蜗轮蜗杆传动CAD系统的研究与开发.docVIP

蜗轮蜗杆传动 CAD 系统的研究与开发 金映丽1 , 王继军2 , 顾宏民1 ( 11 沈阳工业大学 机械工程学院 , 辽宁 沈阳 110023 ; 21 辽宁省人才中心 ,辽宁 沈阳 110006) 摘 要 : 介绍了应用 AutoCAD 2000 集成环境中的 VBA 开发的蜗轮蜗杆传动 CAD 系统. 它运用模 块化和参数化设计方法 ,完成蜗轮蜗杆传动设计计算及零件图绘制工作 ,使设计者可以在几分钟 内完成蜗轮蜗杆传动设计工作 ,从而缩短了设计周期 ,提高了设计质量 . 关 键 词 : 蜗轮蜗杆传动 ; 计算机辅助设计 ; 参数化 中图分类号 : T H 132144 文献标识码 : A 蜗轮蜗杆传动以往都是通过人工计算 ,需要 查阅大量的图表和曲线 ,反复计算和校核 ,计算量 大 ,浪费时间 . 本文提及的蜗轮蜗杆传动 CAD 是 在 Auto CAD2000 平台上进行的二次开发 ,系统功 能齐全 ,使用方便 ,尤其是自动查阅大量的图表和 曲线计算功能及零件的参数化绘图模块 ,使用户 在设计蜗轮蜗杆传动时即直观又快捷 ,大大的提 高了设计效率 , 加快了制图过程 , 提高了图形质 量 . VBA 是一个 Auto CAD2000 应用程序集成开 发环境 ,它提供了高质量的用户编程能力 , 继承 了 AU TOL ISP 语言 、ADS 应用程序的优点 ,同时 具有高级语言的设计计算能力和便捷的程序调试 能力 , 是一个优秀的二次开发工具. 本系统采用 Auto CAD2000 中的 VBA 与 Micro sof t 公司的 Ac2 cess 数据库处理系统 ,将 Auto CAD2000 强大的绘 图功能 、VBA 优秀的编程能力和 Access 数据库方 便灵活的数据查询技术有机的结合起来 ,编制了 的从界面到绘图的结构精简 、运行高效 、结果准确 的源程序. 主要包括理论计算部分与绘图两大部 分 ,其中理论计算部分能够根据已知输入参数设 计各种蜗轮蜗杆传动并提供设计计算结果 ; 绘图 部分可根据理论计算部分的设计结果自动绘制出 相应的蜗杆及蜗轮的零件图. 蜗轮蜗杆传动的强度校核的设计 ,编制了包含蜗 杆传动的理论计算及计算机自动绘图两部分的软 件系统. 因各类蜗轮蜗杆传动的设计过程基本类似 , 总的来说 ,可以归纳为以下几方面的工作 : 已知参数的输入 、Access 数据库的建立 、蜗轮 蜗杆传动设计计算 、输出设计结果 、输出相应的蜗 杆及蜗轮的零件图 ,其软件系统的结构示意图如 图 1 . 图 1 软件系统的结构示意图 The st ruct ure schematic diagram of sof t2 ware system Fig. 1 2 蜗轮蜗杆传动设计计算 211 初始参数的设计 先将本系统抽象化为一个黑箱 ,使其在一定 条件下 ,实现一定功能. 具体的说 ,本系统是蜗轮 蜗杆的设计 ,因此需要输入一些初始参数 ,如 : 功 率 p1 、输入转数 n1 、传动比 i ( 输出转数 n2 ) 、寿 命 ,并根据需要选择传动类型和材料等 ,系统应能 根据输入条件的改变而实现条件判断 ,并进行相 应的处理 ,从而实现图形显示 ,并可对生成图形进 蜗轮蜗杆传动软件系统总体设计 1 蜗轮蜗杆传动用来传递空间交错的两轴间的 运动和转矩 ,它的类型较多 ,本系统以普通圆柱蜗 杆传动 、圆弧圆柱蜗杆传动和直线环面蜗杆传动 为对象进行几何参数及尺寸计算 、作用力分析及 行编辑和修改 . 212 Access 数据库的创建 Access 数据库管理系统是 Micro sof t 公司开 发的附于 Office 工 具 软 件 包 中 的 数 据 库 管 理 软 件 . 它具有丰富灵活的数据管理能力 ,对数据库内 记录的创建 、增删 、查询都十分方便 . 可以经过调 查 、归纳 、整理 ,将设计过程中用到的大量数据 、国 家标准 、图表等直接建成一个大型的 Access 数据 库 ,生成. mdb 文件 ,在参数化设计过程中按照需 要调用数据库中数据. 213 蜗轮蜗杆传动计算的模块划分 蜗轮蜗杆传动的类型较多 ,但是其设计过程 基本类似 ,为了增加程序的可重用性 、扩充性 、维 护性 ,本文采用面向对象的理念将设计和绘图功 能封装成可执行程序 . 用面向对象的方法分析蜗 杆传动 ,其核心和基本内容是抽象对象类 ,并建立 对象类之间的关联. 就蜗杆传动而言 ,具体的蜗杆传动计算和绘图 表达为一个对象 ,可以看作由结构和功能都相对独 立 ,数量较为固定的模块组成 ,其模块划分为选择 传动及精度模块 、公差检验模块 、选择齿数模块 、主 要参数模块 、强度校