基于AutoCAD的齒輪CAD系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

高麗華

摘要：整個(gè)系統(tǒng)基于AutoCAD VBA技術(shù)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，針對(duì)不同類型的齒輪，根據(jù)用戶輸入的參數(shù)，產(chǎn)生相應(yīng)的齒輪外形，再根據(jù)需要自動(dòng)生成需要的視圖。另外，在課題中為了提高繪圖的效率，對(duì)圖紙的常規(guī)設(shè)置包括圖框線及標(biāo)題欄的插入也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。齒輪系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了AutoCAD功能的拓展，能很好地滿足機(jī)械行業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求。

Abstract： The overall system technology carries on the re-development based on AutoCAD VBA， in view of the different type's gear， according to the Parameters entered by the users， the shape of the gear will to be produced， According to the needs of the users to produce the view automatically which will again need . Moreover， in topic to enhance the cartography the efficiency， it has realized the automation to the blueprint conventional establishment including the chart frame and the title block insertion. The developmence of commonly used gear system has realized the AutoCAD function development， and this can satisfy the design demand of the mechanical profession product well.

關(guān)鍵詞：齒輪;AutoCAD;VBA

Key words： gear;AutoCAD;VBA

中圖分類號(hào)：TP319? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）17-0198-02

0? 引言

利用AutoCAD VBA語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)齒輪繪圖過(guò)程的自動(dòng)化是提高效率和減少重復(fù)性勞動(dòng)的最佳方法。也就是說(shuō)，只要用戶在對(duì)話框中輸入齒輪的必要參數(shù)，AutoCAD就會(huì)自動(dòng)地繪出齒輪的零件圖，使整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程簡(jiǎn)化。這樣就會(huì)節(jié)省更多的人力物力，使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員更好地專注于其他方面的產(chǎn)品問(wèn)題。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)完成了常用齒輪中的直齒圓柱齒輪、直齒圓柱斜齒輪、直齒圓錐齒輪，蝸輪、蝸桿等的繪制。同時(shí)通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)了圖框線、標(biāo)題欄及齒輪參數(shù)表的自動(dòng)插入。

1? 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)總論

1.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)思想? 根據(jù)用戶輸入的參數(shù)不同，系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生不同外形的的齒輪零件。針對(duì)齒輪設(shè)計(jì)，在AutoCAD VBA基礎(chǔ)平臺(tái)上進(jìn)行功能擴(kuò)展，將機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)化，無(wú)須查找資料，也可以在AutoCAD中設(shè)計(jì)出所需的零件，并直接生成數(shù)據(jù)報(bào)告和零件圖。首先確定齒輪繪制所需要的一些基本參數(shù)，通過(guò)它們的組合使用就可以將齒輪的外形繪制出來(lái)。再用其他的內(nèi)部命令，如圖層，線性的定制命令，進(jìn)行相應(yīng)的修改后，就可以繪制出所需要的圖形來(lái)。機(jī)械零件的參數(shù)表用來(lái)說(shuō)明機(jī)械零件圖中零件的名稱、參數(shù)和材料等信息。

1.2 AutoCAD二次開(kāi)發(fā)工具的選擇? ①目前AutoLisp的使用程序運(yùn)行速度慢，已經(jīng)逐漸被其它幾種開(kāi)發(fā)工具所取代。②VBA開(kāi)發(fā)工具：盡管ARX開(kāi)發(fā)技術(shù)功能強(qiáng)大，而且VB開(kāi)發(fā)工具又簡(jiǎn)單易用，但是也存在一些不足。VB開(kāi)發(fā)的軟件必須脫離開(kāi)AutoCAD，在VB的集成環(huán)境下進(jìn)行調(diào)試，使用起來(lái)二者不是一個(gè)有機(jī)整體，因而不太方便。為改善這些缺點(diǎn)，在AutoCAD上出現(xiàn)了內(nèi)置的VBA。

2? 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線

2.1 參數(shù)化繪圖的特點(diǎn)? 實(shí)現(xiàn)對(duì)AutoCAD的二次開(kāi)發(fā)，其中一個(gè)重要的內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)參數(shù)化繪圖。參數(shù)化繪圖也是CAD系統(tǒng)的一個(gè)重要的方面和特色。

2.2 參數(shù)化繪圖的實(shí)現(xiàn)繪圖的基本思路? 確定齒輪的基本點(diǎn)的坐標(biāo)，然后賦值給數(shù)組，如圖1所示。一個(gè)齒輪可以分為幾部分繪制出來(lái)，綜合應(yīng)用直線（AddLine），圓?。ˋddArc），圓（AddCircle）的繪制命令就可以將圖形繪制出來(lái)了。而對(duì)話框的作用就是通過(guò)用戶輸入的模數(shù)、齒數(shù)、壓力角等，計(jì)算出齒輪繪制需要的直徑，通過(guò)繪圖命令繪制出相應(yīng)線段或圓弧（圓），進(jìn)而繪制出該齒輪的圖形。在繪制圖形中可綜合應(yīng)用多段線、鏡像、復(fù)制、移動(dòng)等命令。

3? 編程思路、主要代碼及注意事項(xiàng)

3.1 圖框線的繪制

在圖紙圖框繪制的過(guò)程中，先確定其插入點(diǎn)，然后應(yīng)用AddLine命令繪制出相應(yīng)長(zhǎng)度的線段。在編寫(xiě)程序時(shí)應(yīng)注意各直線段端點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算，防止出現(xiàn)坐標(biāo)點(diǎn)的計(jì)算錯(cuò)誤。程序的運(yùn)行結(jié)果，如圖1所示。

3.2 標(biāo)題欄的繪制及程序代碼的說(shuō)明

標(biāo)題欄的繪制，首先可以繪制出標(biāo)題欄的總體格式框架，可以使用AddLine和Pline命令，二者相結(jié)合。注意各端點(diǎn)數(shù)組的賦值，防止出現(xiàn)線段繪制的錯(cuò)誤。然后應(yīng)用AddText命令，插入文本。注意文本插入點(diǎn)各數(shù)組的賦值。以下為部分程序代碼：

' 給標(biāo)題欄線段各端點(diǎn)坐標(biāo)賦值

Dim line As AcadLine

a1（0）=sj1（0）-140：a1（1）=sj1（1）+21：a1（2）=0

a2（0）=sj1（0）-140+10：a2（1）=sj1（1）+21：a2（2）=0

a3（0）=sj1（0）-140+35：a3（1）=sj1（1）+21：a3（2）=0

……

a22（0）=sj1（0）-140+110：a22（1）=sj1（1）：a22（2）=0

a23（0）=sj1（0）：a23（1）=sj1（1）：a23（2）=0

' 給文本插入點(diǎn)坐標(biāo)賦值

aa8（0）=sj1（0）-140+2：aa8（1）=sj1（1）+14+2：aa8（2）=0

aa9（0）=sj1（0）-140+10+2：aa9（1）=sj1（1）+14+2：aa9（2）=0

aa10（0）=sj1（0）-140+35+2：aa10（1）=sj1（1）+14+2：aa10（2）

=0

aa12（0）=sj1（0）-140+110+2：aa12（1）=sj1（1）+14+2：aa12（2）=0

……

aa18（0）=sj1（0）-140+60+13：aa18（1）=sj1（1）+7+5：aa18（2）=0

aa20（0）=sj1（0）-140+12：aa20（1）=sj1（1）+2：aa20（2）=0

aa21（0）=sj1（0）-140+60+13：aa21（1）=sj1（1）+2：aa21（2）=0

aa22（0）=sj1（0）-140+110+8.5：aa22（1）=sj1（1）+6：aa22（2）

=0

' 繪制標(biāo)題欄各線段

Set line = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine（a1， a20）

line.Lineweight = acLnWt040

Set line = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine（a1， a7）

line.Lineweight = acLnWt040

Set line = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine（a7， a23）

……

Set line = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine（a12， a14）

Set line = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine（a15， a19）

' 寫(xiě)入標(biāo)題欄的文本

Dim text As AcadText

Set text = ThisDrawing.ModelSpace.AddText（"制圖"， aa8， 4）

Set text = ThisDrawing.ModelSpace.AddText（"審核"， aa15， 4）

……

Set text = ThisDrawing.ModelSpace.AddText（cl， aa21， 4）

Set text = ThisDrawing.ModelSpace.AddText（th， aa22， 4）

End Sub

程序的運(yùn)行結(jié)果，如圖2所示。

3.3 參數(shù)表的繪制及程序代碼的說(shuō)明

參數(shù)表的繪制程序不再詳細(xì)說(shuō)明，其思路與標(biāo)題欄的繪制相似，程序的運(yùn)行結(jié)果，如表1所示。

其他的齒輪參數(shù)表，不再說(shuō)明，其繪制原理與之相同。

3.4 常用齒輪圖形的繪制

齒輪圖形的繪制是研究的重點(diǎn)。

圓柱齒輪的參數(shù)輸入界面如圖3所示，其中，“計(jì)算參數(shù)”命令按鈕控件是通過(guò)用戶輸入齒數(shù)、模數(shù)等參數(shù)計(jì)算相應(yīng)的齒輪的其他參數(shù)?！按_定參數(shù)”命令按鈕控件是通過(guò)中間變量將計(jì)算得到的齒輪一些參數(shù)賦值給程序中的公用參數(shù)，這樣可以簡(jiǎn)化程序中變量的定義，“取消”命令按鈕控件是卸載窗體用的。程序的運(yùn)行結(jié)果，如圖4所示。圓錐齒輪和蝸輪、蝸桿等的繪制方式與之相同，不再說(shuō)明。

4? 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)齒輪結(jié)構(gòu)的相似性，實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李長(zhǎng)勛.AutoCAD VBA程序開(kāi)發(fā)技術(shù)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2004.

[2]張帆.AutoCAD VBA二次開(kāi)發(fā)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006.

[3]牛又奇，孫建國(guó).新編Visual Basic程序設(shè)計(jì)教程[M].江蘇：蘇州大學(xué)出版社，2013.