基于Pro/E的圆柱齿轮减速器参数化CAD系统的研究与开发

摘要

步入21世纪以来，经济全球化、市场竞争愈演愈烈，自主创新、推陈出新时间的长短成为企业能否在激烈的市场竞争中立于不败之地的关键性因素。而传统的产品设计过于依赖已有的设计经验，需要查阅大量的设计手册和参考资料，尤其是对于相似产品的结构设计，重复计算、建模等工作量很大，另外，标准件重复造型的问题也一直困扰着产品研发人员，这些都严重影响了产品的设计效率和质量。减速器是一种用途十分广泛且比较典型的机械传动装置，但其相似而复杂的结构给设计工作带来了重复性和繁琐性。因此，传统的CAD系统已很难满足设计、生产的需要，只有将已有的经验知识融入到CAD系统，实现智能化设计，才是企业实现快速设计的最佳方案。 本文以圆柱齿轮减速器为例，采用Pro/E二次开发、建立参数化可视系统和数据库管理等技术开发了基于Pro/E的减速器三维参数化CAD系统。本系统是在Windows2000 Server的微机操作系统上，用Visual C++6．0作为集成开发环境，结合SQL Server数据库管理技术，以Pro/ENGINEER野火版2．0为二次开发平台来实现的。通过该系统，用户可以智能化设计减速器及其零部件，直接调用三维标准件库，从而实现产品的快速开发与设计。本文开发的系统不仅避免了相似零件的重复造型，大大提高产品的设计效率和设计质量，具有实用价值和可扩展性；同时本文的研究有利于推动和促进CAD技术和知识管理系统在企业的深入发展和应用。本研究主要内容包括：①运用参数化设计方法，在Pro/E环境下建立减速器零部件三维模型库及装配关系模型库；②研究基于C/S模式的知识数据库建立与管理技术，利用SQL Server建立减速器设计知识数据库，实现对设计知识的继承和重用；③Pro/E与SQL Server数据库的接口技术研究；④Pro/E二次开发及接口技术的深入研究和应用，利用Pro/TOOLKIT和VC++6．0开发工具进行系统接口应用程序设计和用户界面设计。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2国内外相关技术研究现状

1.2.1 CAD技术发展概况

1.2.2参数化技术研究进展

1.2.3数据库管理技术的研究与发展

1.2.4 Pro／E二次开发技术研究现状

1.3本论文的研究内容及技术路线

1.3.1主要研究内容

1.3.2技术路线

1.4本章小结

第二章系统总体方案设计

2.1系统开发方法

2.2系统需求分析

2.2.1功能需求

2.2.2性能需求

2.3系统开发工具及运行环境

2.3.1系统开发平台的选择

2.3.2系统开发工具的选择

2.3.3数据库开发工具的选择

2.3.4系统开发及运行环境

2.4系统总体设计

2.4.1减速器结构简述

2.4.2系统功能树

2.4.3基于IDEFO的系统功能模型

2.4.4系统总体框架结构和开发目标

2.5本章小结

第三章系统开发关键技术及应用

3.1参数化设计技术

3.1.1参数化设计原理

3.1.2参数化设计技术在本系统中的应用

3.2 Pro／E二次开发技术研究

3.2.1 Pro／E二次开发工具简介

3.2.2 Pro／TOOLKIT二次开发技术在本系统中的应用

3.3数据库管理技术及应用

3.4本章小结

第四章减速器参数化CAD系统的实现

4.1系统总体设计方案

4.1.1总体设计思路

4.1.2系统的开发步骤

4.2减速器零部件模型库的建立

4.2.1零件模型库的建立与调用

4.2.2装配关系模型库的建立与调用

4.3减速器设计知识数据库的建立

4.3.1数据库的建立与分类

4.3.2数据库的注册

4.4系统应用程序的设计

4.4.1编写源文件

4.4.2系统的界面设计

4.4.3数据库接口程序设计

4.4.4应用程序的编译和连接

4.4.5系统应用程序的注册和运行

4.5系统运行流程

4.6本章小结

第五章减速器参数化CAD系统应用实例

5.1系统中的常用件设计——齿轮

5.2系统中的标准件调用——滚动轴承

5.3系统中轴的参数化设计

5.4系统中箱体的参数化设计

5.5本章小结

第六章结论与展望

6.1结论

6.2进一步工作的方向

致谢

参考文献