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1、摘摘 要要 齿轮作为最重要的基础传动部件被广泛地应用于机械、冶金、石化、煤炭、水电等行 业。在齿轮设计和生产过程中,需要大量的分析、计算和绘图工作。随着计算机技术的飞 速发展，使齿轮设计人员借助计算机及相应软件可迅速、高效、准确地进行设计方案的 确定、比较、分析和绘图，为生产企业以高技术、高质量、低成本占领市场提供技术保障。本文论述了利用 VB6.0 作为开发工具，调用 Solidworks API 函数对 Solidworks 进行 二次开发，实现精确渐开线直齿圆柱齿轮参数化设计，同时以插件的形式实现了与 Solidworks 软件的无缝集成，从而提高了齿轮三维造型的速度和效率。利用参数化设
2、计 生成的齿轮实体，另存为 IGS 格式文件导入 ANSYS 软件，根据齿轮的工作情况及失效 形式,建立有限元分析模型,对齿根最大弯曲应力有限元分析。最后利用 IGS 格式文件生 成的 MCX 格式文件，在 Mastercam X4 软件中利用数控加工自动编程技术对齿轮齿廓 进行数控线切割加工指令程序的编制，并进行数控加工仿真。本论文在 solidworks 平台 上实现精确渐开线直齿圆柱齿轮的参数化三维设计的方法和过程，对同类零件的快速设 计具有一定的借鉴意义。关键词关键词: : 精确渐开线直齿圆柱齿轮 VB Solidwork 二次开发 有限元分析 数控加工仿真Abstract As th
3、e most important foundation of transmission components, gear are widely used in machinery, metallurgy, petrochemical, coal, electricity, etc. Gear design and production process needs a large number of analysis, calculation and mapping work. With the rapid development of computer technology, gear des
4、igners by computer and the corresponding software can be quickly and efficiently and accurately to confirm, compare, analyze and draw the design proposal, which provide technical support for production enterprise occupy market with high technology, high quality and low cost. This paper discusses usi
5、ng the development tools of VB6.0 to call API function of Solidworks for secondary development realize the parametric design of precise involute gear, and meanwhile forming the plug-in to achieve seamless integration with the Solidworks software, so it will improve designing the three-dimensional mo
6、del of gear speedy and efficiently. By using the parametric design of gear entity saved as IGS format file import ANSYS software. According to the working conditions and gear failure form build analysis model of finite element to analyze the maximum bending stress of gear root. Finally, using the MC
7、X format file which generated by the IGS format file program CNC cutting machining instructions of gear tooth profile under the technology of CNC automatic programming, and go on NC machining simulation in the Mastercam X4 software. on the platform of solidworks achieving the method and process of t
8、he precise involute gear parameter design have the reference of the rapid design of similar parts.Key words: precise involute gear VB Solidwork redevelop ansys finite element analysis NC machining simulation目目 录录摘 要.IAbstract.II 第一章 绪 论.1 1.1 课题背景与来源.1 1.2 SolidWorks 软件简介 .1 1.2.1 功能描述.1 1.3 CAD 技术在
9、工程设计中的应用及意义 .2 1.3.1 目前国内外流行的 CAD/CAM 软件 .2 1.3.2 国内齿轮传动制造行业现状.5 1.4 本论文研究的主要问题与设计思路.6 第二章 二次开发平台及语言.7 2.1 二次开发的概念 .7 2.1.1 二次开发的一般方法.7 2.1.2 SolidWorks 二次开发能实现的功能 .7 2.2 二次开发介绍.7 2.2.1 二次开发的特点.7 2.2.2 支撑软件的选择 .8 2.2.3 二次开发编程工具的选择.8 2.2.4 开发的思路.8 第三章 基于 SolidWorks 的渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计.10 3.1.2 渐开线的性质.10 3.1.3 齿轮单齿轮廓线形成.11 3.2 二次开发调用函数.11 3.2.1 调用函数的关系.11 3.2.2 定义接口函数.11 3.3 参数化数学模型.12 3.3.1 驱动参数界面设计 .13 3.3.2 建模程序.14 3.3.3 插件加载.24 第四章 有限元分析.27 4.1 有限单元法简介 .27 4.1.1 有限单元法分析计算的基本思路和做法.27 4. 2 ANSYS 简介 .29 4.2.1 ANSYS 的发展 .29 4.2.2 ANSYS 的功能 .29 4.3 单齿轮的有限元分析.
