论文摘要
齿轮广泛应用于航空、航天和工程机械传动系统中,具有传动平稳,承载能力强等优点,有着非常广泛的应用前景。但其结构复杂,设计计算困难。为了满足CAD/CAE/CAM的需要,实现齿轮三维参数化建模为后续工作奠定基础,具有非常重要的现实意义。本论文以功能强大的三维软件UG为开发平台,深入掌握UG二次开发方法,选用UG/OPEN API、UG/OPEN MenuScript和UG/OPEN UIStyler作为UG的二次开发工具,实现直齿圆柱齿、斜齿圆柱齿和直齿圆锥齿的三维参数化造型。首先,从建立平面渐开线数学模型入手,分别建立直齿圆柱齿轮,斜齿圆柱齿轮的数学模型,并实现三维参数化造型。其次,在研究锥齿轮啮合原理的基础上,建立了球面渐开线的数学模型和直齿圆锥齿轮的数学模型,实现了球面渐开线的参数化建模,完成了直齿圆锥齿轮的三维参数化建模。该系统的实现,大大减少了设计人员的繁重工作,提高了设计效率,缩短了设计周期,为直齿圆锥齿轮计算机辅助分析、辅助制造提供可能,同时本设计方法的提出对其他类型齿轮造型有一定的指导借鉴意义。
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摘要Abstract致谢第一章 绪论1.1 课题背景1.1.1 课题的研究背景1.1.2 参数化与特征建模理论及其齿轮CAD 系统的发展概况1.2 本课题的意义和研究内容及方法1.2.1 课题研究的意义1.2.2 课题研究的内容1.2.3 课题的可行性分析1.3 文章结构安排第二章 系统功能模块的实现与关键技术2.1 UG 及二次开发的相关模块2.1.1 UG 软件的特点2.1.2 UG 二次开发的相关模块2.1.2.1 UG/OPEN API 的基础知识2.1.2.2 UG/OPEN API 的应用范围2.1.2.3 UG/IPEN API 运行的环境2.1.2.4 UG/OPEN API 应用程序的初始化和终止2.1.2.5 UG/OPEN MenuScript 菜单技术2.1.2.6 UG/OPEN UIStyler 对话框技术2.2 功能嵌入模块的实现2.2.1 菜单栏的定制2.2.1.1 注册工程路径2.2.1.2 定制参数化系菜单栏2.2.2 菜单激活方式2.2.2.1 菜单注册函数2.2.2.2 “菜单激发应用”方式2.2.2.3 “菜单激发对话框”方式2.2.2.4 两种菜单激发方式的比较2.3 数据工具的选择2.3.1 Access、Oracle 与SQL Server2.3.2 三种数据库的比较与选择2.3.3 SQL Server 简介2.3.4 齿轮传动数据库的建立2.4 系统的总体设计2.5 本章小结第三章 参数化齿轮传动的设计计算3.1 齿轮的材料及其选择原则3.1.1 常用的齿轮材料3.1.2 齿轮材料的选择原则3.2 齿轮传动的计算载荷3.3 齿轮传动的强度计算3.3.1 直齿圆柱齿轮齿轮传动的强度计算3.3.1.1 齿轮的受力分析3.3.1.2 齿根弯曲疲劳强度计算3.3.1.3 齿面接触疲劳强度计算3.3.2 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算3.3.2.1 轮齿的受力分析3.3.2.2 齿根弯曲疲劳强度计算3.3.2.3 齿面接触疲劳强度计算3.3.3 锥齿轮传动的强度计算3.3.3.1 轮齿的受力分析3.3.3.2 齿根弯曲和齿面接触疲劳强度计算3.4 齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择3.4.1 齿轮传动设计参数的选择3.4.2 齿轮传动的许用应力3.4.3 齿轮精度的选择3.5 本章小结第四章 直齿圆柱齿、斜齿圆柱齿及直齿圆锥齿数学模型的建立与参数化建模4.1 齿轮常用的齿形曲线——渐开线4.1.1 渐开线的形成及其特性4.1.2 渐开线数学模型4.1.3 渐开线齿廓的绘制4.2 直齿圆柱齿轮的参数化建模4.2.1 数学模型4.2.2 程序设计流程4.2.3 应用程序设计4.3 斜齿圆柱齿轮的参数化建模4.3.1 斜齿圆柱齿轮的数学模型4.3.2 程序设计流程4.3.3 斜齿轮参数化应用程序设计4.4 直齿锥齿轮的三维参数化造型4.4.1 圆锥齿轮的数学模型4.4.2 程序设计流程4.4.3 圆锥齿轮参数化应用程序设计4.5 实例研究4.6 本章小结第五章 结论与展望5.1 结论5.2 展望参考文献硕士期间发表的论文
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