蜗轮蜗杆传动系统设计(CAD图+受力图+装配图)
目 录
摘要 1
1绪论 2
1.1 研究目的和意义 2
1.2 发展现状及趋势 2
1.3 主要研究内容 3
1.4 开发环境和工具选择 3
2 系统开发平台 5
2.1 AutoCAD开发概述 5
2.2 MFC和Object ARX开发工具 6
2.3 AutoCAD和ObjectARX通信 7
3设计理论基础和参数化建模技术 8
3.1 蜗杆传动类型 9
3.2 蜗杆失效形式和设计准则 10
3.3 蜗杆传动和受力分析 11
3.4 蜗杆传动强度计算 11
3.5 小结 14
4 界面设计 15
4.1 概述 15
4.2 传动参数计算 16
4.3 确定蜗轮蜗杆主要参数和尺寸 25
4.4 校核齿根弯曲疲劳 26
4.5 绘制传动图 28
4.6 小结 28
5 操作实例解析 32
6 总结与展望 40
致谢 41
参考文献 421.1研究目的和意义
机械工业肩负着为国民经济各个部门提供技术装备的重要任务。机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。随着计算机的普及，计算机的各种技术相继被开发和应用，其中重要的一项就计算机辅助设计(CAD).通过计算机的辅助设计，能极大的节约人力物力，缩短开发周期。
本课题研究的是蜗杆传动。蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和力的一种传动机构，两轴线的夹角可以为任意角，常用的为90°，由于蜗杆传动不仅能实现大的传动比，同时传动时能实现多对齿啮合，冲击载荷小，传动平稳，噪声低，拥有自锁性等优良特性，因此应用十分广泛。
但是由于在蜗轮蜗杆传动设计中，要涉及到许多设计规则和公式的应用、大量图表数据的处理、结构参数的选定和计算以及图形的绘制等工作。若采用传统的设计方法,则需要人工查阅大量的设计手册资料,进行大量繁琐的计算工作,这样的设计包含许多重复性工作,存在效率低下等不足。一般的CAD系统只能完成简单的参数化绘图或者单一的结构设计任务,功能有相当的局限。为此, 设计开发了符合Windows 标准的蜗杆参数化CAD系统，此系统能分别独立地进行蜗杆传动的参数化设计和参数化绘图,同时实现了蜗轮蜗杆传动设计和绘图一体化是非常必要的。
本课题通是基于AutoCAD软件平台，应用其开发工具ObjectARX 和VisualC++程序设计语言，设计，开发蜗轮蜗杆传动CAD系统。该系统能根据用户的初始参数，交互完成蜗轮蜗杆传动设计，包括设计数据的存取，参数的设计与计算，蜗轮蜗杆传动部分装配图的自动绘制等功能。本设计的意义就在于节约大量的人力工作，将系统渗透到企业设计制造生产行业中，能缩短企业在产品设计的周期，使产品能较快地投入生产，提高生产效率，同时也降低了设计成本，为企业创造更多的价值。
1.2 发展现状和趋势
随着计算机的普及，计算机的各种技术相继被开发和应用，其中重要的一项就计算机辅助设计(CAD)，由于计算机技术日新月异，硬件更新速度更新日益加快, 在这短短的四十几年中，计算机分别经历了大型机、小型机、工作站、微机时代，每个新时代都出现了新的流行的CAD/CAM软件。在工作站时代，UG、Pro/Engineer是工作站平台三文CAD/CAM软件的佼佼者，而在当今微机时代，AutoCAD则在Windows平台的二文CAD/CAM软件中处于领先地位。AutoCAD是一种功能强大的绘图软件,提供大量的命令和丰富的菜单、工具条以方便用户使用。它虽然是非专业软件，但是拥有二次开发的环境。社会的进步、工业的发展必然需要更高层次的软件，国内外已进入了对CAD开发的阶段，这也是AutoCAD软件历经久而不衰的原因。现在国外成功的CAD技术开发企业为了加快CAD技术开发步伐，都选择了高起点的CAD技术开发战略，即利用已有的技术成果，在此基础上二次开发自己的CAD技术，虽然国内CAD技术也有一定的成果，但在很多行业基本上还是空白。
我国目前CAD/CAM软件不管是从产品开发水平还是从商品化、市场化程度都与发达国家有不小的差距。CAD/CAM技术水平还处于向高技术集成和向产业化商品化过渡的时期,研制的软件在可靠性和稳定性方面与国外工业发达国家的软件尚有一些差距,还没有针对性的软件,使用一般都是通用性软件。基于现今国内CAD二次开发技术较国外水平偏低，尤在制造业方面更为突出，所以本设计就针对此问题研究了基于AutoCAD的蜗轮蜗杆传动CAD系统设计的课题。
1.3 主要研究内容
本课题是基于AutoCAD软件平台，应用其开发工具ObjectARX和Visual C++程序设计语言，设计，开发蜗轮蜗杆传动CAD系统。该系统能根据用户初始参数，交互完成蜗轮蜗杆传动设计，包括参数的村区，参数的设计与计算，蜗杆传动部分装配图的自动绘制等。
主要研究内容：
1.研究系统的软硬件环境及运行环境。
2.研究在CAD系统开发中采用的关键技术，包括ARX编程接口技术、面向对象的程序化设计技术。
3.研究蜗轮蜗杆的运动规律、设计方法与流程，并对蜗轮蜗杆机构计算公式进行了详细的分析，建立的数学模型。
4.研究参数化技术在CAD系统的应用。
5.研究菜单定制以及利用MFC进行人机交互界面的设计。
1.4开发环境和开发工具选择
软件环境：AutoCAD2007和ObjectARX
操作系统：Windows XP(推荐)，Windows2000以上
编程环境：Microsoft Visual Studio 2005
图形平台：AutoCAD 2007中文版
开发工具：AutoCAD ObjectARX 2007
硬件要求：最低配置为Pentium133，内存为128M的PC机，推荐使用Pentium233MHz以上，内存256M或以上的PC机。显示器：至少800×600SVGA显示器或更高配置。
在操作系统选择上，选用Microsoft Windows XP的原因主要在于当前微软公司Windows视窗操作系统用户较多，XP 是现在应用最广泛的一个Windows版本。
Microsoft Visual Studio 2005 是一款强大的IDE（集成开发环境）工具，提供了包括代码编辑器、编译器、调试器和图形用户界面工具。将代码编写功能、分析功能、编译功能、debug功能集成于一体，提供高性能的软件开发套件。另外它还提供了MFC（Microsoft Foundation Class）应用程序框架。MFC框架定义了应用程序的轮廓，并提供了用户接口的标准实现方法，用户所要做的就是通过预定义的接口把具体应用程序特有的东西填入这个轮廓。因而用户可以方便快捷的开发自己的应用程序。因此，Visual Studio 2005在程序开发中应用非常广泛。本课题选Microsoft Visual Studio 2005作为AutoCAD二次开发的编程环境
AutoCAD 2007是AutoCAD系列软件的最新版本，与AutoCAD先前的版本相比，它在性能和功能方面都有较大的增强，同时保证与低版本完全兼容，其应用也逐渐增多。因此，在开发平台上选择AutoCAD 2007。1309
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