基于 Proe 的齿轮建模研究1 绪论1.1 计算机辅助设计(CAD)的研究现状及发展趋势1.1.1 CAD 技术简介CAD 技术是随着电子技术和计算机技术的发展而逐步发展起来的,它具有工程及产品的分析计算、几何建模、仿真与试验、绘制图形、工程数据库管理和生成设计文件等功能。进二十年来,由于计算机硬件性能的不断提高,CAD 技术有了大规模的发展。目前 CAD 计算已经应用于许多行业,如机械、汽车、飞机、船舶、电子、轻工、建筑、化工、纺织及服装等。CAD 技术应用于机械类产品设计的比例最大,机械 CAD 在整个工程 CAD 中占有比较重要的位置。1.1.2 CAD 软件现状、主要分类,及各自的主要特色CAD 是工程技术人员以计算机为工具,对产品和工程进行设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。根据模型的不同,CAD 系统一般可分为二维 CAD 系统和三维 CAD 系统:二维 CAD 系统一般将产品和工程设计图纸看成是“点、线、圆、弧、文本……”等几何元素的集合,所依赖的数学模型是几何模型[1]。目前使用最多的是 Autodesk 公司的 AutoCAD 软件。三维 CAD 系统的核心是产品的三维模型,这种三维模型包含了更多的实际结构特征,使用户在采用三维 CAD 造型工具进行产品结构设计时,更能反映时间产品的构造或加工制造过程。目前使用最多的有 PTC 公司的 Pro∕Engineer 软件;EDS 公司的 UGH 软件;Solidworks 公司的 Solidworks 软件;UG 公司的 SolidEdge 软件。根据产品结构,生产方式和组织管理形式不同,企业对 CAD 软件的功能又有四方面不同需求:一、计算机二维绘图功能:“甩掉图板”把科技人员从繁琐的手工绘图中解放出来,其是 CAD应用的主要目标,也是 CAD 技术的最主要功能。二、计算机辅助工艺设计(CAPP)功能:进行工艺设计,工艺设计任务管理,材料定额管量等功能,实现工艺过程标化,保证获得高质量的工艺规程,提高企业工艺编制的效率和标准化。三、三维设计,装配设计,曲面设计,钣金设计,有限元设计,机构运动仿真,注塑分析,数控加工等三维 CAD,CAM 功能,可以解决企业的三维设计,虚拟设计与装配,机构运动分析,应力应变分析,钣金件的展开和排样等困难,使企业走向真正的 CAD 设计。四、产品数据管理 PDM。复杂产品的设计和开发,不仅要考虑产品设计开发结果。而且必须考虑产品设计开发过程的管量与控制.管量产品生命周期的所有数据(包括图纸技术文档)以及产品开发的工艺...