基于SolidWorks的渐开线斜齿轮、锥齿轮参数化设计

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基于SolidWorks的渐开线斜齿轮、锥齿轮参数化设计基 于 S o l i d Wo r k s的 渐开线斜齿轮、 锥齿轮
参数化设计
魏 勇 沈占彬 t 邬向伟 。
( 1 . 平顶山工业职业技术学院， 平顶山 4 6 7 0 0 1 ； 2 . 中州大学， 郑州 4 5 0 0 0 0)
摘 要 ： 利用 V B 6 . 0程序设计语言和 S o l i d Wo r k s A P I编程接 口， 实现 了 S o l i d Wo r k s 平台上渐开线斜齿轮 、 锥
齿轮参数化设计 ， 提高了齿轮设计的效率和精度。
关键词 ： S o l i d Wo r k s 二次开发 V B齿轮 参数化设计
S o l i d Wo r k s提供 了几百个 A P I 函数 ， 这些 A P I 函数是
S o l i d Wo r k s的 O L E 或 C O M 接 口 ， 用 户 可 以 使 用
V Bc D e l p h i 等 高 级语 言对 S o l i d Wo r k s进 行 二 次 开
发 ， 建立适合用户需要的、 专用的 S o l i d Wo r k s 功能拈ˉ
开线齿 轮机构是机 械产 品中应用最 广泛 的- 种传动 机
构 ，本文在 S o l i d Wo r k s 平 台上利用 V B 6 . 0进行二次开发 ，
实现了渐开线斜齿轮 、 直齿圆锥齿轮的参数化设计 ， 使齿
轮三维实体建模 的过程变得方便、 快捷 。
1渐开线斜齿轮参数化设计
1 . 1斜齿轮齿形的绘制
渐开线斜齿轮齿形由两部分组成 ：工作 部分和非工
作部分 。工作部分的齿形为渐开线 ， 而非工部分采用过渡
圆唬齿形的绘制-般采用描点法 ， 根据渐开线齿廓公式
计算求得多个齿形坐标点的值后 ， 利用 S o l i d Wo r k s样条曲
线 A P I 函数 C r e a t e S p l i n e ， 来绘制光滑渐开线曲线。
渐开线部分的齿形建立坐标系如图 1 所示。
兰兰
图 1 渐开线齿形坐标
渐开线齿廓上任意 M点 的坐标 ：
f i n
yr ， c O S W
基金项目： 河南侍育厅 自然科学研究计划项 目( 2 0 1 0 C 4 6 0 0 0 6) 。
式 中： 为渐开线任意 M点的齿 间中心半角 ， 为 M
点的半径。 按下式计算 ：
P b-S b
W wo 0 w0 i nv o -兰--- - t a n C t -O t
rh
- - t a n O t t a n( a r c c o s ) -a r c c o s z rx r
式中 ： w。 为基 圆齿 间中心半 角 ， 0 为渐开线任意 M
点的展角 ， d 为渐开线任意 M点的压力角 ， P 为基圆齿
距 ， s 为基圆齿厚 ， 为分 度圆上的压力角 ， z为齿轮齿
数 ， r b 为基 圆半径。
1 . 2斜齿轮斜齿造型
斜齿轮齿面为渐开线螺旋 面， 不 同截面上齿形不 同，
斜齿轮的端面渐开线齿廓可参照上述方法建立 ˉ开线
斜齿 轮三维造型中齿廓是按照螺旋线方向扫描的 ，螺旋
线的螺距是需要求 出的。本文 中采用求分度 圆的螺距在
S o l i d Wo r k s 构建螺旋线。螺距 按下式计算 ：
P - 叮 rd
t a nt 3
式 中： B为斜齿轮分度 圆柱面上 的螺旋角 ， d为分度
圆直 径 。
1 . 3斜齿轮参数化设计拈
在 S o l i d Wo r k s中， 齿轮参数化建模主要通过程序驱动
建模法 ，即用编程实现参数化设计 ，生成需要的模型。
S o l i d w o r k s 提供 了 A P I编程接 口，我们通过在 V B 6 . 0程序
中调用 S o l i d Wo r k s的接 口指针获得它各个对象层次 的属
性和方法完成齿轮三维造型。基于 V B 6 . 0开发的渐开线
斜齿轮参数化设计界面如图 2所示 。
参数化设计核心程序代码如下 ：
Di m s wApp As S l d Wo r k s . S l d Wo r k s
Di m s wMo d e l As Sl dWo r ks . Mo de l Do c 2
Di m b o o l s t a t us As Bo o l e a n
S e t s wA p p C r e a t e O b j e c t( ” S l d wo r k s . Ap p l i c a t i o n ” )
创建或获取 S l d Wo r k s 对象