基于设计计算的齿轮三维设计系统的研究

    2关键技术
   
    2.1设计计算
   
    在设计的一开始，用户先进行相关的初始参数的选择，比方说齿轮的材料、精度等。按照保证齿面接触强度和齿根弯曲强度两项准则进行计算，设计出齿轮的基本参数如模数m,齿数z等，具体设计流程如图3所示。本软件系统采用了向导型设计界面，使用方便，部分设计界面如图6所示。
   
    在设计计算的过程中，需要对很多参数进行处理，并查询很多的图和表，本系统在开发过程中主要采用3种方式来解决图表的查询问题:
   
    (1)数据库直接存取法一些比较简单的图表，如齿轮的齿宽系数、弹性影响系数等，采用在SQLServer 2000中创建数据库的方法来存储和提取数据。
   
    (2)插值法一些比较复杂而又有规律可循的图表，如齿形系数、应力校正系数等，采用插值法可以使结果较为准确，同时也减少了用户的查表时间。
   
    (3)交互查表法对于特别复杂而又没有规律可循的图表，如弯曲疲劳寿命系数、接触疲劳寿命系数等，就直接在应用程序的框架界面上显示相关的图表让用户自己进行查询和选取，以提高用户和程序的交互性。
   
    2.2数据存储
   
    在数据管理和存储上，我们根据项目需求以及建库的规模，采用ADO方式管理数据库，数据库采用SQL Server 2000的数据文件。数据库存储了齿轮类零件在强度设计时所需要的所有国标参数以及三维建模的尺寸参数。需要说明的是，由于应用程序中的对象与ADO对象可能出现命名冲突，故在此将EOF(文件结束)更名为adoEOF。同时为了实现数据源连接的可视化和数据访问的透明性，采用微软提供的数据连接文件(.UDL)来建立和测试ADO连接属性，方便采用统一的编程方法。
   
    2.3三维建模
   
    2.3.1斜齿轮建模方法
   
    斜齿轮的齿面是一渐开线螺旋面，所以目前在SolidWorks下对斜齿轮的建模方法主要有两种
   
    a)作出一个法面齿廓，建立一条螺旋线，用法面齿廓沿螺旋线进行Sweep(扫描)操作，圆周阵列生成的扫描特征，然后用齿轮的两个端面切割实体，中间剩下的就是斜齿轮。
   
    b)作出一个端面齿廓，对此端面齿廓进行Pan(平移)以及Revolve(旋转)一个螺旋角操作，建立一条齿根线或齿顶的导引螺旋线，再进行Loft(放样)操作，最后圆周阵列生成的放样特征，生成斜齿轮。
   
    无论采用何种方法，在对斜齿轮建模时，关键都在于建立斜齿轮的齿廓曲线。