基于AutoCAD的阿基米德蜗杆参数化造型程序设计

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1、2010笠工程图学学报2010第3期JoURNALOFENGINEERINGGRAPHICSNO．3基于AutoCAD的阿基米德蜗杆参数化造型程序设计昂雪野，管莉娜，丁建梅2(1．大连民族学院土木建筑工程学院，辽宁大连116600；2．哈尔滨工业大学机械工程学院，黑龙江哈尔滨150000)摘要：以AutoCAD为开发平台，以阿基米德蜗杆(ZA)为研究对象，利用AutoCAD所提供的绘图命令绘制出蜗杆毛坯和刀具实体，用坐标的平移、旋转和布尔运算命令模仿机床上工件和刀具之间的范成切削运动来创建蜗杆实体。并以Autolisp为开发工具，进行蜗杆的三维参数化造型程序设计。用户只需

2、加载wlwg程序，输入模数、蜗杆头数等相关参数，便可自动快速地生成蜗杆三维实体模型，操作简单快捷，造型精度较高，大大缩短了产品的设计绘图周期，提高了设计效率。关键词：计算机应用；三维建模；范成法；阿基米德蜗杆中图分类号：TP391．72文献标识码：A文章编号：1003—0158(2010)03—0027—05ProgramDesignforParametricModelingofArchimedesWorm(ZA)BasedonAutoCADANGXue—ye，GUANLi—nalDINGJian—mei，(1．CollegeofArchitectureandCivilE

3、ngineering，DalianNationalitiesUniversity,DalianLiaoning116600，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，HarbinInstituteofTechnology,HarbinHeilongjiang150000，China)Abstract：AutoCADiSusedasdevelopmentenvironmenttomodelArchimedesworm(ZA)．Wormblankandcuttermodelsaredrawnwiththedrawingcommandsprov

4、idedbyAutoCAD．Wormisgeneratedthroughsimulationofthewormgenerationinmachiningusingthecommandsincludingmove，rotateandsubtract．Programdesignof3DparameterizedmodelingisdevelopedwithAutolisplanguage．The3DmodelofArchimedeswormcanbeautomaticallygeneratedwithloadofwlwg．ispprogramandinputofthenumb

5、erofmodulusandteethandotherparametersfromusers．Theoperationissimpleandthedesigneficiencyisimprovedgreatly．Keywords：computerapplication；3Dmodeling；generating；Archimedesworm收稿日期：200808—25作者简介：昂雪野(1960一)，女，黑龙江齐齐哈尔人，副教授，硕士，主要研究方向为图学理论、计算机辅助设计。工程图学学报2010年AutoCAD以其功能强大、适用面广、操作型时使用了斜齿条刀具来代替斜齿轮插齿

6、刀。蜗简便而被各行各业广大的设计与绘图工作者所杆的齿形最终由斜齿条刀具与蜗杆毛坯做范成喜爱，使其成为目前国内外使用最为广泛的CAD切削运动而形成。软件。AutoCAD毕竟是一个通用的绘图软件，它所提供的三维实体绘图命令只有规则的基本体素单元：长方体，圆柱体、球体、圆环体、圆锥体、楔体以及拉伸体和旋转体等。对于一些形状比较简单的实体零件，用户只要通过以上实体进行若干次交、并、差的集合运算即可生成。但对于具有复杂空间曲面的三维实体造型则表现出了明显的不足，例如，机床上常用的各种齿轮、蜗轮蜗杆、凸轮曲面、螺栓的螺纹曲面等。对于这类问题，用户可以使用随软件所提供的多种开发语言通过

7、编程的方法来解决。图1圆柱蜗杆与蜗轮的啮合传动蜗杆传动以其传动比大、传动平稳以及在一定条件下具有可靠的自锁性等优点而在各类机械设备的传动系统中广泛应用。目前蜗杆的三维造型大多数是基于Pro／E、SolidWorks、uG等专业软件的，基于上述软件的蜗杆造型技术研究成果近年来已有报告L1J。报告中介绍的方法主要是模拟机床上车刀加工螺纹的方式来造型蜗杆，具体做法是先创建螺旋线，然后创建由一梯形截面绕螺旋线扫描切削特征来造型蜗杆齿形。该文从普通圆柱蜗杆和蜗轮的形成及范成法加工蜗杆原理着手，阐述了如何在AutoCAD平台中，以Auto