基于ACIS齿轮切齿仿真系统的软件设计.PDFVIP

2006年第l期 计算机系统应用 基于ACIS齿轮切齿仿真系统的软件设计 The ofthesimulationsoftwareofthe design gear manufactubasedontheACIS ring 栾小冬 雷跃明 吴志男 (重庆大学软件学院400044) 摘要：文章从软件工程的角度，对齿轮切齿仿真系统的模块结构，接口的设计进行了研究。为以后软件的进一步 开发搭建了一个框架。软件采用ACIS在：windows平台下进行实倒开发。很好的实现了齿轮的切齿过程仿真。 关键词：构件虚拟仿真ACJS 1引言 放的公共体系结构上采用软件组件技术：使得采用开 齿轮传动是机械传动中最主要的一类，型式很多， 放建模技术的独立的软件组件开发商，根据自己的需 应用广泛，齿轮设计在机械设计中占据着相当重要的 求自由选择最佳组件产品。目前世界上已有数百家基 地位。目前国内外的齿轮设计计算软件种类较多，但 从软件开发的角度来衡量，并没有一个可以通用的领 Bentley，Intergraph等。 域参考模型。本文在参考了相关文献的齿轮设计步骤 后，通过一个基于ACIS的齿轮设计系统软件(以下简3仿真系统的总体设计思路 称仿真系统)的开发实践，从软件工程的角度。总结了 虽然齿轮的种类繁多，但每一种齿轮的设计制造 齿轮设计系统软件的体系架构，并提供了与之相关的 都包括一系列既定的步骤，具体包括以下几个步骤： 一系列可复用的软件构件，为齿轮设计软件的深人开 (1)齿轮基本几何参数的选择和计算 发提供了可借鉴的模型。 {2)齿轮结构开发和齿轮箱的设计 (3)齿轮制造过程的开发，包括加工工具的设计 2 Ac|S简介 以及工具运动轨迹的参数计算 Inc．)推 (4)齿轮制造、测量和检验 ACIS是美国S硼公司(SpatialTechnology 出的3D实体造型软件开发平台。其特点包括： 从软件工程的角度来看，一系列可供复用的构件 (1)是采用面向对象的数据结构，全部内容均由C将会大大提高软件的开发效率，缩短软件开发周期。 ++语言编写。 本系统的设计目标就是在齿轮设计领域，为齿轮设计 (2】提供统一的数据结构，同时支持线框、曲面、 建立领域模型，提供系列可复用组件，为齿轮设计软件 实体三种模型并允许它们共存。 的开发搭建开发框架。 本系统的体系结构如图1。 (3)ACIS是采用边界表示(B—rep)的几何建模 器，边界由封闭面集所构成。 由仿真系统的体系结构分析，齿轮切削仿真是通 过建立齿坯模型和刀具模型，并通过齿坯和刀具的初 (4】除了流型，ACIS也支持非流型几何体的表示。 ACIS是完全基于组件技术开发的，其所有基础功始位置以及运动轨迹的设定，来模拟现实的锥齿轮切 能均通过动态联接库DLL实现。 齿的整个过程。整个系统可分为五大部分：输入部分， 用户也可用自己开发的组件取代AC]S的部分组件。 完成参数的预置；实体建模部分，对不同种类的齿坯和 sTI公司的目标是在cAD／CAM／cAE及相关的应刀具进行建模。切齿加工仿真模块，用于切削过程的 用领域推进面向对象的三维实体造型技