基于AUOTOCAD VBA的螺旋錐齒輪參數(shù)化設(shè)計演示文稿

1、設(shè)計者：駱順東指導(dǎo)老師：雷智翔基于 AUOTOCAD VBA 摘 要 本文針對具有復(fù)雜曲面的機械零件在現(xiàn)有參數(shù)化軟件環(huán)境中涉及曲面的特征修改困難，從而影響設(shè)計效率的問題，通過對三維參數(shù)化設(shè)計方法建模特點的研究，在微機平臺上，以AUTOCAD為圖形支撐軟件，利用VBA開發(fā)工具對AUTOCAD進(jìn)行二次開發(fā)，建立了一個繼承了AUOTOCAD三維建模特點的螺旋錐齒輪自動化建模設(shè)計系統(tǒng)。在齒輪零件自動化建模程序中，用戶只需在用戶界面中輸入所需參數(shù)，程序?qū)⒆詣咏X輪實體模型，整個幾何建模過程都封裝在程序中，用戶無需過問。本系統(tǒng)在齒輪零件的設(shè)計制造中，能提高零件更新設(shè)計的效率和正確性。同時，在其他擁有復(fù)雜

2、曲面的零件設(shè)計中，齒輪自動化建模的方法具有推廣價值。 關(guān)鍵詞： AUTOCAD VBA 二次開發(fā) 螺旋錐齒輪 參數(shù)化設(shè)計 緒 論 隨著CAD/ CAM 技術(shù)日漸成熟，三維設(shè)計已成為開展趨勢，其關(guān)鍵步驟是三維實體造型。齒輪是常用的傳動和變速零件，對其進(jìn)行建模很是常見，而其中又以螺旋齒輪構(gòu)型較復(fù)雜，致使其在計算機中較難以造型。AutoCAD 是目前世界上廣泛使用于各種圖形應(yīng)用有關(guān)領(lǐng)域的功能強大的計算機輔助設(shè)計軟件, 其版本逐年更新, 功能更加齊全和完善。但是由于其通用性很強, 造成在某個特定領(lǐng)域的功能缺乏和薄弱, 如在繪制數(shù)字地形圖中某些地物符號僅依據(jù)AutoCAD 提供的線形、圖案等不能繪出時,

3、 就要求必須針對某一特定需要對AutoCAD 進(jìn)行二次開發(fā)。 AutoCAD 的VBA 是一個面向?qū)ο蟮木幊汰h(huán)境,提供了和Visual Basic 相似的豐富編程功能,不同之處僅在于VBA 內(nèi)嵌于AutoCAD 之中,和AutoCAD 運行在同一個內(nèi)存空間,因而提供了一個快速的開發(fā)環(huán)境。 對螺旋錐齒輪的分析 對螺旋錐齒輪的分析 螺旋錐齒輪圓弧齒的切齒原理 YS2250(Y225)等機床都是按所謂的“假想平頂齒輪原理考慮的，就是在切齒過程中假想有一個平頂齒輪與機床搖臺同心，它通過機床搖臺的轉(zhuǎn)動而與被切齒輪做無間隙的嚙合。這個假想平面平頂齒輪的齒輪外表是由安裝在機床搖臺上的銑刀盤刀片切削刃的相對于

4、搖臺的運動軌跡外表所代替。在這個運動過程中，代表假想平頂齒輪輪齒的刀片切削刃就在被切的輪坯上逐漸切出齒形 。螺旋錐齒輪圓弧齒的切齒原理 螺旋錐齒輪圓弧齒的切齒原理 建模的原理及過程 根據(jù)圓弧齒錐齒輪切齒原理就可以利用模擬的銑刀在被切齒輪上切出圓弧螺旋齒出來 1根據(jù)的參數(shù)，選擇齒輪節(jié)錐的頂點為坐標(biāo)原點，對齒面輪廓各頂點坐標(biāo)進(jìn)行計算，再根據(jù)這些頂點在計算機中建出被切齒輪的輪廓線，對輪廓做面域后再將輪廓沿中心線旋轉(zhuǎn)成實體。在定位這些輪廓線的點的時，要注意相對關(guān)系，以便參數(shù)改變時能完成新的模型。建模的原理及過程 建模的原理及過程 2移動和轉(zhuǎn)動對象，使坐標(biāo)處在新位置，在節(jié)圓位置繪制出一條銑刀齒形輪廓，用

5、樣條曲線繪制，注意控制樣條曲線的端點切線，并做對稱，得到銑刀刀面輪廓，封閉后做面域。建模的原理及過程 3繪制出圓盤端銑刀盤的運動軌跡其實就是一個圓4將銑刀刀面輪廓沿銑刀運動軌跡圓的路徑拉伸，得到銑刀軌跡實體模型。 建模的原理及過程 5再將銑刀軌跡實體對中心線做環(huán)形陣列陣列角度為360度，陣列數(shù)目為齒數(shù)，如以下圖所示，其中齒數(shù)為11。建模的原理及過程 6將銑刀軌跡實體與被切齒輪模型做布而減運算這里用的循環(huán)語句來逐個相減，如以下圖所示，顯示模式分別為三維線框、消隱、體著色。程序框架 程序界面 程序運行 在程序運行后，用戶可以輸入?yún)?shù)也可以用默認(rèn)參數(shù)并指定小齒輪的旋向和繪圖模式三維線框、消隱、體著色，還可以查用窗體上的兩個常用表格齒高變位系數(shù)表和切向變位系數(shù)表。然后點擊“計算齒輪參數(shù)按鈕，計算出建模用的誅參數(shù)，然后點擊“小齒輪繪圖或者“大齒輪繪圖，分別繪出大小齒輪圖。小齒輪計算需要到秒，而大齒輪計算需要分鐘到分鐘不等，請在計算過程中不要再運行其他大型程序，以免死機。在繪圖完成后，可以點擊“ 按鈕保存圖片，點擊“ 按鈕可以關(guān)閉程序。 該程序可以單獨繪出小齒輪或者大齒輪，也可以同時繪出大小齒輪，而且此時他們是嚙合在一起的。程序運行效果 程