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1、第 39 页 共 48 页长 江 大 学 毕业设计（论文）题 目：基于Pro/E的齿轮模型库二次开发毕业论文(设计)开题报告论文（设计）题目：基于Pro/E的齿轮模型库二次开发 系别： 机械工程系 专业(班）： 机电一体化工程 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢
2、意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 毕业论文（设计）开题报告题目基于Pro/E的齿轮模型库二次开发 院校长江大学年 级开题日期学 号姓 名指导教师1、选题目的和意义：如今，虽然绘图软件很多，而且建模方法也越来越智能，易学易懂。但是有些模型，具有
3、相似性和通用性，如标准件，常用件等。如果每用一次都要建一次模型，那么将会大大延长设计周期，如此繁琐而重复的步骤，将给设计者带来不必要的负重。本课题将通过参数化建模，解决这一问题。用户只需正确选择或输入零件相关参数，Pro/E便能自动生成用户所需的模型，这样大大缩短了开发设计的时间，提高了零件的结构设计效率。Pro/ENGINEER提供了强大的三维几何造型功能，使我们能够创建出各种复杂的几何模型，作为通用的三维CAD/CAM系统在功能上基本能够满足产品三维设计要求，但有时这些功能并不能满足我们的需求。例如标准零件系列，它们的结构都是相同的，区别只在于尺寸，如果标准零件系列都通过三维建模的方式来实
4、现，那么工作量将非常巨大。虽然Pro/ENGINEER自身也有一些模型库，但是这远远满足不了用户的要求。因此，也就有了本课题研究开发的必要。2、国内外研究现状综述：Pro/Engineer系统是美国Parametric Technology Corporation(简称PTC)的产品。PTC公司提出的单一数据库、参数化、基于特征、全相关的概念改变了机械CAD/CAE/CAM的传统观念，这种全新的概念已成为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准。利用该概念开发出来的第三代机械CAD/CAE/CAM产品Pro/Engineer软件能将设计至生产全过程集成到一起，让所有的用户能够同时进行同一
5、产品的设计制造工作，即实现所谓的并行工程。3、选题研究内容： 本文首先简单介绍了一些绘图软件特别是Pro/ENGINEER的现状，说明了研究本课题的必要性以及重要性；其次介绍了一些Pro/ENGINEER二次开发工具；接着确定本二次开发的总体方案；最后详细地介绍了对齿轮进行二次开发的全过程。本文的重点在于对齿轮进行二次开发的部分。对齿轮的设计研究将包含以下内容：1 齿轮的参数化建模；2 设计齿轮菜单及对话框(其中包含实现对话框上各按钮的功能的相应程序)；3 检验设计是否能达到预期功能力。4、本选题研究技术路线、研究方法和要解决的关键问题首先简单介绍了与本课题相关的Pro/E二次开发功能，包括自
6、定义菜单的生成、对话框的制作、Pro/TOOLKIT应用程序的执行。其次根据本课题的要求，分析了齿轮二次开发的整体设计思路。然后以直齿圆柱齿轮为例，较详细地说明了利用Pro/TOOLKIT及Visual C+6.0在Pro/E二次开发中的应用，并给出了测试实例。最后对开发的三维建模程序进行测试。关键问题：二次开发语言，开发工具的确定，开发环境，工作模式的确定齿轮的参数化建模，菜单与对话框的开发设计5、调研计划及主要参考文献调研计划：1方案的确定 2二次开发语言(Pro/TOOLKIT)3开发工具的确定 4开发环境5工作模式的确定 6总体设计框架7齿轮的参数化建模 8菜单与对话框的开发设计9编写
7、对话框资源文件 10程序验证主要参考文献:1 李世国.Pro/TOOLKIT程序设计M.北京：机械工业出版社，2003.6:1299.2 吴立军，陈波.Pro/ENGINEER二次开发技术基础M.北京：电子工业出版社，2006.7：1127.3 张继春.Pro/ENGINEER野火版二次开发实用教程M.北京：北京大学出版社，2003.6:1348.4 张英会，刘辉航，王德成等.齿轮手册M.北京：机械工业出版社，1997.6:1300.5 何健辉，董方鹏，实用Visual C+6.0教程M.北京：清华出版社，2002.1:1286.6 曹德权，唐定勇，Pro/E Wildfire 2.0中文版基
8、础设计M.北京：电子工业出版社，2004，6：1158.7 张智明，李预斌.精通Pro/ENGINEER中文野火版零件设计篇M.北京：中国青年电子出版社，2004,9：1258.8 刘竹清.Pro/E Wildfire入门与提高实用教程M.北京：中国铁道出版社，2003,9：1342.9 Parametric Technology Corporation. Pro/ENGINEER Wildfire Online HelpM.USA:PTC,2003,8.10 Parametric Technology Corporation. Pro/ENGINEER Wildfire Pro/TOOLKI
9、T Users GuideM.USA:PTC,20036、指导教师意见： 指导教师（签名）：年 月 日7、开题审查小组审查意见： 教研室主任或组长签名：年 月 日开题审查小组组成名单组成姓名职称所在单位签字组长成员说明：1、开题报告应在教师指导下由学生独立撰写，交指导教师审阅，并接受学校和系（院）检查。 2、开题报告不需要在本手册上填写，应按照该格式另行装订成册。目 录1 引言11.1 CAD/CAM的发展现状11.2 课题的提出及意义21.3 预期功能31.4 本论文内容32 二次开发总体方案的确定42.1 二次开发语言(Pro/TOOLKIT)42.2 开发工具的确定42.3 开发环境62
10、.3.1硬件开发环境62.3.2 软件开发环境62.4 工作模式的确定72.5 总体设计框架73 齿轮的参数化设计93.1 齿轮简介93.2 齿轮的参数化建模94 菜单与对话框的开发设计164.1 菜单的设计164.1.1 编写菜单信息资源文件174.1.2 编写菜单操作源程序184.1.3 注册运行244.2 对话框的设计254.2.1 编写对话框资源文件264.2.2 编写对话框操作源程序274.3 程序验证285 本设计任务所完成的零件清单30结论35致谢36参考文献37附录鉴定意见表38基于Pro/E的齿轮模型库二次开发摘要：本课题针对多种类型齿轮，提出基于Pro/E平台进行二次开发的
11、一种可行方案。并且成功开发设计出能满足用户要求的齿轮模型库。本文首先简单介绍了与本课题相关的Pro/E二次开发功能，包括自定义菜单的生成、对话框的制作、Pro/TOOLKIT应用程序的执行。其次根据本课题的要求，分析了齿轮二次开发的整体设计思路。然后以直齿圆柱齿轮为例，较详细地说明了利用Pro/TOOLKIT及Visual C+6.0在Pro/E二次开发中的应用，并给出了测试实例。最后对开发的三维建模程序进行测试。结果表明：开发程序正确无误，建模迅速，大大提高了这类通用件在Pro/E平台上的设计效率。关键词：Pro/E、二次开发、齿轮模型库、Pro/TOOLKIT、Visual C+6.0Th
12、e Secondary Development of Gear Parts Library Based on Pro/EAbstract：This article introduces a feasible method of secondary development based on Pro/E against some kinds of gears. And the gear parts library is successfully designed meet to the user requirements.Firstly, this article simply introduce
13、s the secondary development functions of Pro/E referring to this task which includes the creation of menu, the creation of the dialogue, the Pro/TOOLKIT procedure execution. Then the precept to the overall design way of gear secondary development is analyzed. With an example of a round cross-section
14、 helical compression gear in detail, it particularly describes the application of Pro/TOOLKIT and Visual C+6.0 in the secondary development base on Pro/E, and test examples. At last, the test of all process of three-dimension-part-model driven by database is performed indicates that the program is r
15、ight, and the mold can be set up quickly. The efficiency for the design of interchangeable part based on Pro/E can be increased.Keywords: Pro/E、Secondary Development、Gear parts library、Pro/TOOLKIT、Visual C+6.01 引言1.1 CAD/CAM的发展现状CAD/CAM技术作为电子信息技术的重要组成部分，其应用已遍及各个工程领域，是工程设计、产品制造业界的一场革命。经过四十多年的发展，CAD/C
16、AM技术有了长足的进步。以前CAD/CAM技术大都是在工作站平台上运行和开发，随着计算机水平的大幅提高，目前CAD/CAM软件均可以在微机上运行。微机平台为普及CAD的应用创造了绝好的条件。在此基础上，CAD/CAM软件厂商展开了新一轮的竞争。目前CAD/CAM软件动态如下: Unigraphics(UG)UG是UnigraphicsSolutions公司的拳头产品。该公司首次突破传统CAD/CAM模式，为用户提供一个全面的产品建模系统。在UG中，优越的参数化和变量化技术与传统的实体、线框和表面功能结合在一起，这一结合被实践证明是强有力的，并被大多数CAD/CAM软件厂商所采用。 SOLIDE
17、DGESOLIDEDGE是真正Windows软件。它不是将工作站软件生硬地搬到Windows平台上，而是充分利用Windows基于组件对象模型(COM)的先进技术重写代码。SOLIDEDGE与MicrosoftOffice兼容，与Windows的OLE技术兼容，这使得设计师们在使用CAD系统时，能够进行Windows下字处理、电子报表、数据库操作等。SOLIDEDGE具有友好的用户界面，它采用一种称为SmartRibbon的界面技术，用户只要按下一个命令按钮，既可以在SmartRibbon上看到该命令的具体的内容和详细的步骤，同时在状态条上提示用户下一步该做什么。SOLIDEDGE是基于参数和
18、特征实体造型的新一代机械设计CAD系统，它是为设计人员专门开发的，易于理解和操作的实体造型系统。 AutoCADAutoCAD是Autodesk公司的主导产品。Autodesk公司是世界第四大PC软件公司。目前在CAD/CAE/CAM工业领域内，该公司是拥有全球用户量最多的软件供应商，也是全球规模最大的基于PC平台的CAD和动画及可视化软件企业。Autodesk公司的软件产品已被广泛地应用于机械设计、建筑设计、影视制作、视频游戏开发以及Web网的数据开发等重大领域。AutoCAD是当今最流行的二维绘图软件，它在二维绘图领域拥有广泛的用户群。AutoCAD有强大的二维功能，如绘图、编辑、剖面线和
19、图案绘制、尺寸标注以及二次开发等功能，同时有部分三维功能。在许多实际应用领域(如机械、建筑、电子)中，一些软件开发商在AutoCAD的基础上已开发出许多符合实际应用的软件。 Pro/EngineerPro/Engineer系统是美国Param etric Technology Corporation(简称PTC)的产品。PTC公司提出的单一数据库、参数化、基于特征、全相关的概念改变了机械CAD/CAE/CAM的传统观念，这种全新的概念已成为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准。利用该概念开发出来的第三代机械CAD/CAE/CAM产品Pro/Engineer软件能将设计至生产全过程集成
20、到一起，让所有的用户能够同时进行同一产品的设计制造工作，即实现所谓的并行工程。Pro/Engineer系统主要功能如下:(1)真正的全相关性，任何地方的修改都会自动反映到所有相关地方；(2)具有真正管理并发进程、实现并行工程的能力；(3)具有强大的装配功能，能够始终保持设计者的设计意图；(4)容易使用，可以极大地提高设计效率。Pro/Engineer系统用户界面简洁，概念清晰，符合工程人员的设计思想与习惯。整个系统建立在统一的数据库上，具有完整而统一的模型。Pro/Engineer建立在工作站上，系统独立于硬件，便于移植。因此，本开发利用Pro/Engineer为平台对齿轮进行二次开发。1.2
21、 课题的提出及意义产品的三维设计离不开CAD/CAM系统的支持，具有技术成熟、功能强大的Pro/ENGINEER参数化造型系统在设计和制造业中引起了人们的重视，并得到了日益广泛的应用。Pro/ENGINEER提供了强大的三维几何造型功能，使我们能够创建出各种复杂的几何模型，作为通用的三维CAD/CAM系统在功能上基本能够满足产品三维设计要求，但有时这些功能并不能满足我们的需求。例如标准零件系列，它们的结构都是相同的，区别只在于尺寸，如果标准零件系列都通过三维建模的方式来实现，那么工作量将非常巨大。虽然Pro/ENGINEER自身也有一些模型库，但是这远远满足不了用户的要求。因此，也就有了本课题
22、研究开发的必要。机械产品的开发过程中会用到大量的通用零件、标准件、相似件。如何建立这些常用零部件的库，利用已有的资源，花费较少的时间完成产品设计是用户非常关心的问题。建立这些通用件、标准件、相似件零件库作为一项可行方案，一方面可以避免不同设计者的重复劳动，提高设计效率,提高设计的标准化程度，减少错误发生率，缩短产品开发周期；另一方面还可以基于该软件的三维实体模型进行更深层次的分析（如有限元分析等），以确保机械设计结果安全可靠。综上，对某些特殊零件进行二次开发是非常有必要的。因此也就有了本课题的提出。 1.3 预期功能如今，虽然绘图软件很多，而且建模方法也越来越智能，易学易懂。但是有些模型，具有
23、相似性和通用性，如标准件，常用件等。如果每用一次都要建一次模型，那么将会大大延长设计周期，如此繁琐而重复的步骤，将给设计者带来不必要的负重。本课题将通过参数化建模，解决这一问题。用户只需正确选择或输入零件相关参数，Pro/E便能自动生成用户所需的模型，这样大大缩短了开发设计的时间，提高了零件的结构设计效率。1.4 本论文内容在本课题中，主要是基于Pro/E或UG为二次开发平台，实现高效快速的参数化齿轮建模。本人负责齿轮模块的二次开发设计。本文首先简单介绍了一些绘图软件特别是Pro/ENGINEER的现状，说明了研究本课题的必要性以及重 要性；其次介绍了一些Pro/ENGINEER二次开发工具；
24、接着确定本二次开发的总体方案；最后详细地介绍了对齿轮进行二次开发的全过程。本文的重点在于对齿轮进行二次开发的部分。对齿轮的设计将包含以下内容： 齿轮的参数化建模； 设计齿轮菜单及对话框(其中包含实现对话框上各按钮的功能的相应程序)； 检验设计是否能达到预期功能。2 二次开发总体方案的确定2.1 二次开发语言(Pro/TOOLKIT)Pro/TOOLKIT是美国Parametric Technology Corporation(PTC)公司为Pro/ENGINEER软件提供的开发工具包，其主要目的是让用户或第三方通过C程序代码扩充Pro/ENGINEER系统的功能，开发基于Pro/ENGINEE
25、R系统的应用程序模块，不仅如此，还可以利用Pro/TOOLKIT提供的UI对话框、菜单以及VC的可视化界面技术，设计出方便实用的人机交互界面，从而大大提高系统的使用效率。Pro/TOOLKIT是Pro/ENGINEER的一个应用程序接口(API)，它的编程语言是C语言，可以对Pro/ENGINEER进行功能扩展，满足PTC客户的特定需求。而且，Pro/TOOLKIT提供了定制标准Pro/ENGINEER用户界面的能力，自动执行重复性的程序，通过Pro/ENGINEER集成的内部程序(Dll)或外部应用程序（Exe）可以为造型用户提供自定义的应用程序、设计规划和绘图自动化。Pro/TOOLKIT
26、工具包提供了开发Pro/ENGINEER所需的函数库文件和头文件，使用户编写的应用程序能够安全地控制和访问Pro/ENGINEER，并可以实现应用程序模块与Pro/ENGINEER系统的无缝集成。Pro/TOOLKIT工具包是随Pro/ENGINEER安装盘一起提供的，安装时在“元件”列表框中选中“API Toolkits”复选框，并在“子元件”列表框中选中“Pro/TOOLKIT”复选框，这样将在Pro/ENGINEER系统的默认目录下自动创建两个下级目录：protoolkit和prodevelop。Pro/TOOLKIT采用面向对象的程序设计方法（Object_Oriented Progr
27、amming）。在Pro/ENGINEER和应用程序之间主要是通过特定的数据结构来传递信息，以应用程序来说这种数据结构并不是直接访问的，而只能通过Pro/TOOLKIT提供的函数来访问。2.2 开发工具的确定Pro/ENGINEER软件本身自带了一些二次开发工具，如族表工具、用户定义特征（UDF）、Pro/Program、J-link、Pro/Toolkit等。以下简单介绍上述几种二次开发工具：族表（Family Table）通过族表可以方便地管理具有相同或相近结构的零件，特别适用于标准零件的管理。族表工具是通过建立一个通用零件作为父零件，然后在其基础上对各参数加以控制生成派生零件。整个族表是
28、通过电子表格来实现的，因此可以称其为表格驱动。用户定义特征（UDF）用户定义特征是将若干个系统特征整合为一个自定义特征，使用时作为一个整体出现。UDF适用特定产品的特定结构，有利于设计者根据产品特征快速生成几何模型。 Pro/ProgramPro/ENGINEER软件对于每个模型都有一个主要设计步骤和参数列表Pro/Program,它是由类似BASIC的高级语言构成，用户可以根据设计需要来编辑该模型的Program,使其以一个程序来工作。通过运行该程序，系统通过人机交互的方法来控制系统参数、特征出现与否以及特征的具体尺寸等。 J-linkJ-link是Pro/ENGINEER中自带的基于JAV
29、A语言的二次开发工具，是一种面向对象、独立于操作系统平台的开发工具。用户通过JAVA编程实现向Pro/ENGINEER软件添加功能。 Pro/TOOLKITPro/TOOLKIT同J-link一样也是Pro/ENGINEER自带的二次开发工具。在Pro/TOOLKIT中，PTC向用户提供了大量的C语言函数库，函数采用面向对象的风格。通过调用这些底层函数，用户能方便而又安全地访问Pro/ENGINEER的数据库及内部应用程序，进行二次开发，扩展一些特定功能。上述各种二次开发工具集中在Pro/ENGINEER的“工具”菜单中，如图2-1所示。其中“辅助应用程序”主要用来调用Pro/TOOLKIT程
30、序。 图2-1开发工具由于Pro/TOOLKIT具有函数简单，应用方便等优点，本课题将使用Pro/TOOLKIT进行二次开发研究。2.3 开发环境开发环境包括两部分：即硬件开发环境和软件开发环境。2.3.1硬件开发环境本课题是基于Pro/Engineer Wildfire2.0的二次开发，因此只要能够安装支持Pro/E Wildfire2.0版本即可。建议配置如表2-1所示。表2-1 计算机配置项目推荐配置CPU1.6GHz以上（建议2.0GHz）内存512MB以上（建议1G）显卡显存32MB以上，推荐使用Geforce4以上的显卡网卡必须安装网卡（或使用虚拟网卡）2.3.2 软件开发环境操作
31、平台：WindowsXP/Vista/Win7；开发平台：Pro/ENGINEER Wildfire2.0；开发语言：Visual C+6.0。 2.4 工作模式的确定Pro/TOOLKIT应用程序有两种工作模式：异步模式和同步模式。异步模式无需启动Pro/ENGINEER，就能够单独运行Pro/TOOLKIT应用程序的方法叫异步模式。异步模式实现了两个程序的并行运行，可以只在程序需要调用Pro/ENGINEER功能时，才启动Pro/ENGINEER。但由于异步模式具有代码复杂、执行速度慢等缺点，因此一般不采用异步模式。同步模式同步模式下，Pro/TOOLKIT应用程序必须与Pro/ENGIN
32、EER系统同步运行。同时，当Pro/TOOLKIT应用程序执行时，Pro/ENGINEER系统是处于停止状态的。同步模式又分为两种模式，即动态连接模式（DLL模式）和多进程模式（Multiprocess Mode）。动态连接模式是将用户编写的C程序编译成一个DLL文件，这样Pro/TOOLKIT应用程序和Pro/ENGINEER运行在同一个进程中，它们之间的信息是直接通过函数调用实现的。多进程模式是将用户的C程序编译成一个可执行文件，Pro/TOOLKIT应用程序和Pro/ENGINEER运行在各自的进程中，它们之间的信息交换是由消息系统来的。由于本设计任务要求运行Pro/ENGINEER时，
33、所设计零件能自动嵌入到Pro/ENGINEER菜单上，兼之动态连接模式(DLL模式)又较为简单，运行速度比较快，因此本设计开发将采用同步模式中的动态连接模式，即DLL模式。2.5 总体设计框架本二次开发是基于Pro/ENGINEER的关于齿轮的参数化设计。设计的对象是齿轮。本任务将设计多种类型的齿轮，要求用户只需选择或输入相关参数，就能自动生成所需的齿轮零件。齿轮的类型非常多，这里将其分为两大类：圆柱螺旋齿轮和非圆柱螺旋齿轮。圆柱螺旋齿轮又分为圆截面圆柱螺旋压缩齿轮、矩形截面圆柱螺旋压缩齿轮、圆柱螺旋拉伸齿轮、圆柱螺旋扭转齿轮等；非圆柱螺旋齿轮分为截锥螺旋齿轮、中凹形螺旋齿轮、中凸形螺旋齿轮、
34、非圆形螺旋齿轮等各类。本开发的总体设计流程如图2-2所示，调用响应图如图2-3所示。建立开发目录设计菜单设计对话框打开VC6.0+新建工程Pro/toolkit编程与Pro/E连接调试通过图2-2 总体设计流程图启动Pro/E自动加载菜单选择自定义菜单选择所需零件调用对话框输入设计参数生成实体模型退出程序图2-3 程序调用响应图3 齿轮的参数化设计3.1 齿轮简介齿轮是应用最广的一种机械传动零件，具有结构紧凑、传递动力大、效率高、寿命长、可靠性好和传动比准确等特点。齿轮的精密锻压技术由于其显著优点；正日益受到各国研究人员的重视，得到了蓬勃发展。齿轮理论和制造工艺的发展将是进一步研究轮齿损伤的机
35、理，这是建立可靠的强度计算方法的依据，是提高齿轮承载能力，延长齿轮寿命的理论基础；发展以圆弧齿廓为代表的新齿形；研究新型的齿轮材料和制造齿轮的新工艺； 研究齿轮的弹性变形、制造和安装误差以及温度场的分布，进行轮齿修形，以改善齿轮运转的平稳性，并在满载时增大轮齿的接触面积，从而提高齿轮的承载能力。齿轮应用广泛，种类很多按齿廓曲线可分为渐开线齿轮、摆线齿轮、圆弧齿轮等。按外形可分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆-蜗轮等；按轮齿所在的表面可分为外齿轮和内齿轮；按齿线形状可分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮等。按制造方法可分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。现代工业生产系统中普遍
36、使用齿轮装置。齿轮传动是机械传动的重要装置，具有质量小、体积小、传动比大和效率高等优点，己广泛地应用于汽车、船舶、机床、矿山冶金等领域，它几乎适用于一切功率和转速范围。目前齿轮传动技术已成为世界各国机械传动发展的重点之一。3.2 齿轮的参数化建模直齿圆柱齿轮应用最为广泛，如车辆的驱动齿轮、机床主轴箱内的齿轮、机械表内部齿轮等都是这些齿轮。软齿面的齿轮承载能力较低，但制造比较容易，跑合性好， 多用于传动尺寸和重量无严格限制，以及小量生产的一般机械中。因为配对的齿轮中，小轮负担较重，因此为使大小齿轮工作寿命大致相等，小轮齿面硬度一般要比大轮的高 。下面以直齿圆柱齿轮为例，介绍说明齿轮的参数化建模过
37、程。1、基于Pro/Engineer的标准渐开线直齿圆柱齿轮三维模型的建立（1）.打开Pro/ENGINEER软件，新建一个零件，命名为“gear.prt”,不使用缺省模板，选择“mmns_part_solid”，进入零件设计环境。（2）.选取主菜单中的【工具】【参数】命令，弹出“参数”对话框，如图3-1所示，单击“”按钮，添加四个参数m、z、alfa、b，m表示齿轮模数，z表示齿轮的齿数，alfa表示齿轮的压力角，b则表示齿轮的宽度。并预先设置各参数的值。如m=3,z=46,alfa=20,b=15。单击“确定”按钮。如图3-1所示。图3-1 参数设置图（3）.选取【工具】【关系】命令，弹出
38、“关系”对话框。输入如图3-2所示关系，点击确定；图3-2 关系设置图（4）.选取主菜单中的【插入】【模型基准】【曲线】【从方程】，弹出记事本对话框，在该对话框中输入如图3-3所示的笛卡尔坐标系下的渐开线方程，保存关闭，最后完成确定，生成所需的渐开线，如图3-4所示。图3-3 生成渐开线图3-3 渐开线方程图3-4 渐开线图形由图3-4【提交】【完成】得到图3-5生成渐开线3（如图3-5所示）： 图3-5齿轮基本曲线和齿廓曲线图（5）第一个齿槽特征创建执行“Edit/Feature Operations/Copy”命令，轴旋转360、（4*ZS）角度生成渐开线1。将渐开线3绕坐标系Z 执行“E
39、dit/Feature Operations/Copy”命令，将渐开线1以通过坐标原点和渐开线3与分度圆的交点的基准线为中心镜像生成渐开线2。 执行“Insert/Extrude/cut”命令，以渐开线1、2及齿根圆曲线为边界切出第一个齿槽（由于基圆内没有渐开线，所以基圆内的部分可以由一段圆弧代替）。（6）完成齿轮创建 执行“Edit/Feature Operations/Copy”命令将第一个齿槽绕Z轴旋360/ZS角度生成第二个齿槽。 执行“Edit/Pattern”命令复制出其他齿槽，完成齿轮的创建（如图3-6所示）： 图3-6初始齿轮模型2、齿轮参数化设计程序的修改齿轮创建完成后，系统
40、会产生一串program,执行”Tools/Program/Edit Eesign”命令，系统就会自动打开其program文件，内容大致如下：VERSIONREVNUM 2323LISTING FOR PART GEARINPUTEND INPUTRELATIONSD=MS*ZSDB=MS*ZS*COS(ALFA)DA=MS*(ZS+2*HA)DF=MS*ZS-2*MS*(HA+C)B=K*DEND RELATIONSADDFEATURE(initial number 1)INTERNAL FEATURE ID 1DATUM PLANENO. ELEMENT NAME INFO- - -1 F
41、eature Name Defined2 Constraints Defined2.1 Constraint#1 Defined2.1.1 Constr Tye X Axis3. Flip Datum Dir Defined4 Fit Defined4.1 fit Tye Defaykt.(1) 此时在”INPUT”和”END INPUT”之间输入基本参数语句和提示语句：ZS NUMBER“Please enter the num_teeth of the gear:”MS NUMBER“Please enter the module number of the gear:”ALFA NUMB
42、ER“Please enter the pressure_ang:”K NUMBER“Please enter the width_coefficient of the gear:” (2)在”RELATIONS”和“END RELATIONS”之间输入关系语句：D1=DA/2D2=BD3=DFD4=DBD5=DD16=BD25=BD7=360/(4*ZS) /*渐开线3旋转角度D18=360/ZS /*第二齿槽旋转角度D27=360/ZS /*阵列增量尺寸D28=ZS-1 /*阵列个数3.齿轮参数化设计程序的运行 当编辑完参数化程序后保存文件，关闭文字编辑器，Pro/Engineer信息列会
43、出现提示信息：”Do you want to incorporate your changes into the model?”Menu Manager INPUT SEL ZS MS ALFA K Select All Unsel All Done Sell Quit Sell 图3-7 INPUT SEL 菜单 此时选择”YES”按钮，系统出现”GET INPUT”菜单，点击”ENTER”,就会出现如图3-7所示的”INPUT SEL”菜单，选择齿数项和模数项，根据信息列提示输入齿数30和模数2.5即可得到图3-8所示的齿轮： 图3-8派生的齿轮模型再次执行”Edit/Regenerate”命令，Pro/Engineer会自动执行参数化设计程序，弹出图3-7所示的菜单，用户可选择齿数，模数，压力角和齿宽系数并输入新的参数，系统就会按用户输入的新值自动生成新的齿轮。将所建齿轮模型均存放在textchinese_cnparts目录下。 4 菜单与对话框的开发设计4.1 菜单的设计菜单是Pro/ENGINEER的主要用户界面。Pro/TOOLKIT提供了一系列菜单操作函数，允许应