制造工程、工艺装备
基于SolidWorks的齿轮参数化设计方法
罗通，陈敏
（四川理工学院机械工程学院，四川自贡643000）
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摘要：介绍了以三维实体造型软件SolidWorks为基础，用VisualBasic作为开发工具，调用API函数，对SolidWorks进行二
次开发来解决渐开线齿轮的实体造型同题，实现了齿轮的参数化设计，从而缩短设计周期，提高设计质量。关键词：SolidWorksAPI二次开发VisualBasic齿轮参数化设计
中图分类号：TP391.9文献标识码：B文章编号：1002-6886(2011)04-0017-03
The Method of Parametrical Design for Gear Based on SolidWorks
LUO Tong, CHEN Min
Abstract: In this paper, it introduces that it takes SolidWorks with three-dimensional mdeling design software as basis, and uses Visual Basic as the exploitation implement, calling API function to actuate the further development of SolidWorks and uses this method to resolve about problem of gear moxdeling design and realize gear parametrical design according to parameters input by users, It brings about to shorten design periods and benefit the improvement of design quality
Key words:SolidWorks;API;further development of SolidWorks; VB; parameterical design of gear
0引言
SolidWorks是基于Windows的三维实体造型软件，以其优异的性能、易用性和创新性，极大地提高了设计效率，广受用户青。在进行齿轮的三维实体造型时，渐开线齿和齿根过渡曲线的绘制是一个承需解决的难题。如果齿轮造型精度不高，将直接影响有限元分析，虚拟样机的仿真结果等，并影响到齿轮产品的CAM制造精度。然而 SolidWorks本身没有齿轮设计模块，由于它的草图功能有限，要直接绘制渐开线并生成较为精确的渐开线齿廊三维模型就十分困难。本文以SolidWorks为基础，通过VB进行SolidWorks的二次开发，使用户通过参数设定界面输入齿轮参数，自动生成一系列齿轮模型，从而缩短设计周期，提高设计质量。
1齿轮参数化设计方法及过程
齿轮参数化设计方法如图1 所示。首先根据所要绘制齿轮的特性，分析问题，提取有关问题的约定参数；然后分析齿轮模型，设计渐开线齿廊和齿根过渡曲线的关系并设定好参变量；最后应用高级编程语言VB，设计人机交互界面并编译程序，实现调用Solid
开始
分析同题并损取参数
+ 设定参变量 + VissalBasie编程
OLEAutomatire技术 SalidWerks工作环境
Works所提供的基于OLE和
」图1齿轮参数化设计方法
COM自动化技术的API函数来作为SolidWorks的二次开发和齿轮参数化设计的工具。
其具体过程如下：
1）在VB中设置可视化用户界面所需各个控件和窗体的属性、方法以及事件；
2）录制一个简单实体的创建过程，提取“宏"语句： 3）在VB中编辑宏语句，调用SolidWorks的API函
数：
4）根据渐开线特性和运用渐开线函数计算关键点的坐标值：
5）调用样条曲线命令拟合渐开线，绘制出标准齿廊： 6）调用拉伸命令、放样或扫描等命令，生成齿轮实
体；
7）调用阵列命令，得到完整齿形； 8）拉伸凸台并切制轴孔和键槽； 9）创建SolidWorks系统插件菜单。
2渐开线齿廓绘制过程 2.1渐开线齿廓的算法设计
齿轮绘制算法的设计主要是渐开线齿廓的算法设计。首先，通过渐开线的直角坐标方程：
[x = r,cosg + r,Osing Y = r,sing r,Gcos6
（其中为压力角和展角之和）
联立解方程组，可以求出展角的最大值，即齿顶圆上