基于VB的漸開線圓柱斜齒輪SolidWorks模型二次開發

王彥力　張春蘭　潘江

摘?要：利用SolidWorks建立漸開線圓柱斜齒輪的參數化模型，并以Visual Basic6.0（簡稱VB）為開發工具，調用API函數，對齒輪進行二次開發，設計了專門的程序界面用以驅動SolidWorks來建立不同參數的齒輪模型。此方法使VB的編程語言和SolidWorks的三維實體建模進行完美的結合，最終達到提高產品質量和縮短研發時間的目標。

關鍵詞：漸開線圓柱斜齒輪;參數化模型;Visual Basic6.0;二次開發

齒輪傳動是各種機械傳動中應用比較廣泛的機構。在設計時，會遇到齒輪幾何尺寸不同、形狀大體相似的問題。如果每次使用時都單獨建模會花費大量的人力和時間。本文通過VB6.0在SolidWorks里對漸開線圓柱斜齒輪進行了二次開發，完成了漸開線斜齒輪三維設計專用模塊系統。該系統實現齒輪設計過程的自動化，并提高產品設計質量和效率，為其他零件的參數化設計提供了一定的參考價值。[1]

1 漸開線圓柱斜齒輪二次開發的基本思路

分析斜齒輪的結構特征并對斜齒輪基本參數有關聯的幾何尺寸用方程式約束。使用VB程序自動獲取模型的設計變量，在VB用戶界面窗口輸入變量來重新生成新的斜齒輪三維模型。

具體的思路如下：

（1）在SolidWorks 軟件中建立漸開線斜齒輪三維實體模型。

（2）在VB中設置用戶界面所需控件和窗體的屬性、方法以及事件。

（3）錄制斜齒輪實體建模的全過程并提取“宏”語句。

（4）利用VB編程計算，調用SolidWorks中的API函數，將編譯好的可執行程序嵌入SolidWorks中，實現兩者的連接。

（5）進行斜齒輪參數化繪制。

2 建立漸開線圓柱斜齒輪模型

在二次開發的過程中，實體的建模是比較關鍵的。本文生成漸開線斜齒輪的三維模型步驟如下：

建立齒輪新零件→計算圓的各參數→尺寸驅動→外部數據傳入函數→繪制螺旋線（控制螺距和圈數）→使用掃描命令→生成單個輪齒→使用陣列命令生成完整的輪齒→使用拉伸切除進行軸孔和鍵槽的參數化。

3 編制應用程序

利用SolidWorks內部強大的宏功能把漸開線齒輪模型建立的全過程錄制成宏文件，找出宏文件中與模型生成有關的關鍵函數中的關鍵常數，弄清關鍵常數的變化對實體建模的影響，把關鍵常量用變量替換變成能被VB調用的應用程序。程序的部分計算如下：

Angle_An=Angle_An * Pi / 180

'角度單位轉化為弧度

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

'求齒厚

……

4 繪圖實例

在SolidWorks漸開線齒輪繪制界面中輸入各參數，值如下表所示，程序運行及結果如下圖所示。

5 結論

基于SolidWorks軟件通過對左旋斜齒輪進行參數化設計，使用Visual Basic6.0工具調用API函數編程，然后進行二次開發，最終實現參數化設計。此方法提高了齒輪類零件的設計效率，縮短生產周期，對中小企業來說很具有實用性。

參考文獻：

[1]目登臣，孫寶壽，黃吉平.基于SolidWorks軟件二次開發的齒輪零件參數化設計[J].機械制造，2018，56（651）：91-95.

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