基于特征的参数化齿轮系统的优化设计

随着现代化工业的高速发展，买方市场日益强化，对产品的功能结构及更 新换代周期提出了越来越高的要求。而设计是产品的灵魂，只有采用先进的产 品设计方法和手段，提高产品创新能力，逐步推广和应用三维CAD系统，努力 实现真正意义上的产品CAD，包括CAD/CAE/CAM集成、虚拟制造、并行工 程、优化设计和智能化等，以提高设计质量，缩短产品开发的周期。同时针对 企业产品特点，将产品的设计经验、设计方法、设计规范等反映在专用CAD软 件系统之中，研制专用CAD应用软件系统。 “基于特征的参数化齿轮系统的优化设计”以洛阳机床厂生产的MB106K 型600mm单面压刨床为例，在前人开发的CAD系统的基础上，在减速器中齿轮 CAD开发方面作了初步探索。对单级圆柱齿轮进行可靠性优化设计，将优化后 所得的数值作为齿轮特征参数化中的参数，输入齿轮轮廓生成对话框中，从而 生成优化后的三维图形，提高了产品的质量，缩短了图形生成时间。同时，实 体图的生成，为装配设计、运动学与动力学仿真、性能分析与优化以及数控加 工作好了基础。 以VBA作为二次开发工具，实现了图纸布局智能化、齿轮轮廓的自动生成。 同时，用AatoLisp开发的齿轮图形库，既方便图形的管理，同时以图元的形式 生成图形，从而减少了重复性劳动，节省了绘图时间。 试用证明，“基于特征的参数化齿轮系统的优化设计”首次实现了优化设计 与特征参数化造型的结合，既提高了产品的质量，又缩短了产品设计时间。