基于UG的直齿圆锥齿轮的参数化、可视化设计

第四章 利用电子表格技术驱动相关参数化模型

4.1概述

UG提供了Microsoft Excel及Xess与UG系统间的接口，这为数据管理及参数化设计提供了便利。

在建模过程中，UG电子表格可以被认为是高级的表达式编辑器。表达式可以从部件中提取到电子表格了，在更新部件前进行处理。

UG提供了以下5种电子表格，各种电子表格的功能略有差异。 ?General Spreadsheet ，通用的电子表格 ?Gateway,用户入口电子表格

?Edit Expressions,编辑表达式电子表格。 ?Part Family,零部件族电子表格

?Modeling Spreadsheet，建模过程中的电子表格。

UG电子表格可以有两种接口：Xess(适合各种硬件平台)和Microsoft Excel(仅适合Windows NT或Windows 2000,XP等平台)数据表应用程序。

4.2利用编辑表达式的电子表格对锥齿轮进行驱动

单击Tool—Expression,系统将弹出如图4-1所示的Exprssion对话框，在对话框中单击Spreadsheet Edit按钮，系统将打开一个与所有表达式相关的电子表格，用来对表达式进行编辑。在

锥齿轮的所有表达式被自动提取到电子表格里，在电子表格里有相应的列表来表示表达式名、公式、表达式值，其效果如图4-2所示。这类电子表格在编辑部件中已存表达式的值时特别有用。

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基于UG的直齿圆锥齿轮的参数化、可视化设计

图4-1列表表示表达式名、公式、表达式值

通过对该电子表格的编辑，可以完成以下任务： （1） 改变表达式的值或是改变公式栏里的公式值 （2） 引用已存的部件间表达式

（3） 合并电子表格函数到表达式公式里

（4） 在表达式公式里引用电子表格的单元值

但是用编辑表达式电子表格，不能进行下面的操作： （1） 在列表里添加或是删除一个表达式 （2） 修改表达式名

（3） 创建一个新的部件间表达式 （4） 改变部件间表达式值

如果在电子表格里修改了表达式的值，可以通过执行电子表格的工具条中的菜单命令Tool—Update Expr,将更改后的值作用到模型上，表达式将会更新。但是在编辑表达式的对话框里没有体现出这种改变，除非将电子表格关闭或是断开与电子表格的连接，模型的改变要通过在编辑表达式对话框里单击Apply按钮才能完成。

在电子表格里可以进行修改的Formula（公式栏）会变绿，但其他的单元不能改变，Value（值）栏将随着Formula（公式栏）的改变而进行相应的变化。如果有部件间表达式，它们会出现在表达式列表的底部，他们的单元是黄色，也不能改变。如果企图修改这些单元，会出现一个错误信息提示，表示它们是受保护的。[15]

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第五章 总结与展望

总结：通过本课题的设计得到以下的几个结论：

1． 本设计过程全部实现了参数化，改变了传统的单一的手工设计的烦琐过程，大大的提高了实体的精度与准确度。

2． 在零件的设计过程中全部实现参数化，用户只需利用表达式输入有关的设计参数，即快速准确地得到设计结果，并可以自动绘制图形。

3． 使直齿圆锥齿轮的设计过程具有一定的智能化，用户可进行任意输入设计过程中的有关参数，达到计算机精确自动生成图形和设计者经验的统一。

4． 在三维可视化设计上，Excell表格的输入方法使之实现参数选择和自动调用。为建立参数化零件设计系统打下了一个坚实的基础。

展望： 随着计算机软、硬件技术的飞速发展,机械设计领域的二维设计最终将被三维设计所取代.设计已不能满足当今产品的创新要求.现代的产品设计方法是从三维模型入手,让设计人员能够把设计工作的重点放在零件的结构设计和相关问题的解决上(如装配的干涉检验、有限元分析等),根据设计要求随时重新构造零件模型.参数化设计是新一代智能化,集成化的CAD系统核心技术之一但在传统的二维参数化设计系统中,数据和几何模型是纯二维的,它们和三维实体的描述没有关系,这些二维的参数化设计系统不能很好的反映数据模型的含义,也不能很好地支持尺寸驱动的参数化设计功能,而三维参数化设计系统完全能够实现二维系统难以实现的功能.通过UG系统建模环境的开放性能，对所研究的零件进行参数化设计，使设计过程直观明了，易于操作。该项研究还可以向其他方向发展，具体方向如下：

1、UG与VC结合是本领域未来发展的方向，通过UG的Open/API接口和VC的OpenGL接口来实现在UG中的三维图形的显示，在UG中实现零件的参数化、可视化设计。UG和VC的结合将会更加缩短产品的开发周期，使设计更加方便

2、可以把轴与齿轮、带轮、轴承、联轴器进行装配，进行运动仿真

由于本次设计时间的仓促，上面的两个方向无法及时完成，今后会沿着这两个方向继续研究下去。

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基于UG的直齿圆锥齿轮的参数化、可视化设计

致 谢

尊敬的各位老师：

几个月的毕业设计结束了，临近毕业，我非常感谢这大学四年来老师们对我的教育和培养。从各位老师身上我不仅学到了知识，更明白了很多做人的道理。尤其是在毕业前的论文设计中，我体会到了扎实的专业基础是做好设计的前提，缜密的思维和精确的数据更是设计成功的关键。通过毕业前为期两个月的毕业设计，我相信在今后的工作中无论遇到怎样的困难和挫折，我都会一一克服。

感谢我的导师王立涛在这次设计中给我的很大的帮助。

最后衷心感谢实验室里的叶欢、汪洪峰、吴孔银硕士在百忙中仍抽出时间对我进行悉心指导，并且还有同组成员王朋飞、李俊涛、陈智、朱庆胜、王行锋、李治多、赵钢、郑钰民的帮助。正是有了你们的帮助，才使我的毕业设计得以顺利完成，谢谢你们！

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