基于AUOTOCAD VBA的螺旋锥齿轮参数化设计演示文稿

1、设计者：骆顺东指导老师：雷智翔基于 AUOTOCAD VBA 摘 要 本文针对具有复杂曲面的机械零件在现有参数化软件环境中涉及曲面的特征修改困难，从而影响设计效率的问题，通过对三维参数化设计方法建模特点的研究，在微机平台上，以AUTOCAD为图形支撑软件，利用VBA开发工具对AUTOCAD进行二次开发，建立了一个继承了AUOTOCAD三维建模特点的螺旋锥齿轮自动化建模设计系统。在齿轮零件自动化建模程序中，用户只需在用户界面中输入所需参数，程序将自动建立齿轮实体模型，整个几何建模过程都封装在程序中，用户无需过问。本系统在齿轮零件的设计制造中，能提高零件更新设计的效率和正确性。同时，在其他拥有复杂

2、曲面的零件设计中，齿轮自动化建模的方法具有推广价值。 关键词： AUTOCAD VBA 二次开发 螺旋锥齿轮 参数化设计 绪 论 随着CAD/ CAM 技术日渐成熟，三维设计已成为开展趋势，其关键步骤是三维实体造型。齿轮是常用的传动和变速零件，对其进行建模很是常见，而其中又以螺旋齿轮构型较复杂，致使其在计算机中较难以造型。AutoCAD 是目前世界上广泛使用于各种图形应用有关领域的功能强大的计算机辅助设计软件, 其版本逐年更新, 功能更加齐全和完善。但是由于其通用性很强, 造成在某个特定领域的功能缺乏和薄弱, 如在绘制数字地形图中某些地物符号仅依据AutoCAD 提供的线形、图案等不能绘出时,

3、 就要求必须针对某一特定需要对AutoCAD 进行二次开发。 AutoCAD 的VBA 是一个面向对象的编程环境,提供了和Visual Basic 相似的丰富编程功能,不同之处仅在于VBA 内嵌于AutoCAD 之中,和AutoCAD 运行在同一个内存空间,因而提供了一个快速的开发环境。 对螺旋锥齿轮的分析 对螺旋锥齿轮的分析 螺旋锥齿轮圆弧齿的切齿原理 YS2250(Y225)等机床都是按所谓的“假想平顶齿轮原理考虑的，就是在切齿过程中假想有一个平顶齿轮与机床摇台同心，它通过机床摇台的转动而与被切齿轮做无间隙的啮合。这个假想平面平顶齿轮的齿轮外表是由安装在机床摇台上的铣刀盘刀片切削刃的相对于

4、摇台的运动轨迹外表所代替。在这个运动过程中，代表假想平顶齿轮轮齿的刀片切削刃就在被切的轮坯上逐渐切出齿形 。螺旋锥齿轮圆弧齿的切齿原理 螺旋锥齿轮圆弧齿的切齿原理 建模的原理及过程 根据圆弧齿锥齿轮切齿原理就可以利用模拟的铣刀在被切齿轮上切出圆弧螺旋齿出来 1根据的参数，选择齿轮节锥的顶点为坐标原点，对齿面轮廓各顶点坐标进行计算，再根据这些顶点在计算机中建出被切齿轮的轮廓线，对轮廓做面域后再将轮廓沿中心线旋转成实体。在定位这些轮廓线的点的时，要注意相对关系，以便参数改变时能完成新的模型。建模的原理及过程 建模的原理及过程 2移动和转动对象，使坐标处在新位置，在节圆位置绘制出一条铣刀齿形轮廓，用

5、样条曲线绘制，注意控制样条曲线的端点切线，并做对称，得到铣刀刀面轮廓，封闭后做面域。建模的原理及过程 3绘制出圆盘端铣刀盘的运动轨迹其实就是一个圆4将铣刀刀面轮廓沿铣刀运动轨迹圆的路径拉伸，得到铣刀轨迹实体模型。 建模的原理及过程 5再将铣刀轨迹实体对中心线做环形阵列阵列角度为360度，阵列数目为齿数，如以下图所示，其中齿数为11。建模的原理及过程 6将铣刀轨迹实体与被切齿轮模型做布而减运算这里用的循环语句来逐个相减，如以下图所示，显示模式分别为三维线框、消隐、体着色。程序框架 程序界面 程序运行 在程序运行后，用户可以输入参数也可以用默认参数并指定小齿轮的旋向和绘图模式三维线框、消隐、体着色，还可以查用窗体上的两个常用表格齿高变位系数表和切向变位系数表。然后点击“计算齿轮参数按钮，计算出建模用的诛参数，然后点击“小齿轮绘图或者“大齿轮绘图，分别绘出大小齿轮图。小齿轮计算需要到秒，而大齿轮计算需要分钟到分钟不等，请在计算过程中不要再运行其他大型程序，以免死机。在绘图完成后，可以点击“ 按钮保存图片，点击“ 按钮可以关闭程序。 该程序可以单独绘出小齿轮或者大齿轮，也可以同时绘出大小齿轮，而且此时他们是啮合在一起的。程序运行效果 程