毕业设计论文基于三维CAD的齿轮CAD系统开发.doc
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1、西 南 交 通 大 学本科毕业设计(论文)基于三维CAD的齿轮CAD系统开发年 级:200X级学 号:200XXXXX姓 名:XXX专 业:数控技术指导老师:XXX200X年 6 月院 系 机械工程系 专 业 数控技术 年 级 200X级 姓 名 XXX 题 目 基于三维CAD的齿轮CAD系统开发 指导教师评 语 指导教师 (签章) 毕业设计(论文)任务书班 级 数控技术(2)班 学生姓名 XXX 学 号 200XXXX 发题日期:200X年 2 月 29 日 完成日期: 6月 15 日题 目 基于三维CAD的齿轮CAD系统开发 1、本论文的目的、意义 目前,由于三维CAD具有造型方法先进,符
2、合设计人员思维习惯,易于实现数控机床加工,是实现机械设计自动化的关键,因此各种三维CAD软件在企业应用越来越普遍,但由于各软件基本上都是通用型的,如何结合具体企业实际进行有针对性的开发,是生产企业面临的很重要的问题。本次设计,要求学生自选一种三维CAD软件(PRO/E或SOLIDWOWKS等)和一种面向对象编程语言(VB、VC等)编程,实现直齿圆柱齿轮CAD开发,要求实现齿轮零件的自动设计计算与绘图,界面显示零件三维造型。 2、学生应完成的任务 (1)收集资料,调查了解三维CAD二次开发研究现状,翻译不少于1万英文字符的资料;(2)完成直齿圆柱齿轮自动设计计算软件开发,实现齿轮参数化设计;(3
3、)根据所设计参数自动实现零件三维造型;(4)完成程序调试;(5)撰写出符合学校要求的毕业论文;(6)绘制设计零件的必要图纸;系统设计流程图。 3、论文各部分内容及时间分配:(共 17 周)第一部分 收集资料,并完成文献阅读与翻译 (3 周) 第二部分 熟悉三维CAD二次开发与所选零件设计方法 ( 3周) 第三部分 齿轮参数化设计软件开发 ( 4周)第四部分齿轮零件三维造型软件开发及程序调试 ( 4周) 第五部分撰写毕业论文 (2周)评阅及答辩 ( 1周)备 注 参考文献:1、三维冲裁模具标准件的建库技术研究与实现 、沈晓玲、中南林学院研究生论文、2003-06-012、SolidWorks 2
4、003二次开发基础与实例教程、江洪、李仲兴、邢启恩编/ 电子工业出版社3、Solid Edge二次开发高级指南面向对象函数库及其应用(上、下)李启炎。同济大学出版社 指导教师:XXX 年 月 日审 批 人: 年 月 日摘 要随着信息时代和全球一体化进程的到来,机械制造企业要想在激烈的市场竞争中生存和发展,就必须具备产品的快速开发,研制及创新能力。实践证明,三维CAD技术对加速度产品开发,提高产品质量,降低成本起着关键作用,是支持企业增强创新设计,提高市场竞争力的强有力手段。本文对系统的设计做了概括性的描述,介绍了直齿圆柱齿轮参数话程序设计及计算和软件开发中的一些关键技术及应用SolidWork
5、s 进行参数化设计的方法。系统实现了零件的三维参数化建模,提高了建模效率,有利于企业缩短产品设计周期,提高竞争力。论文介绍在Visual Basic环境中进行Solid Works软件的二次开发,重点介绍Solid Works对象的属性和使用方法,并给出了实例。本文的目标是直齿圆柱齿轮的二次开发,所做的工作主要体现在以下几个方面:(1)深入研究SolidWorks二次开发技术,其中包括二次开发的原理,方法工具,等各方面的核心技术。(2)系统介绍了三维实体建模技术,并确立了基于特征的参数化设计技术为系统的设计思想。(3)利用Visual Basic6.0开发直齿圆柱齿轮齿轮,详细介绍了程序开发的
6、各方面内容。(4)综合采用尺寸驱动法和程序法编制零件部件的参数化程序,并结合数据库技术实现了设计。本文的目的旨在对SolidWorks二次开发技术的应用做了比较深入的探讨。关键词: CAD;VB; SolidWorks; API; 二次开发AbstractAlong with the coming of information times and economic globalization,many mechanical manufacture enterprises must have the ability of quick development and innovation if t
7、hey want to survive and develop in the severe market competition. It has been proved that three-dimensional CAD technology plays a prominent part in accelerating product development, improving product quality and reducing cost. It also is an effective measure to strengthen the competence of product
8、innovation and enhance the market competition. The designs of the system were introduced in concision, are some critical technology of the process of developing software was given. The prrametic design of using SolidWorks and the process was expatiated. The three-dimensional parameterized design of
9、simple part was realized, which simplifies the modeling process and raises the modeling efficiency, and it is good for companies to reduce the design period and to gain broad market acceptance.The Solidworks API methods based on technology are introduced with emphasis on the introduction of SolidWor
10、ks API objectsattributes and the method. An actual example is provided at the end.The target of the article is to develop a spring and gear part. The work that the author has done mainly includes several aspects as followed:(1)The technology of redevelopment of SolidWorks,which includes the principl
11、e of redevelopment, the methods of redevelopment and the tools of redevelopment, has been deeply explored.(2)The technology of mechanical three-dimensional solid modeling is entirely expounded, and is also establishes the design thought of feature-based parameterized design combined with the technol
12、ogy of feature modeling and parameterized design.(3)Gear part have been designed with VB6.0. many aspects of system development are expounded in detail.(4)The parameterized design program of parts has been set up with the methods of dimension drive and program drive, and it also realizes management
13、of the design information with database technology.The target of designing this system is to deeply study application of the redevelopment technology of SolidWorks. key words: CAD;VB; SolidWorks; API; Secondary development; 目 录第1章 绪论11.1 CAD二次开发概述11.2 SolidWorks二次开发简介31.3 本次设计的主要目的3第2章 SolidWorks 二次
14、开发方法52.1 引言52.2 SolidWorks二次开发的原理及方法62.3 SolidWorks二次开发能的作用72.4 EXE,DLL和宏82.5 开发工具11第3章 SolidWorks API接口133.1 Sldworks对象与Sldworks API对象143.2 获取接口方法和使用接口153.3 Solidworks API二次开发中应注意的问题16第4章 齿轮机构174.1齿轮机构的应用和分类174.2渐开线的形成174.3渐开线齿廓的压力角184.4渐开线函数194.5渐开线标准直齿圆柱齿轮机构194.6渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸22第5章 直齿圆柱齿轮程序设计及计
15、算245.1系统方案的确立245.2直齿轮的参数化设计框图245.2直齿轮的参数计算265.3计算结果校核44第6章 程序运行实例46结论60致 谢62参考文献63第1章 绪论CAD二次开发概述CAD技术起源于二十世纪50年代后期。随着计算机软硬件技术的发展,从技术上在计算机屏幕上绘图和在绘图纸上打印工程图变为可行,人们开始期望借助这些计算机技术来摆脱繁琐、费时、精度低的传统手工绘图。这一期望经过许多研究者的创造性研究及卓绝开发,逐步得到了实现。由此二维CAD (Computer Aided Drawing)技术及系统诞生。二维CAD技术的出发点是用传统的三视图方法来表达零件,CAD的含义仅仅
16、是计算机辅助绘图。二维CAD技术一经出现就得到了迅速发展。二维CAD技术的出现是CAD发展史上的第一个里程碑,它使设计师彻底地“甩掉”了图板,解决了手工绘图所带来的诸多弊端,大大降低了设计人员工作量。从最初的电子图板,到时下在国内使用最为广泛的AutoCAD,二维CAD以其特有的适应性、开放性、操作简单、方便、智能等优点在工程设计中发挥了重要的作用。由于我国在原创CAD技术上远远落后于世界工业发达国家,目前我国工程界普遍使用的是国外商品化的二维CAD系统,其系统标准绝大多数采用ISO, BSI. JIS, ANSI等国际标准,这些标准与我国国标有许多不同,不符合我国工程设计习惯,对我国工程设计
17、人员来说直接使用这些二维CAD系统十分不便。同时,商品化的二维CAD系统是面向大的行业开发的,不可能全面满足生产各色各类产品的不同企业的具体需求。这样问题的客观存在,促使我国工程设计人员、高校研究人员纷纷对国外商品化的二维CAD系统进行标准化和本土化的二次开发。CAD技术经历了从二维绘图为目标到三维设计为目标的革命性本质变化。二维CAD技术由于与生俱来的计算机辅助绘图特征,难以有效帮助设计人员的产品设计工作。随着计算机技术的飞速发展,以及数值算法(贝赛尔算法使人们用计算机处理曲线及曲面问题变得可行)、视频、模拟等技术的全面发展,推动了以辅助设计为目的的三维CAD技术的发展。二十世纪七十年代末八
18、十年代初诞生了设计工程师梦寐以求的能帮助设计人员进行设计的三维CAD系统。从系统功能、使用性能、表达方式到技术先进性等方面,三维CAD (Computer Aided Design)系统要远远优于二维CAD系统。CAD技术早期的目标曾经是绘图(Drawing),为了生成二维工程图。即使现在有了三维设计软件,如果不强调设计(Design),其目标也只不过是建模(Modeling)。实际上这只是设计全过程的一小部分,为什么要这样设计,对于一个没有经验的工程师来说,当然是容易的,因为他们已经将经验和知识存入自己的大脑,但对于一个没有经验的人如何进行设计呢?当然设计有原创性和非原创性设计即模仿性设计两
19、种,实际的设计经常是后者。CAD“二次开发”是指由熟悉产品设计和掌握计算机应用技术的人员共同开发出的针对企业特殊功能要求的CAD应用软件。CAD二次开发实质上包含四个方面主要工作:其一是功能增值开发。目的是对原CAD产品进行基本功能的适应性扩充,使CAD增值产品更加符合国标、企标及设计人员针对企业产品组合形成的有效的设计习惯;其二是标准化开发。目的是除CAD软件提供的ISO标准和其他工业标准外,建立面向企业应用的标准构件库(零部件库),使之向着合理化工程设计的应用方向发展。建立企业的标准件库,方便企业设计人员的设计工作,提高产品的设计效率;其三是集成化开发。现代CAD技术的集成化不仅体现在CA
20、D功能的集成方面,而且体现在CAD产品与其它CAX产品及PDM. ERP等技术管理系统的有效集成方面。其目的是期待经过多种集成形式为企业营造一体化技术解决方案,推动企业信息化进程,使技术与管理完美结合,全面提高企业的运作效率与经营效益。其四是智能化开发。目的是使CAD设计活动更加反映人类设计活动的本质高度智能化的创造性活动,智能化是CAD二次开发发展的追求方向。CAD产品的智能化二次开发表现在针对系列产品进行的产品级参数化系统开发、尺寸公差智能化确定的专家系统开发等方面,其目的是以最快速度满足企业产品用户的个性化需求。CAD二次开发是使商品化,通用化的CAD系统用户化,本土化的过程,为了方便用
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