3蝸輪三維參數(shù)化設計系統(tǒng)的關鍵技術
   
    3.1跨CAD平臺技術
   
    宏是從軟件內部編程角度操作其對象的方式，它是一段定義好的操作，它可能是一批指令的集合，也可能是一段程序代碼。可以用VB的函數(shù)Createobiect創(chuàng)建一個三維CAD軟件的程序對象，通過對程序對象及其子對象的方法、屬性的調用，可操作圖形數(shù)據庫。宏記錄是一個較為普遍的功能，幾乎所有的三維機械CAD軟件都有該功能，經過宏記錄得到的宏文件通過編輯都可以被VB或CC++編程語言調用。
   
    3.2蝸輪實體建模
   
    蝸輪的建模難度很大，難就難在螺旋齒分布在圓弧表面上。下面是具體的建模方法:
   

    (1)首先應用Solidworks的凸臺掃描操作，生成蝸輪的基體部分。
   
    (2)根據蝸輪的螺旋線與蝸桿的螺旋線是同一條線，在圓弧面上做出蝸桿的螺旋線(如圖7)。
   
    (3)在中間平面上，作出漸開線齒廓曲線。由于用直角坐標系計算出的漸開線上各點坐標連線與X軸不對稱，做齒廓的另一側有困難(如圖5)，故通過坐標軸的旋轉將漸開線上各點坐標變換到與X軸對稱的位置(如圖6)。(注:圖6和圖7取自于作者與上海通用控制自動化有限公司聯(lián)合開發(fā)的編控一體化CAD/CAM系統(tǒng))然后通過VB編程用繪制樣條曲線的方法，把齒廓上各個點連接起來，得到蝸輪中間平面內漸開線齒廓曲線草圖(如圖）。
   
    (4)用凸臺掃描命令，以該草圖為掃描輪廓、蝸桿的螺旋線為掃描路徑進行掃描，得到蝸輪的一個齒。如圖8所示。
   
    (5)用圓周陣列的命令生成所有的齒，再通過切除掃描對蝸輪進行倒角，最終得到蝸輪的實體造型(如圖9)。
   
    3.3宏文件的編輯
   
    首先通過SolidWorks設計出蝸輪基體，并把蝸輪基體生成的全過程經過宏記錄轉變成宏文件。把宏文件和齒形生成程序結合，即把蝸輪建模的全過程記錄為宏文件，找出宏文件中與模型生成有關的關健函數(shù)。確定關鍵函數(shù)中的關鍵常數(shù)，弄清楚關鍵常數(shù)的變化對實體模型的影響。把關鍵常數(shù)用變量替換，這樣就完成了齒輪參數(shù)化程序的建立。由于宏文件是自動記錄生成的，在宏文件中有一些語句并無實際作用，刪除它并不影響程序的執(zhí)行結果。
   
    將編輯好的宏文件放入"蝸輪建模"鍵的CLICK事件中。每次點擊"蝸輪建模"鍵，在三維機械CAD軟件Solidworks環(huán)境下，打開一張新零件圖進行蝸輪三維實體建模，即可得到所需要的蝸輪實體。
   
    4結論
   
    蝸輪的造型比較復雜，是三維機械CAD設計的難點。系統(tǒng)完成了蝸輪實體的變量化自動生成，其思路和方法可以應用到其他復雜曲面零件的自動造型。在蝸輪蝸桿的設計過程中，始終體現(xiàn)了所有設計數(shù)據的全關聯(lián)，使設計結果具有延續(xù)性和繼承性，體現(xiàn)了柔性工程的設計理念，使產品的設計更具有.彈性。實踐證明，蝸輪三維參數(shù)化設計系統(tǒng)縮短了蝸輪設計制造的時間，提高了設計精度，簡化了加工過程，在蝸輪設計制造中具有重要的實用價值。