非圆齿轮在运动学、几何学等方面具有独特的传动特点,但其尚未得到较为广泛的应用,主要原因是设计和制造的困难。计算机技术和数控技术在非圆齿轮的设计和制造中的应用将解决该问题。为使计算机技术和数控技术在非圆齿轮的设计和制造中发挥最好的作用,莫过于开发非圆齿轮的专用CAD/CAM系统。
为此,本文先对非圆齿轮的发展情况进行了综合考察,介绍了计算机技术和数控技术在非圆齿轮的设计和制造方面的最新进展情况。接着介绍非圆齿轮设计和制造的基本理论及发展,为系统开发建模时打下基础。确定采用Visual Basic 语言来开发非圆齿轮的CAD/CAM 系统。构建了系统的基本框架,然后设计了包括给定传动比函数、给定主动轮节曲线、实现再现函数等非圆齿轮节曲线设计模块,开发非圆齿轮的齿廓设计模块以及非圆齿轮加工模块。系统框架设计符合现代系统开发的基本原则和要求,采用面向对象进行开发,模块的增加和修改非常方便,界面和交互性好。
作者开发了一个对函数进行自动计算的控件,输入传动要求即可进行自动设计,节曲线的设计是全自动化的。所开发的每个节曲线模块,都举例进行设计。用VBA 模拟加工过程生成椭圆齿轮的齿廓,所生成齿廓是矢量图形,便于数控编程。在加工模块中,设计了滚齿机和插齿机的数控程序自动生成。在所设计的各模块中都通过了一般的测试,证明无误。
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