基于UG的齿轮的参数化设计.doc

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1、目录引言-1-第一章绪论-2-1.1课题研究的背景-2-1.2课题的研究内容和解决方法-3-第二章UG二次开发的研究-4-2.1UG软件概述-4-2.1.1UG软件的功能介绍-4-2.1.2UG功能模块-5-2.2UG二次开发相关工具概述-5-2.2.1UG/OpenGRIP-5-2.2.2UG/OpenAPI-6-2.2.3UG/OpenMenuScript-6-2.2.4UG/OpenUIStyler-7-2.2.5UserTools工具-8-2.3UG二次开发的意义-8-第三章二次方案的选择-9-3.1可行方案-9-3.2方案的选择-10-3.

2、3利用二次开发工具制作系统菜单-10-3.3.1设置系统环境变量-10-3.3.2制作菜单-11-第四章齿轮参数化设计-13-4.1渐开线的形成原理-13-4.2渐开线的数学模型-14-4.3渐开线轮廓的绘制-14-4.4直齿圆柱齿轮的参数化设计-15-4.4.1数学模型-15-4.4.2直齿圆柱齿轮的建模-17-4.5斜齿轮的参数化设计-18-4.5.1数学模型-18-4.5.2斜齿轮的建模-19-第五章程序设计-21-5.1总体方案设计-21-5.2对话框设计-22-5.3程序设计-24-第六章结论与展望-30-致谢-31-参考文献-32-附录-

3、33-附录A参考文献及其摘要-33-附录B外文文献及其翻译-35-附录C部分程序代码-42-插图清单图3-1二次开发工具关系图-9-图3-2菜单运行效果图-12-图3-3工具栏效果图-12-图4-1渐开线形成图-13-图4-2选择规律曲线方式-15-图4-3渐开线-15-图4-4直齿圆柱齿轮表达式-16-图4-5绘制渐开线-16-图4-6修剪前齿形-16-图4-7齿形-16-图4-8齿根圆绘制拉伸-18-图4-9齿形拉伸-18-图4-10齿轮-18-图4-11斜齿轮渐开线表达式-20-图4-12建立渐开线-20-图4-13齿槽形-20-图4-14齿槽

4、-20-图4-15斜齿轮-20-图5-1程序设计流程图-21-图5-2UGStyle操作界面-20-图5-3编辑对话框属性界面-20-图5-4选择选项-23-图5-5回叫选项卡-23-图5-6“实数”控件资源编辑器-23-图5-7直齿轮对话框设计结果-23-图5-8建立对话框-24-图5-9步骤1对话框-24-图5-10步骤2对话框-25-图5-11确认对话框-26-图5-12编译工程-26-图5-13将对话框文件加入工程效果图-26-图5-14错误提示对话框-28-图5-15直齿轮运行结果图-28-图5-16斜齿轮对话框设计结果-29-图5-17斜

5、齿轮运行结果图-29-表格清单表5-1应用程序的加载-25-表5-2应用程序的卸载-25-引言中国齿轮工业在“十五”期间得到了快速发展：2005年齿轮行业的年产值由2000年的240亿元增加到683亿元，年复合增长率23.27%，已成为中国机械基础件中规模最大的行业。就市场需求与生产规模而言，中国齿轮行业在全球排名已超过意大利，居世界第四位。本课题的主要研究内容就是把斜齿轮进行参数化设计。利用参数化的设计原理及齿轮参数进行结构分析和参数化设计。本课题研究的渐开线斜齿轮的计算机辅助设计，解决了设计计算量大，求解困难的问题。同时也可给出各已知参数，实现了

6、己知参数的渐开线斜齿轮设计。操作简单、形象直观，给设计人员提供了很大的方便。零件参数化设计将零件模型的构造工作划分为几何约束、尺寸约束、确定尺寸值和模型生成四个基本任务。模型生成是一项工作量巨大、琐碎但有规律的工作，可以由计算机基于UG等三维CAD软件完成；形状约束、尺寸约束和尺寸值的确定是非规律性的创造性工作，右设计者根据设计要求设定，并建立零件特征之间的尺寸关联，用户修改零件模型时，只需输入一组新的特征尺寸值，或个别特征尺寸值，零件结构改变，而不需要从新设计，只需要更改某些特征参数即可。渐开线斜齿轮的计算机辅助设计是一个比较复杂和困难的问题，本

7、课题所设计的斜齿轮参数化设计分析软件中，既能对斜齿轮进行结构设计，省去了大量的计算时间，又能提高设计精度，从斜齿轮的基本参数出发，建立斜齿轮结构的数学模型，所编制的计算程序可以对斜齿轮的结构参数进行分析，可以计算出精确的计算结果并保存在相应的文件中。使设计更加完美、精确和系统化，更加实用和人工智能化。第一章绪论1.1课题研究的背景齿轮机构用于传递空间任意两轴之间的运动和动力，具有质量小、体积小、传动比大和效率高等优点，已广泛应用于汽车、船舶、机床、矿山冶金等领域，它几乎适用于一切功率和转速范围，是现代机械中应用最广泛的一种传动机构。目前齿轮传动技术已

8、成为世界各国机械传动发展的重点之一。齿轮设计在齿轮制造应用过程中占有重要地位。传统的齿轮设计过程繁冗，效率低