基于UG的同步带传动CAD系统的研究

论文摘要

一般计算机辅助设计（CAD）软件具有通用性,不能满足专业和特殊领域的需要。因此,以通用CAD软件系统为平台,根据具体产品设计的需要,进行专用CAD系统的二次开发已成为现代产品设计的重要内容。同步带传动（亦称同步齿形带传动）是一种综合了带传动、齿轮传动和链传动三者传动优点的传动方式。其突出优点有:传动平稳、噪声小、传动比准确、传动效率高和无需润滑等。目前,国内外同步带传动的应用已相当广泛,已成为汽车、纺织机械、办公机械与数控机床等设备的重要传动部件。由于同步带及带轮结构的特殊性,其传动设计计算繁琐,建模过程较复杂,造成设计人员计算与三维绘图困难。因此,实现同步带传动的计算机辅助设计和参数化建模具有非常重要的实际意义。根据同步带传动的特点,确定齿槽为特征,通过齿槽特征的布尔运算与阵列形成同步带及带轮的齿槽和齿。齿槽特征用关系表达式法进行参数化,将特征建模技术和参数化设计融合创建了同步带传动的参数化标准系列模型,并将一系列形状相似的模型参数存储在程序中。设计人员可通过在UG中创建的人机交互界面,进行同步带传动的设计计算。设计完成之后,系统将根据设计得到的参数自动修改模型参数,创建设计人员所需的产品模型。人机交互界面分为菜单与系统对话框,用UG/Open MenuScript定制同步带传动CAD系统的主菜单和级联菜单,用UG/Open UIStyler设计系统对话框,利用UG/Open API在VC++平台上编程生成动态链接库文件（.DLL文件）,实现系统对话框之间的链接和数据传递。本系统的实现大大降低了同步带传动设计以及带与带轮三维建模的复杂性,减少了设计人员的工作量,提高了设计效率和质量,缩短了设计周期,为同步带和带轮的CAM和CAE奠定基础,且本系统的实现对其它类型的传动也具有一定的指导和借鉴意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 CAD 技术的发展概况
• 1.2.2 参数化设计的发展概况
• 1.2.3 同步带传动CAD 系统的发展概况
• 1.3 研究目的和意义及研究内容和研究方法
• 1.3.1 研究目的和意义
• 1.3.2 主要研究内容和研究方法
• 1.4 本章小结
• 2 同步带传动CAD 系统的理论依据及关键技术
• 2.1 同步带传动概述
• 2.1.1 同步带传动的发展概况
• 2.1.2 同步带传动的类型
• 2.1.3 同步带传动的设计
• 2.2 参数化与特征建模理论
• 2.2.1 参数化设计技术
• 2.2.2 特征建模技术
• 2.3 UG 二次开发技术
• 2.3.1 UG/Open MenuScript
• 2.3.2 UG/Open UIStyler
• 2.3.3 UG/Open API
• 2.3.4 UG/Open GRIP
• 2.3.5 User Tools
• 2.4 本章小结
• 3 同步带传动CAD 系统的总体设计
• 3.1 系统的需求分析
• 3.2 系统的开发目标
• 3.3 系统的设计原则
• 3.3.1 系统设计的基本原则
• 3.3.2 开发工具的选择原则
• 3.3.3 人机交互界面的设计原则
• 3.4 系统的功能模块及开发流程
• 3.4.1 系统功能模块
• 3.4.2 系统开发流程
• 3.5 本章小结
• 4 同步带传动CAD 系统的实现
• 4.1 配置开发环境
• 4.1.1 配置UG 环境变量和缺省参数
• 4.1.2 配置VC++开发环境
• 4.2 创建系统菜单
• 4.3 创建系统对话框
• 4.3.1 同步带传动设计对话框的设计
• 4.3.2 同步带参数化建模对话框的设计
• 4.3.3 同步带轮参数化建模对话框的设计
• 4.4 创建系统工程
• 4.5 置入用户目录
• 4.6 系统运行流程图
• 4.7 本章小结
• 5 应用实例
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 创新内容
• 6.3 展望
• 参考文献
• 在读期间已发表的学术论文
• 作者简历
• 致谢