，尹湘云，胡晓兵.Solidworks二次开发实例精解[M].北京：机械工业出版社，2006，2829.