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1、 安徽建筑工业学院毕业设计(论文) 安徽建筑工业学院 毕 业 设 计 (论 文) 专 业 机械设计与制造及其自动化 班 级 06机械（2）班 学生姓名 学 号 课 题 基于UG二次开发的齿轮设计系统研究 指导教师 2010 年 6 月 10 日2摘要随着计算机技术的飞速发展，CAD已经广泛应用于零件设计和制造中，但一般的CAD软件都具有广而博的通用性，难以满足各类具体产品设计的需要，所以以通用CAD软件为基础，根据本单位的实际，进行不同程度的二次开发成为产品现代设计的重要内容。齿轮作为各种机械传动设备中的重要装置，具有传动平稳，承载能力强等优点，有着非常广泛的应用前景。但其结构复杂，设计计算困
2、难，为了提高设计效率，增加竞争优势，实现齿轮的三维参数化精确建模显得尤为重要。本设计的主要研究内容包括以下两部分:首先，深入掌握UG二次开发方法，选用UG/OPEN API、UG/OPEN GRIP 、UG/OPEN MenuScript和UG/OPEN UIStyler作为UG的二次开发工具，实现直齿圆柱齿的三维参数化造型。其次，利用 UG/OPENAPI、VC+技术、数据库技术开发设计了齿轮信息数据库，使工作者方便的查询齿轮的参数，提高设计效率的目的。关键词：齿轮 UG 二次开发 VC+ 参数化 安徽建筑工业学院毕业设计(论文) ABSTRACTWith the rapid develop
3、ment of computer, CAD has widely used in part design and manufacturing, but because of the commonality of CAD software, it is difficult to meet the specific needs of variable product design, so on the basis of CAD software, according to the actual situation to carry out secondary development has bec
4、ome an important work of modern design. As an important engineering mechanical transmission apparatus, gears have a very wide application potential because of its advantage, such as high stability and bearing loads. However，the structure of gears are very sophisticated，and design difficulties, To im
5、prove the design efficiency and increase the competitive capacity, it is very important to realize the 3-D parametric modeling of gears.This paper mainly described the following two parts. First, this project makes use of UG secondary development languages offered by modules of UG/OPEN API,UG/OPEN G
6、RIP ,UG/OPEN MenuScript and UG/OPEN UIStyler, and then realizes 3-D parametric modeling of cylindrical spur gear. Second, to use of UG/OPENAPI, VC+ technology and database technology developed a gear information database system, this system can convenient inquiry the parameter of gears. It also impr
7、oves design efficiency.Key word: Gear UG secondary development VC+ parameterization目录第1章 绪论11.1 研究背景11.2 研究目的及意义11.3 国内外研究现状21.4 论文主要研究内容3第2章 UG二次开发技术研究42.1 UG及二次开发的相关模块42.1.1 UG软件的特点42.1.2 UG二次开发的相关模块52.2 UG/OPEN API接口技术62.2.1 UG/OPEN API的基础知识62.2.2 UG/OPEN API的应用范围72.2.3 UG/IPEN API运行的环境82.2.4 UG/
8、OPEN API应用程序的初始化和终止82.3 UG/OPEN GRIP编程技术92.4 UG/OPEN MenuScript菜单技术102.5 UG/OPEN UIStyler对话框技术122.6本章小结15第3章 齿轮的参数化建模研究163.1 参数化设计概述163.1.1 参数化设计定义163.1.2 UG参数化设计方法173.2 渐开线的形成及其特性173.2.1 渐开线的形成的原理173.2.2 渐开线特性183.2.3 渐开线数学模型183.3 Grip编程生成渐开线直齿轮193.4 齿轮参数化系统设计203.4.1 创建VC+项目203.4.2 编写回调函数213.5 本章小结2
9、2第4章 齿轮数据库系统开发234.1 数据库基础知识234.2 ODBC数据库技术234.3 系统数据库的建立244.4 在VC中建立可供UG/Open API调用的DLL254.4.1 建立应用程序框架254.4.2 编写相应的接口函数274.5 本章小结27第5章 程序运行和实现结果285.1 程序编译、链接285.1.1 数据库相关程序285.1.2 齿轮参数化设计相关程序285.2 UG运行结果展示295.3本章小结30第6章 总结与展望31致谢32参考文献33附录一34附录二40代码段一40代码段二42代码段三44代码段四45附录三47代码段一47代码段二48代码段三48附录四 科
10、技文献翻译53附录五 毕业设计任务书65图表目录表2-1 常用的头文件名称及其描述7图2-1 GRADE(GRIP高级开发环境)的界面9图2-2 自定义环境变量对话框11图2-3 自定义菜单界面12图2-4 对话框属性定义界面13图2-5 直齿轮参数化设计对话框13图2-6 用户界面样式编辑器14图2-7 对话框回叫界面14图2-8 对话框回叫函数15图3-1 渐开线的形成18图3-2 渐开线的形成19图3-3 安装UG项目文档20图3-4 UG/OPEN API Wizard21图3-5 屏蔽函数21图3-6 步骤（3）操作内容22图4-1 设计器选择界面24图4-2 表shujuku设计2
11、5图4-3 表的数据库25图4-4 数据库注册25图4-5 对话框设计26图4-6 定义成员变量26图4-7 定义菜单的消息相应函数27图5-1 数据读入界面29图5-2 数据库1号齿轮生成图29图5-3 数据库7号齿轮生成图30IV 第1章 绪论 第1章 绪论1.1 研究背景20世纪70年代以来，一个以计算机辅助设计技术为代表的新的技术改革浪潮席卷了全世界，它不仅促进了计算机本身性能的提高和更新换代，而且几乎影响到全部技术领域，冲击着传统的工作模式。CAD技术经历了曲面造型技术、实体造型技术和参数化技术三代飞跃式发展已经、并将进一步给人类带来巨大的影响和利益。渐开线齿轮作为各种机械传动设备中
12、的重要装置，具有传动比大、效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长等优点，广泛应用于机械、船舶、航空、电力领域。随着大批优秀的三维CAD软件纷纷涌现，一般机械零件的三维设计对普通工程师来说已经不再是困难的工作。但是对于渐开线齿轮，由于其齿廓的复杂性，一般设计者在CAD中很难精确造型，继而影响到后续的齿轮有限元分析、运动仿真和数控加工的操作。CAD参数化设计的理念正是解决这一问题的有效途径。计算机辅助设计的广泛应用以及计算机硬件和软件技术水平的迅速提高，为参数化设计提供了一个良好的基础。参数化实体造型技术大大提高了模型的生成和修改的速度，在产品的系列设计、相似设计及专用CAD系统开发方面都具有较大的应
13、用价值。1.2 研究目的及意义目前，流行的CAD/CAM软件众多，软件功能上也各有千秋，Pro/ENGINEER、UG、CATIA、I-DEAS等，都是比较通用的大型软件系统。但任何通用的CAD软件，由于其具有广而博的通用性，使它在具体应用时不能直接处理特定的产品，难以满足形形色色具体产品设计的需要。为了使其在特定的企业和特定产品设计中最大限度的发挥其潜力和创造效益，就有必要以通用CAD软件为基础，根据本单位的实际，进行同程度的二次开发，以提高生产效率，真正发挥CAD软件的功能。这也是众多使用通用CAD软件的企业一项非常迫切和重要的工作。本设计利用UG二次开发技术、VC+技术、数据库技术对渐开
14、线齿轮进行了参数化设计，并且开发设计了齿轮信息数据库，既保证了造型的精确性，又可以使工作者方便的查询齿轮的参数，达到提高设计效率的目的。1.3 国内外研究现状CAD概念是50年代末由麻省理工学院首次明确提出的，60年代研制成功试验CAD系统、70年代CAD开始实用化，从二维的电路设计发展到三维的飞机、造船、汽车等设计。80年代，由于解决了三维几何造型、仿真等问题，应用范围不断扩大，大中型系统向微型化发展，出现了应用极广的微机CAD系统和性能优良的工作站CAD系统。90年代后随着CAD技术的发展，其系统性能提高，价格降低，CAD开始在设计领域全面普及，成为必不可少的设计工具。随着优化设计和CAD技术在国内外的飞快发展，在新产品设计方面普遍进行参数优化。这样它们在追踪市场、缩短技术准备周期，保证产品性能方面占了很大优势。目前，市场上有很多关于齿轮传动
