基于VB的渐开线圆柱斜齿轮SolidWorks模型二次开发

基于VB的渐开线圆柱斜齿轮SolidWorks模型二次开发

作者：王彦力 张春兰 潘江 来源：《科技风》2019年第31期

摘;要：利用SolidWorks建立渐开线圆柱斜齿轮的参数化模型，并以Visual Basic6.0（简称VB）为开发工具，调用API函数，对齿轮进行二次开发，设计了专门的程序界面用以驱动SolidWorks来建立不同参数的齿轮模型。此方法使VB的编程语言和SolidWorks的三维实体建模进行完美的结合，最终达到提高产品质量和缩短研发时间的目标。 关键词：渐开线圆柱斜齿轮;参数化模型;Visual Basic6.0;二次开发

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齿轮传动是各种机械传动中应用比较广泛的机构。在设计时，会遇到齿轮几何尺寸不同、形状大体相似的问题。如果每次使用时都单独建模会花费大量的人力和时间。本文通过VB6.0在SolidWorks里对渐开线圆柱斜齿轮进行了二次开发，完成了渐开线斜齿轮三维设计专用模块系统。该系统实现齿轮设计过程的自动化，并提高产品设计质量和效率，为其他零件的参数化设计提供了一定的参考价值。[1]

1 渐开线圆柱斜齿轮二次开发的基本思路

分析斜齿轮的结构特征并对斜齿轮基本参数有关联的几何尺寸用方程式约束。使用VB程序自动获取模型的设计变量，在VB用户界面窗口输入变量来重新生成新的斜齿轮三维模型。 具体的思路如下：

（1）在SolidWorks 软件中建立渐开线斜齿轮三维实体模型。 （2）在VB中设置用户界面所需控件和窗体的属性、方法以及事件。 （3）录制斜齿轮实体建模的全过程并提取“宏”语句。

（4）利用VB编程计算，调用SolidWorks中的API函数，将编译好的可执行程序嵌入SolidWorks中，实现两者的连接。 （5）进行斜齿轮参数化绘制。 2 建立渐开线圆柱斜齿轮模型

在二次开发的过程中，实体的建模是比较关键的。本文生成渐开线斜齿轮的三维模型步骤如下：

建立齿轮新零件→计算圆的各参数→尺寸驱动→外部数据传入函数→绘制螺旋线（控制螺距和圈数）→使用扫描命令→生成单个轮齿→使用阵列命令生成完整的轮齿→使用拉伸切除进行轴孔和键槽的参数化。 3 编制应用程序

利用SolidWorks内部强大的宏功能把渐开线齿轮模型建立的全过程录制成宏文件，找出宏文件中与模型生成有关的关键函数中的关键常数，弄清关键常数的变化对实体建模的影响，把关键常量用变量替换变成能被VB调用的应用程序。程序的部分计算如下： Angle_An=Angle_An * Pi / 180

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'角度单位转化为弧度 Angle_B=Angle_B * Pi / 180 Ha=Mn * Han Hf=Mn *（Han + Cn）

Df=Num_Z * Mn / Cos（Angle_B）-2 * Hf Da=Num_Z * Mn / Cos（Angle_B）+ 2 * Ha D=Num_Z * Mn / Cos（Angle_B）

Angle_At=Atn（Tan（Angle_An）/ Cos（Angle_B）） Debug.Print Angle_At

Db=Num_Z * Mn * Cos（Angle_At）/ Cos（Angle_B） Debug.Print Ha，Hf，Da，D，Db，Df

Debug.Print Angle_An * 180 / Pi，Angle_At * 180 / Pi，Angle_B * 180 / Pi '求齿厚 …… 4 绘图实例

在SolidWorks漸开线齿轮绘制界面中输入各参数，值如下表所示，程序运行及结果如下图所示。 5 结论

基于SolidWorks软件通过对左旋斜齿轮进行参数化设计，使用Visual Basic6.0工具调用API函数编程，然后进行二次开发，最终实现参数化设计。此方法提高了齿轮类零件的设计效率，缩短生产周期，对中小企业来说很具有实用性。 参考文献：

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[1]目登臣，孙宝寿，黄吉平.基于SolidWorks软件二次开发的齿轮零件参数化设计[J].机械制造，2018，56（651）：91-95.

基金项目：机械工程优势特色学科，先进制造技术人才小高地