本文結(jié)合了VB在計算與數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)點與AutoCAD在精確繪圖方面的優(yōu)點,采用Visual Basic6.0驅(qū)動AutoCAD 2000實現(xiàn)了齒輪加工的三維動畫仿真,有較強的實用性。文中介紹三維參數(shù)化建模以及三維動畫仿真的實現(xiàn)步驟,具有一定的代表性。
一、引言
齒輪加工動畫仿真是齒輪設(shè)計中的重要環(huán)節(jié),已有數(shù)篇關(guān)于該課題的文獻。郭曉東采用基于AutoCAD環(huán)境的ObjectARX軟件包,用C++語言在AutoCAD環(huán)境下實現(xiàn)了對錐齒輪切齒過程的仿真;羅慶生在3DSMAX環(huán)境中開發(fā)了齒輪機構(gòu)工作動畫;馮涓在CAD環(huán)境下,用AutoLisp語言建立了范成法加工齒輪的仿真演示程序。
以上各種方法都有自己的特點,本文用VB對AutoCAD進行二次開發(fā)來實現(xiàn)齒輪加工的三維動畫仿真,這是因為VB是目前最簡捷的Windows軟件開發(fā)工具兼程序設(shè)計語言,能對AutoCAD進行二次開發(fā),可將AutoCAD當(dāng)成自己程序中的一個圖形窗口對其進行打開、繪圖等操作,能十分方便地實現(xiàn)齒輪加工的動畫仿真。
二、仿真程序流程圖與窗體設(shè)計
常見的齒輪加工方法有仿形法和范成法,范成法又包括齒輪插刀加工法、齒條插刀和齒輪滾刀加工法等。加工直齒圓柱齒輪的仿真程序流程,如圖1所示。

圖1 仿真程序流程圖
本程序只用一個窗體,用四個文本框接收輸入?yún)?shù):齒數(shù)Z、模數(shù)m、壓力角α和變位系數(shù)x,用4個命令框控制子程序,1個命令框取消運行程序。該窗體運行結(jié)果如圖2所示。

圖2 仿真窗體
三、 仿真方法
1. 在VB中連接AutoCAD
用VB控制AutoCAD,是通過VB的Object技術(shù)來控制AutoCAD的對象及其方法和屬性的。VB6.0在調(diào)用AutoCAD 2000對象時,首先必須在VB中引用該對象庫,方法是在VB的“Projects/Preferences”菜單中選擇“AutoCADObjectLibrary”。
程序設(shè)計伊始,需定義一個AutoCAD對象變量GearCAD,通過該變量可以訪問AutoCAD的下級對象,定義方法為:Dim GearCAD As AcadApplication。然后在VB的窗體代碼中添加如下代碼,即可在程序運行時啟動AutoCAD: