計(jì)算機(jī)可視化動(dòng)態(tài)模擬是近幾年發(fā)展起來(lái)的一門新型學(xué)科。針對(duì)某一研究項(xiàng)目，用戶根據(jù)某些初始條件和理論分析建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用計(jì)算機(jī)這一先進(jìn)工具編制相應(yīng)的軟件，模擬其真實(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。通過(guò)模擬數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)照已有的真實(shí)試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，可以驗(yàn)證該動(dòng)態(tài)模擬基于的數(shù)學(xué)模型建立得是否正確;并且即而推廣到尚無(wú)真實(shí)試驗(yàn)結(jié)果的未知領(lǐng)域，通過(guò)動(dòng)態(tài)模擬得到所需的數(shù)據(jù)或結(jié)論。 Q`~jw>x  
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　　Pro/E是美國(guó)參數(shù)化技術(shù)公司(PTC)開(kāi)發(fā)的通用CAD軟件，該軟件集三維模型設(shè)計(jì)、加工、分析及繪圖功能于一體，有強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)能力和第三方軟件支持。Pro/E以特征為設(shè)計(jì)單位，設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了充分掌握設(shè)計(jì)思想外，還指導(dǎo)人了實(shí)際的制造思想。Pro/Toolkit是PTC為Pro/E軟件提供的用戶化工具箱。該工具箱為用戶程序或軟件第三方程序提供了與Pro/E的無(wú)縫連接。用戶程序或第三方程序是用C語(yǔ)言編寫的。Pro/Toolkit提供了1個(gè)C的函數(shù)厙，該函數(shù)庫(kù)能夠使用戶或第三方的應(yīng)用程序以一種可控制的，安全的方式訪問(wèn)Pro/E的數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用。 Jlri*q"hE  
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　　減速器是一種用途十分廣泛且比較典型的機(jī)械裝置，目前國(guó)內(nèi)雖然有了對(duì)減速器的齒輪和軸的可視化設(shè)計(jì)，但是對(duì)于完整的減速器的可視化設(shè)計(jì)還處于空白，如果能將整體的設(shè)計(jì)完全實(shí)現(xiàn)參數(shù)化、可視化，那么可以縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)間和節(jié)約可觀的設(shè)計(jì)資金，具有重要的設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 -O1>|y2rU  
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　　1 齒輪減速器的可視化設(shè)計(jì)原理 u$h 4lIl  
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　　本設(shè)計(jì)基于Pro/E便于交互及強(qiáng)大的二維、三維繪圖功能，采用Top-Down自頂向下設(shè)計(jì)思想，先確定總體思路、設(shè)計(jì)總體布局，然后設(shè)置零部件，最后完成一個(gè)完整的設(shè)計(jì)。利用 Program模塊實(shí)現(xiàn)裝配中零部件的自動(dòng)裝配、自動(dòng)替換和零部件的自動(dòng)抑制等功能，包括軸的強(qiáng)度計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工作圖繪制一體化。 dFRsm0T  
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　　齒輪減速器的體積、重量及其承載能力主要取決于傳動(dòng)參數(shù)的選擇，設(shè)計(jì)問(wèn)題一般是在給定傳動(dòng)比和輸入轉(zhuǎn)矩的情況下，確定各輪的齒數(shù)，模數(shù)和齒寬等參數(shù)。在選擇設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)采用了很多設(shè)計(jì)方法，如優(yōu)化設(shè)計(jì)、模糊設(shè)計(jì)和可靠設(shè)計(jì)等。其中優(yōu)化設(shè)計(jì)采用Pro/E自帶的模塊，利用有限元分析簡(jiǎn)化模型，模擬真實(shí)環(huán)境中的工作狀況，對(duì)元件進(jìn)行應(yīng)力分析和變形計(jì)算，通過(guò)指定設(shè)計(jì)參數(shù)，并借助優(yōu)化分析為模型尋求到最佳參數(shù)。當(dāng)基本的參數(shù)設(shè)計(jì)完成以后，出現(xiàn)一個(gè)完整的減速器特征模型，就開(kāi)始進(jìn)入到可視化設(shè)計(jì)。 FFl!\y*0z  
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　　減速器作為獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)元部件，由于應(yīng)用范圍極廣，其產(chǎn)品必須按系列化進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便于制造和滿足不同行業(yè)的選用要求。針對(duì)其輸人功率和傳動(dòng)比的不同組合，可獲得相應(yīng)的__減速器系列。在以往的人工設(shè)計(jì)過(guò)程中，在圖紙上盡管能實(shí)現(xiàn)同一機(jī)座不同規(guī)格的部分系列表示，但其圖形受到極大限制。采用Pro/e的Pro/Toolkit二次開(kāi)發(fā)工具來(lái)實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程，不僅能完善上述工作，使設(shè)計(jì)完全可視化，方便設(shè)計(jì)操作，而且使系列產(chǎn)品的技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，圖形庫(kù)的建立、查詢成為可能，使設(shè)計(jì)速度加快。 >/g#lS 5  
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　　以張家口煤礦機(jī)械廠自行研制設(shè)計(jì)生產(chǎn)，用于刮板運(yùn)輸機(jī)的減速器為例。對(duì)于其可視化設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)方案是：通過(guò)對(duì)Pro/Toolkit開(kāi)發(fā)工具包的研究和分析，提出基于三維模型的用戶定義參數(shù)、用戶定義特征和特征約束符號(hào)三種參數(shù)化設(shè)計(jì)方法，解決程序設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)。在vC++的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，使用MFC進(jìn)行Pro/E應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)和創(chuàng)建，實(shí)現(xiàn)交互界面的可視化設(shè)計(jì)。 UXeN
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