毕业论文（设计）_基于SOLIDWORKS的齿轮参数化实体模型设计.doc文档31页推荐下载 ㊣ 精品文档 值得下载

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特此声明作者专业机械设计制造及其自动化作者学号作者签名年月日武昌工学院本科毕业论文设计专用稿纸基于的齿轮参数化实体模型设计署名王骞年月日武昌工学院本科毕业论文设计专用稿纸摘要渐开线齿轮由于能保证特定传动比受力方向不变等优点，而广泛应用于各种通用机械中，但因其齿廓形状和轮体结构复杂多变而成为三维造型技术的难点。

常规齿轮设计过程烦琐齿轮轮廓线的生成需要大量的计算过程轮廓线的绘制，需要通过关系式控制齿轮种类较多，不同类别绘制方法不同。

本论文主要论述了基于开发平台，进行齿轮参数化实体模型设计的过程，应用其工具包开发了齿轮参数化设计系统，通过创建的对话框修改齿轮参数，例如模数齿数齿宽压力角变位系数等，可以得到相应的渐开线齿轮，从而满足设计要求。

实际应用表明该系统可以大幅度提高工作效率。

该系统的建立方法亦可应用于其他零件的参数化设计关键词齿轮参数化设计建模武昌工学院本科毕业论文设计专用稿纸武昌工学院本科毕业论文设计专用稿纸绪论本课题的研究目的与意义机械技术的发展与应用本课题研究内容与开发思想基于的齿轮类零件三维参数化建模开发平台与工具简介齿轮零件的特征描述参数化设计技术概述齿轮建模过程渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数设计齿轮参数间的计算关系齿轮参数化设计基本思路直齿圆柱齿轮建模过程创建其它齿轮斜齿轮，锥齿轮总结与展望致谢参考文献武昌工学院本科毕业论文设计专用稿纸绪论本课题的研究目的与意义齿轮是多参数驱动的标准机械零件，在中由于没有机械零件的标准库，齿轮的设计步骤多工作量大。

传统的系统所构造的产品模型都是几何图素如点线圆等的简单堆叠，仅仅描述了设计产品的可视化形状，而不包含设计者的设计思想，因此难以对产品模型进行改动，并生成新的产品实例。

目前很多企业为缩短产品开发周期，大部分产品的设计都是改进型设计，大约的新产品的设计都要重新利用原来的产品模型，于是参数化设计的概念在这样的背景下应运而生。

近年来随着三维设计软件的应用越来越普遍，齿轮的三维建模成为设计中经常要进行的工作。

齿轮的三维实体精确建模对于齿轮的有限元分析动力学分析数字样机和系统仿真来说是必不可少的。

齿轮的三维建模较为复杂，涉及到很多公式和建模技巧特别是对于锥齿轮斜齿轮以及涡轮蜗杆来说，建模过程十分繁琐，提高齿轮的设计效率具有重要的实际工程意义另方面，三维软件功能十分强大，采用了较为先进的技术，如全参数化实体建模技术，数据全相关等，现在已广泛应用于机械和电子领域，有着广泛的用户群。

是采用参数化设计的基于特征的三维实体造型系统，其参数化特征造型在保证几何拓扑关系不变的情况下，以单全关联的数据库实现模型的快速再生它的二次开发接口使用户可以在自己开发的程序中对零件进行各种操作和控制，从而实现程序化设计。

本课题使用的研究方法是参数化设计。

参数化设计也叫尺寸驱动，是技术在实际应用中提出的课题，它不仅可使系统具有交互式绘图功能，还具有自动绘图的功能。

所谓参数化设计即是在设计中产品的结构形式是确定的，它需要根据些具体的条件和具体的参数来决定产品结构形式下的结构参数，从而设计出不同规格的产品。

其本质是对统结构的产品通过修改尺寸来生成新规格的产品，利用计算机来进行参数化设计，只需在计算机上输入机械零件的几个关键参数，就会准确地自动地生成工程样图。

在参数化设计中，般用组参数来定义几何图形的尺寸数值并约定尺寸关系，提供给设计者进行几何造型使用。

参数化设计般用于设计对象的结构形状比较固定，可以有组参数来约定尺寸关系，参数的求解较简单，参数与设计对武昌工学院本科毕业论文设计专用稿纸象的控制尺寸有显式对应关系，设计结果的修改受尺寸驱动。

以为开发平台，开发齿轮三维参数化设计系统，只需改变齿轮的相关参数，如齿数模数压力角齿宽等，系统即可自动实现齿轮的设计变更，提高了设计效率。

在环境下可以根据齿轮传动的基本规律和渐开线齿形的生成原理来进行渐开线齿轮的精确造型，同时还能实现齿轮的参数化建模，从而实现了齿轮系列化设计，使设计人员从繁重的绘图工作中解脱出来。

使用进行的齿轮参数化造型具有如下意义利用方程创建出精确的渐开线曲线，提高渐开线齿轮的精确性。

通过改变相关参数及关系式，能够快速建立产品的参数化模型，确定主要参数和修改定型，避免了手工造型的复杂繁琐过程，为后续机构运动学动力学仿真分析及零件数控加工提供基础数据支持。

给齿轮在机械设计制造及中带来很大方便。

机械技术的发展与应用计算机辅助设计，技术，是综合地利用计算机的工程计算逻辑判断数据处理功能和人的经验与判断能力结合，形成个专门系统，用来进行各种图形设计和图形绘制，对所设计的部件构件或系统进行综合分析与模拟仿真实验。

它是近十几年来形成的个重要的计算机应用领域。

在汽车飞机船舶集成电路大型自动控制系统的设计中，技术有愈来愈重要的地位，在有关设计计算模块与绘图模块的参数接口及程序化绘图研究也具有重要的价值。

在软件发展初期，的含义仅仅是图板的替代品，即，而非现在我们经常讨论的所包含的全部内容。

技术以二维绘图为主要目标的算法直持续到年代末期，以后作为技术的个分支而相对单独平稳地发展。

早期应用较为广泛的是软件，近十年来占据绘图市场主导地位的是公司的软件。

在今天中国的用户特别是初期用户中，二维绘图技术逐渐再向三维方向发展。

三维技术在几十年的发展过程中，大致经历了四次飞跃曲面造型技术实体造型技术参数化技术变量化技术。

曲面造型技术进入年代，正值飞机和汽车工业的蓬勃发展时期。

飞机及汽车制造中遇到的大量自由曲面问题，随着贝赛尔算法的提出，使得人们在用计算机处理曲线及武昌工学院本科毕业论文设计专用稿纸曲面问题时变得可以操作，开发出了以表面模型为特点的自由曲面造型技术，推出了三维曲面造型系统。

曲面造型系统的出现，标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式中解放出来，首次实现以计算机完整描述产品零件的主要信息，同时也使得技术的开发有了现实的基础，改变了以往只能借助油泥模型来近似准确表达曲面的落后的工作方式，使产品开发手段比旧的模式有了质的飞跃，新产品开发速度大幅度提高。

实体造型技术随着技术的进步，计算机辅助工程分析的需求日益高涨，要求能获得形体的完整信息，由于表面模型技术只能表达形体的表面信息，而线框和曲面造型对形体的表述都不完整，则难以准确表达零件的其它特性，如质量重心惯性矩等。

基于对体化技术发展的研究，提出了实体造型技术。

由于实体造型技术能够精确表达零件的全部属性，在理论上有助于统的模型表达，给设计带来了惊人的方便性。

参数化技术世纪年代中期，技术的研究又有了重大进展，此时提出了参数化实体造型技术。

它的主要特点是基于特征全尺寸约束全数据相关尺寸驱动设计修改。

参数化技术彻底克服了自由缄默的无约束状态，由尺寸决定实体造型的几何形状。

尺寸驱动已经成为当今造型系统的基本功能。

如果想修改零件形状的话，只需修改下尺寸的数值就可以实现形状上的改变。

由于参数化技术的成功应用，使得它很快成为业界的标准，许多软件厂商纷纷追赶。

由于计算机技术的迅猛发展，硬件成本大幅度下降，参数化技术充分体现出其在通用件零部件设计上存在的简便易行的优势。

变量化技术针对参数化系统的局限，提出了种比参数化技术更为先进的实体造型技术变量化技术。

变量化造型技术保留了参数化技术基于特征全数据相关尺寸驱动设计修改的优点，但是在约束定义方面做了定的改变。

变量化造型技术将所需定义的尺寸参数进步区分为形状约束和尺寸约束，而不仅仅是用尺寸来约束全部几何。

通常在新产品开发的概念设计阶段，设计者首先考虑的是设计思想及概念，并将其体现在些几何形状之中。

但是这些几何形状严格的尺寸定位关系并不能在设计的初始阶段完全确定，所以希望在初始阶段能够允许欠尺寸约束的存在。

变量化技术为技术的发展提供了更大的空间和机遇。

随着世界经济的迅猛发展和科学技术的腾飞，市场不断国际化全球化，各行各业的竞争日益激烈。

企业要想在残酷的竞争中生存下来谋求发展，就要想方设法提高竞争力。

缩短新产品的研发和开发时间，提高产品的设计质量，降低研发成本，进行创新性设计，武昌工学院本科毕业论文设计专用稿纸只有这样，才能满足市场不断变化的需求。

在这样的形势下，企业为了自身的生存和发展，增强市场竞争力，越来越多地采用技术。

事实上，参数化技术和变量化技术已经成为了当今主流软件的两大流派。

两种造型理论相互依存，共同发展。

我国技术的引进是从年代开始的，最早起步于航空工业，最近几年发展很快，现已在机械电子建筑汽车服装等行业逐步进入实用阶段。

技术最早起步于航空工业，最近几年发展很快，现已在机械电子建筑汽车服装等行业逐步进入实用阶段。

其中，以机床汽车飞机船舶等应用最为广泛。

个产品的设计过程要经过概念设计详细设计结构分析和优化仿真模拟等几个阶段。

概念设计主要解决产品的造型外观，在满足功能的前提条件下，使产品外观精致美观。

详细设计是要确定产品的结构，各个零部件的结构设计，所以又称为部件设计，包括各零件的尺寸形状和结构。

结构分析主要包括有限限元分析，将对各部件及产品整体的结构进行力学性能热学性能的分析。

仿真模拟则主要是对产品进行装配模拟，运动机构模拟，进行干涉碰撞分析等等。

技术可以说贯穿于整个设计过程，从产品方案的选择到整机的可生产性可维持性和可循环利用性等进行全面设计，因此在机械制造中广泛应用。

本课题研究内容与开发思想零件结构拆分及特征尺寸确定零件特征造型过程中，应按其本身的功能和建模的特点，将零件