1、第11卷第3期 重庆科技学院学报(自然科学版) 2009年6月 基于AutoCAD用VB二次开发圆柱齿轮减速器CAD系统 肖猛刘艳艳 (南京理工大学，南京210046) 摘要：以模块化设计为主要指导思想，1)J,Visual Basic为开发1二具，tAutoCAD软件进行二次开发。研制出了具有友 好用户界面的二级圆柱齿轮减速器的CAD系统。该系统实现了圆柱齿轮减速器的参数化设计、图库管理和计算机辅 助工艺分析的一体化，提高了零件的设计、绘图和工艺分析的质量和效率。 关键词：AutoCAD；Visual Basic；二次开发；减速器 中图分类号：TP39172 文献标识码：A 文章编号：167
2、31980(2009)03-014803 AutoCAD是当前应用最广泛的CAD图形支撑平 台，但缺乏参数化设计功能，因而不能完成零部件的 自动设计与绘图。设计效率难以提高。本研究着眼 于为专业用户开发二级圆柱齿轮减速器的计算机辅 助设计软件，通过输入工作参数(如传递功率和转速 等)，即能实现减速器关键零部件的参数化设计、零 件图库的管理和计算机辅助工艺分析等，为减速器 的计算机辅助设计与制造提供帮助。 1减速器CAD系统的构成 减速器CAD系统结构如图l所示。 图1减速器CAD系统结构 零部件参数化设计模块完成减速器中关键零部 件(如齿轮、轴等)的参数化设计功能，如对于齿轮零 件，系统能够根
3、据所输入的已知参数(如齿轮的传递 功率、主动齿轮转速、传动比、主动齿轮齿数等)，自 动完成齿轮的结构设计，并输出二维工程图。 图库管理模块主要建立零件数据库，实现零件 图形数据信息的入库、编辑、修改、查询等功能，从而 实现零件图库的计算机管理。 计算机辅助工艺分析模块是对零部件的各种信 息、生产数据进行分析和处理，提供可被生产直接接 受的工艺数据和资源清单，从而加快工艺规程设计， 达到资源优化的目的。 2零部件参数化设计模块 圆柱齿轮减速器的构成零件众多本系统开发 了齿轮、轴等主要组成部件的参数化设计模块。下面 以标准直齿圆柱齿轮为例，阐述零部件参数化设计 的实现方法。 21零部件参数化设计模
4、块的构成 根据齿轮设计方法本系统按图2所示的流程完 成齿轮参数化设计。 软齿面闭式齿轮传动。齿轮的主要失效形式是齿 面疲劳点蚀设计时应先按齿面接触疲劳强度计算出 小齿轮直径，再利用齿根弯曲疲劳强度进行校核。 硬齿面闭式齿轮传动。齿轮的主要失效形式是 齿根弯曲折断，设计时应先按齿根弯曲疲劳强度计 算出模数再用齿面接触疲劳强度进行校核。 为方便用户与系统的交互，系统应具有友好的 用户交互界面。已知参数的输入通过“文本框”实现， 计算出的结果数据在“标签”中予以输出。 22数据的程序化处理 齿轮几何尺寸的计算是实现参数化设计的关键 步骤之一。计算过程和计算公式可参考相关手册和 收稿日期：2008一l
5、1一l6 作者简介：肖猛(1981一)，男，硕士，南京理工大学紫金学院讲师，研究方向为制造T艺、数控技术。 148 肖猛。刘艳艳：基于AutoCAD用VB二次开发圆柱齿轮减速器CAD系统 文献 在齿轮设计的过程中，需要查找大量的图表。 根据数据来源是离散表格形式还是连续曲线形式， 系统采用不同的算法实现相关参数的自动查询功 能。 对离散表格形式，如齿宽系数 ，先将不同条 件下的齿宽系数数据存放在静态数组里，再用VB编 写程序实现对表的查询，直接调用相关数据。 对连续曲线形式，如载荷集中系数 是齿宽系 数 。的连续曲线，首先对其数据进行离散化，齿宽 系数 每间隔O1对K。取一数值，存放于静态数组
6、 中。实际编程查询时，根据 的具体数值采用插值 法进行调用。 厂 百 是 。 。-。一 选择参数1一 二=工=二 调用齿面接触疲l 劳强度设 公式I =二=【 输出齿轮参数I =二= 校棱弯曲强度l -J 翌 是 软齿面齿轮 否 一 选择参数 =二工二 -_。_。-。-。一 I调用齿根弯曲疲 J劳强度没计公式 三二二 -。-_。-。-。一 I输出齿轮参数 =二 = 。-。 _。 。_。一 I校核接触强度 r一 是 l 竺 三堡望 l 由 图2齿轮参数化设计模块的T作流程 23零件图的绘制 通过创建对AutoCAD部件对象的引用VB语言 即可实现创建AutoCAD文件并绘制零件图的功能2一。 3
7、图库管理模块 除齿轮、轴和箱体等主要部件之外减速器的构 成还包括众多附件(如通气器、吊环)和标准件(如轴 承、螺栓)，为实现对这些零件工程图的统一分类管 理故设计开发此模块。图库管理模块应实现如下功 能：对图形文件库进行添加、删除和修改；对零件信 息的编辑和查询；对指定零件图的浏览和打印输出。 31图库管理模块设计过程 AutoCAD图库管理模块主要包括基本罔形库的 创建、相关数据信息的统计、界面的设计和管理程序 的实现等。图库管理模块设计主要分为两个部分： 一是采用AccessJ建零件信息数据库二是用VB编 写程序实现AutoCAD图形与相关信息的统一。 3_2数据库的创建 采用Micros
8、oft Access建立零件相关信息的数据 库，包括零件的图号、图样名称、绘图者、审核者、材 料、入库时间和修改时间等信息。 33 VB程序对数据库的调用 程序界面主要由3个区域组成：信息显示区、图 片预览区、功能按钮区如图3所示。 ；髓棒名嚣 一单 目 号 一事| 蛤 强n 一致 审棱瘴孵 广 缱 嚣Ti；著 翌曼 辩 一12oos岳3 t丌 舔搜对鳍 塌 T_一面 ； 图3图库管理模块用户界面 信息显示区用于显示图库中零件的相关信息； 图片预览区显示AutoCAD图形文件；功能按钮区用 于实现对零件图的查询、修改、删除等操作。 4计算机辅助工艺分析模块 计算机辅助工艺分析模块为生产提供工艺
9、过程 的数据和资源清单，从而加快工艺规程设计，提高生 产效率。此模块由4个子模块组成，不仅具有典型零 件加工工艺数据管理的功能，而且能够自动生成工 序卡片。系统的流程如图4所示。 辅助工艺分析模块 管理I l查询l I编辑I l r艺卡 区 肖猛，刘艳艳：基于AutoCAD用VB二次开发圆柱齿轮减速器CAD系统 机床数据、刀具数据、尺寸公差数据、形位公差数据 利用Access技术创建相关工艺数据库，以供系统进 行操作。工艺数据库管理子模块能够实现对上述数 据的添加、修改、删除等更新管理。 42工艺查询子模块 对相关工艺数据进行查询操作，如机床数据、形 位公差数据等，此外还包括常用机加工工艺方式
10、常 用加工路线，加工精度等。 43工艺编辑子模块 对零件的加工工艺进行编辑，如对加工工艺方 式、加工路线和加工精度的修改，该子模块也具备信 息添加、信息删除和数据维护等功能。 44工艺卡片生成子模块 对已有工艺路线进行管理、查询、编辑。并能够 根据零件结构生成新的工艺卡片。 5结语 本系统以Visual Basic为开发工具，对AutoCAD 进行二次开发，实现了二级圆柱齿轮减速器的零 件参数化设计、零件图库的管理以及计算机辅助 工艺分析。设计做到了功能模块化、图表程序 化，为减速器CADCAMCAPP一体化的实现提供 参考。 参考文献 1王华坤，范元勋机械设计基础M】北京：兵器工业出版社，
11、2001 【2】佟士懋，刑芳芳，夏齐霄AutoCADActiveXVBA二次开发 技术基础及应用实例M】北京：国防工业出版社，2006 3翟震AutoCAD用开发技术M】北京：中国水利出版社， 2007 【4】徐安东，李飞，刑晓怡Visual Basic数据库应用开发教程 【M】北京：清华大学出版社，2006 5曾志斌应用VisualBasic 60实EAutoCAD库管理J郑 州大学学报2002，23(2)：6162 【65,1楠蟠典型零件CAPP及其关键技术研究【D】郑州：郑州 大学，2003 The Second Development of Gear Reducer CAD Syste
12、m by Visual Basic Based on AutoCAD XA0Meng LIUYan-yan (Nanjing University of Science and Technology，Nanjing 2 1 0046) Abstract：Directed by the basic thought of modular design，the secondary development on AutoCAD was carried out by the language of Visual BasicThe CAD System of gear reducer was develo
13、pedParameterized design， drawing database management and the computer aided process planning of gear reducer were integrated by this ystemThe quality and efficiency of design，drawing，and process planning were improved significantly Key words：AutoCAD；Visual Basic：secondary development；reducer (上接第92页
14、) TD Cladding and Production Verification of the Serving Life of Tube Bending Mold of the Vehicle ZHA 0 Ji-ping (Chongqing Industry Polytechnic College，Chongqing 400050) Abstract：This article compares the mechanical properties after the surface treatment and uses the TD Cladding mold to process the
15、tube bending work based on nitriding and process flow that treats the mold surface by TD CladdingIt confirms TD Cladding is the effective method of solving stretching damage problems in the mass production process and obtains practical experience for increasing the tube bending mold serving life Key words：TD cladding；nimiding；tube bending mold；serving life；production verification 150
