1. 研究目的与意义

随着现代工业的发展，计算机技术的普及，计算机辅助设计、计算机辅助分析、计算机辅助制造等技术被广泛地应用于机械工程中，计算机的使用从单纯的科学计算发展到图形生成，从复杂的数据变化，发展到直观的几何变化。

计算机辅助设计软件向使用者提供了强大的三维造型功能, 设计制造功能及加工分析, 机构仿真设计等功能。但它与其它商业软件一样,其功能强大,性能优越,适用面广泛的特点,也造成了不可能完全适应每个国家、行业，甚至每个企业的标准, 习惯和特殊需要。因此根据企业设计需求定制软件包是提高软件使用效果，提高设计精度和设计效率的必要手段。

在本课题中将开发设计软件环境下的齿轮三维模型库，集成国家和行业标准，构建友好的人机交互界面，提供数据库存储技术，实现快速准确的模型库实例化。

2. 国内外研究现状分析

目前，流行的cad/cam软件众多，软件功能上也各有千秋，pro/engineer、ug、catia、i-deas等，都是比较通用的大型软件系统。但任何通用的cad软件，由于其具有广而博的通用性，使它在具体应用时不能直接处理特定的产品，难以满足形形色色具体产品设计的需要。

ug是当今世界最先进的cad/cam软件之一.广泛应用于航空.航天汽车、机械、模具和家电等领域。随着软件应用面的扩大，以及各个领域对ug软件应用要求不同，越来越多的用户希望在ug软件平台的基础上通过二次开发来实现专业化、智能化和高效化的定制，从而提高企业的cad/cam应用水平增加企业竞争力。

随着优化设计和cad技术在国内外的飞快发展，在新产品设计方面普遍进行参数优化。这样它们在追踪市场、缩短技术准备周期，保证产品性能方面占了很大优势。目前，市场上有很多关于齿轮传动的设计系统，但是都或多或少地存在着不完善的地方。例如，有的软件只具有几何参数设计功能，后来即使实现了齿轮造型的功能，模型却非常粗糙，甚至是使用圆弧等简单曲线代替渐开线对齿廓曲线进行造型，不能很好的表达渐开线齿廓的几何特性;还有一些软件没有充分地注重设计者的主观能动性。表现在:一些经验参数的选取直接采用了系统默认值，当输入的唯一初始值时，只能设计出唯一的一个结果;少数单位也开发了较为完整的齿轮设计软件，虽然比较适于生产实际的需要，价格却很高。因此在生产实际中，很多设计人员为了在特定的要求下进行齿轮的设计和造型，仍然使用手动设计这一古老的方法，这种方法工作量大、效率很低、容易出错。

3. 研究的基本内容与计划

掌握ug二次开发方法，选用ug/open grip ，ug/open uistyler作为ug的二次开发工具，实现直齿圆柱齿的三维参数化造型。利用 ug/openapi、vc 技术、数据库技术开发设计了齿轮信息数据库，使工作者方便的查询齿轮的参数，提高设计效率的目的。

具体计划如下：

4. 研究创新点

利用大型软件UG的二次开发技术来实现圆柱直齿轮的三维参数化造型，可通过改变齿轮的一些基本参数，生成相应的齿轮，达到设计要求，并且利用UG/Open API、UG/OPEN GRIP、UIStyler和Menuscript进行菜单和界面设计，使用户有一个良好直观的操作环境，建立以产品信息为中心的齿轮数据库人机交互界面，并且利用VC 技术开发了齿轮数据库程序应用框架，方便查询齿轮的参数。