试析齿轮传动cad系统研究与开发

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1、分类号华中农业大学硕士学位论文齿轮传动CAD系统研究与开发ResearchandDevelopmentonGearTransmissionCADSystem研究生：张效伟指导教师：朱松德副教授指导小组：朱松德副教授王树才副教授密级专业：农业机械化工程研究方向：机电一体化技术获得学位名称：工学硕士获得学位时间：2005年6月华中农业大学工程技术学院二00五年五月摘要随着机械制造业自动化水平的提高，CAD二次开发越来越重要，但是用Visualc++对CAD进行开发的软件较少。本课题是在广泛了解CAD技术在国内外发展状况及我国目前制造业在拥有自主知识产权的CAD开发软件相对欠缺的现实基础上提出的

2、。本课题对齿轮传动CAD系统进行了研究和开发，具体内容包括：基于机械设计理论，以AutoCAD2002为开发平台，以Visua

3、c++6．0和ObjectARX2002为开发工具，对齿轮传动系统进行了参数化设计与开发。设计效果是：输入原始参数，系统会自动计算设计出各个必备的参数，并进行校核，再根据实际情况设计出最优的变位系数，最后利用AutocAD2002注册的命令自动绘制出所需的齿轮啮合图和零件图。本课题开发了直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和直齿圆锥卤轮传动CAD系统。三维齿轮绘图模块，是根据渐开线方程，计算出渐开线各点坐标，利用CAD命令就可画出渐开线，将渐开线齿廓图形作必要的添加

4、后形成面域，拉停面域生成三维齿轮。采用随机方向法对圆柱齿轮传动系统进行优化设计，目标函数是使齿轮传动系统体积最小，设计变量是小齿轮齿数、模数、齿轮宽度、轴承间距，小齿轮轴径、大齿轮轴径。使用ObjcctARX开发的绘图命令，加载后象AutoCAD自身命令一样，可以直接使用。为了方便使用开发注册的CAD命令，对AutoCAD2002菜单进行定制，使用时无需记住命令字符串，直接点击菜单命令即可。本课题还提供了一可自动完成图纸初始化的模块，以对话框交互方式选择图幅和标题栏，还可以根据实际情况自定义图幅、图框。本课题研究的只是齿轮传动CAD系统的一部分，以后可以在此基础上扩展到其它齿轮类型，或对系

5、统进行完善和升级。关键词：CAD，齿轮，参数化设计，二次开发，ObjectARXABSTRACTWiththeimprovementofautomationinmechanicalmanufacturingindustry，itismoreandmoreimportanttodevelopCADtechnique．HoweverthemechanicalCADsoftwareisSCareinourcountryinthepresent，whichhaveindependentknowledgecopyfighi．Onthereasonofabovementionedthegeartran

6、smissionCADsystemwasexploredinthispaperwhichincluding：Dependingonmechanicaldesigntheory，developthegearparametricaldesigntechniques．Aboutstrai#ttoothcylindergear，inthefirst，inputtheknownparameters，CADsystemwillcalculateanddesignallthegearparameterandtesttheparameters，thendesignfluctuantmodulus，fina

7、llydrawapairoftransmissiongears．ThetransmissionCADsystemalsoincludesdiagonaltoothcylindergearandstraighttooth．tapergeartransmissionCADsystem．Thetheoryofthreedimensiongearsystemjs：gearinvoluteisbasedoninvoluteequation，firstlycalculatethepointsontheinvoute，secondlyconnectallthepointsanddrawtheinvolu

8、tetoothoutline,thirdlyestablishtwodimensionregion，lastlyextrudetheregiontoformthreedimensiongearsolid．InthepaperIexploreoptimizedesignwithrandomdirectionmethod．Goalfunctionisleastvolume．Designvariablesarelittlege