基于UG同步带传动CAD系统设计 翻译.docx
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基于UG同步带传动CAD系统设计翻译
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、齿轮传动和链传动二
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,国内州司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。
由十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二维绘图困难。
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/OpenMenuScript定制同步带传动
CAD系统的主菜单和级联菜单,用UG/OpenUIStyler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二维建模的复杂性,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,目_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。
关键词:
UG二次开发;CAD;同步带传动;特征建模;参数化设计;
ResearchofSynchronousBeltTransmissionCADSystemBasedonUG
Author:
SongLishuang
Major:
MechanicalManufacturingandItsAutomation
Tutor:
WangZehe
Abstract
Generalcomputer-aideddesignCADsoftwareisuniversal,whichcannotmeetthe
needsofprofessionalandspecialareas.Therefore,thesecondarydevelopmentofspecial
systemwhichusescommonCADsoftwarefortheplatformhasbecomeanimportantpart
ofmodernproductdesignaccordingtothespecificneedsofproductdesign.
Synchronousbelttransmissionisatransmissionmode,whichintegratesthe
advantagesofbelttransmission,geartransmissionandchaintransmission.Itissmooth,
lownoise,accurate,efficiencyanddon'tneedlubrication.Atpresent,theapplicationof
synchronousbelttransmissionhasbeenveryextensiveathomeandabroad.Ithasbecome
animportanttransmissionpartinautomobile,textilemachinery,officemachinery,CNC
machinetoolsandsoon.Butitsdesign,calculationandmodelingarerathertediousand
difficult.AchievingsynchronousbelttransmissionCADsystemisaveryimportant
practicalsignificance.
Accordingtothecharacteristicsofsynchronousbelttransmission,alveolaris
identifiedasthefeature.Theteethandalveolarsofpulleyandbeltareformedbyboolean
andarrayofalveolarfeature.Alveolarfeatureisparameterizedbyrelationshipexpression
method.Synchronoustransmissionparameterstandardseriesmodelsarecreatedthrough
theintegrateduseoffeaturemodelingandparametricdesign.Theparametersofaserfsof
similarshapemodelsarestoredintheprogram.Designerscanmoth勿theseriesofmodel
parametersandobtaintheproductmodelbyUGinteractiveinterface.
Man-machineinterfaceincludesmenuandsystemdialog.Themainmenuandthree
drop-downmenusarecreatedwithUG/OpenMenuScript.Thesystemdialogsare
customizedwithUG/OpenUIStyler.Dynamiclinklibraryfiles(.DLLfiles)aregenerated
byprogrammingonVC++platformwiththeuseofUG/OpenAPI.Thenthedialogs
mutuallinksanddatatransfercanbeachieved.
Therealizationofthesystemgreatlyreducesthecomplexityofthedesignprocessand
theworkloadofthedesigner,improvesthedesignefficiency,shortensthedesigncycleand
laysthefoundationforthecomputer-aidedanalysis,computer-aidedmanufacturingofthe
synchronousbeltandpulley.Therealizationofthissystemalsohassomeguidanceand
referenceforothertypesoftransmission.
Keywords:
UGsecondarydevelopment;CAD;Synchronousbelttransmission;Feature
modeling;Parametricdesign;
目录
1绪论.............................................................................................................................……1
1.1研究背景...........................................................................................................……1
1.2国内外研究概况.....................................................................................................1
1.2.1CAD技术的发展概况...................................................................................1
1.2.2参数化设计的发展概况...............................................................................3
1.2.3同步带传动CAD系统的发展概况.............................................................4
1.3研究目的和意义及研究内容和研究方法.............................................................6
1.3.1研究目的和意义...........................................................................................6
1.3.2主要研究内容和研究方法...........................................................................7
1.4本章小结.................................................................................................................7
2同步带传动CAD系统的理论依据及关键技术.............................................................8
2.1同步带传动概述.....................................................................................................8
2.1.1同步带传动的发展概况...............................................................................8
2.1.2同步带传动的类型.......................................................................................9
2.1.3同步带传动的设计.....................................................................................10
2.2参数化与特征建模理论.......................................................................................20
2.2.1参数化设计技术.........................................................................................20
2.2.2特征建模技术.............................................................................................21
2.3UG二次开发技术.................................................................................................22
2.3.1UG/OpenMenuScript.............................................................................……23
2.3.2UG/OpenUIStyler..................................................................................……25
2.3.3UG/OpenAPI.........................................................................................……25
2.3.4UG/OpenGRIP......................................................................................……27
2.3.5UserTools...............................................................................................……27
2.4本章小结...............................................................................................................27
3同步带传动CAD系统的总体设计...............................................................................28
3.1系统的需求分析...................................................................................................28
3.2系统的开发目标...................................................................................................28
3.3系统的设计原则...................................................................................................28
3.3.1系统设计的基本原则.................................................................................28
3.3.2开发工具的选择原则.................................................................................29
3.3.3人机交互界面的设计原则.........................................................................30
3.4系统的功能模块及开发流程...............................................................................30
3.4.1系统功能模块.............................................................................................30
3.4.2系统开发流程.......................................................................................……31
3.5本章小结.........................................................................................................……32
4同步带传动CAD系统的实现......................................................................................33
4.1配置开发环境.................................................................................................……33
4.1.1配置UG环境变量和缺省参数...........................................................……33
4.1.2配置VC++开发环境............................................................................……34
4.2创建系统菜单.................................................................................................……35
4.3创建系统对话框...................................................................................................38
4.3.1同步带传动设计对话框的设计.................................................................39
4.3.2同步带参数化建模对话框的设计.............................................................43
4.3.3同步带轮参数化建模对话框的设计.........................................................44
4.4创建系统工程.......................................................................................................45
4.5置入用户目录.......................................................................................................52
4.6系统运行流程图.............................................................................................……52
4.7本章小结.........................................................................................................……53
5应用实例.........................................................................................................................54
6结论与展望...............................................................................................................……65
6.1结论.................................................................................................................……65
6.2创新内容...............................................................................................................66
6.3展望.................................................................................................................……66
参考文献.......................................................................................................................……67
在读期间已发表的学术论文.............................................................................................69
作者简历.......................................................................................................................……70
致谢...............................................................................................................................……71
绪论
1.1研究背景
同步带传动是在链传动的基础上综合了带传动和齿轮传动的优点而发展起来的
一种传动方式。
它兼具了带传动、齿轮传动和链传动二者传动的优点,其突出优点是:
带与带轮严格同步,无相对滑动,保证准确传动比;反向间隙小
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