基于AutoLISP的漸開線齒輪參數(shù)化設(shè)計

胡志勇

摘 要：漸開線齒輪的精確化設(shè)計一直是機械設(shè)計的難題，用AutoLISP對AutoCAD進行二次開發(fā)，結(jié)合DCL語言實現(xiàn)漸開線齒輪的參數(shù)化設(shè)計，并根據(jù)需要繪制齒頂圓弧和齒根過渡圓弧，提高齒輪參數(shù)化設(shè)計的效率。

關(guān)鍵詞：AutoLISP DCL 參數(shù)化設(shè)計；齒根過渡圓弧半徑；隱式超越方程

前言

齒輪傳動是機械傳動中最為常見的機構(gòu)之一，其中漸開線齒輪應(yīng)用最廣。漸開線齒輪具有傳動比準(zhǔn)確、傳動效率高等優(yōu)點，在工程實際中被廣泛采用。但因漸開線齒廓的復(fù)雜性，簡單的利用AutoCAD只能借助直線或圓弧擬合漸開線，很難實現(xiàn)漸開線齒廓的精確造型，應(yīng)用AutoCAD提供的AutoLISP、DCL等二次開發(fā)工具為這一問題的解決提供了便利條件。利用AutoLISP在AutoCAD中生成漸開線，合理地結(jié)合DCL語言可以方便、快速地實現(xiàn)漸開線齒輪的參數(shù)化造型，并對輸入?yún)?shù)進行核算，還能根據(jù)需要繪制齒頂?shù)箞A和齒根過渡圓弧等，從而大大提高了齒輪參數(shù)化設(shè)計的工作效率。

1.什么是AutoLISP和DCL

AutoCAD是大家再熟悉不過的繪圖軟件了，但說到AutoLISP和DCL，恐怕連一般經(jīng)常用AutoCAD設(shè)計的人也會感到陌生。那么，AutoLISP和DCL又是什么呢？

其實，AutoLISP作為嵌入在AutoCAD內(nèi)部的具有智能特點的編程語言，是開發(fā)應(yīng)用AutoCAD不可缺少的工具。利用它能夠?qū)崿F(xiàn)自動計算、分析、繪圖、數(shù)據(jù)交換等功能，還可以在AutoCAD中定義新命令，為AutoCAD擴充具有一定智能化、參數(shù)化的功能，使設(shè)計人員的主要精力用于產(chǎn)品的構(gòu)思和創(chuàng)新設(shè)計上，實現(xiàn)真正意義上的計算機輔助設(shè)計。簡單地說，AutoLISP是AutoCAD進行用戶化、專業(yè)化二次開發(fā)的一個主要工具。[1]

自R12版本開始，AutoCAD就已經(jīng)實現(xiàn)了人機交互，很多命令通過對話框來完成則更加直觀。因此DCL應(yīng)運而生。DCL是對話框控制語言（Dialogue Control Language）的簡稱，對話框形象、直觀，可以隨意輸入、隨時修改，鼠標(biāo)、鍵盤并用，是一種深受用戶歡迎的界面。DCL具有語法簡單、編寫容易（任何文本編輯器均可編寫）、通用性好（適用于各版本的AutoCAD平臺）等優(yōu)點。[2]

參考文獻：

[1]曾維川，王金敏.AutoCAD R14 繪圖基礎(chǔ).天津：天津大學(xué)出版社，2000.260～274

[2]吳永進，林美櫻.AutoLISP & DCL 基礎(chǔ)篇.北京：中國鐵道出版社，2002.286～316

[3]張民安.圓柱齒輪精度.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.143～152

[4]王洪欣等.機械設(shè)計工程學(xué).徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2001.135～157

[5]劉連璞.平面解析幾何方法與研究.北京：北京大學(xué)出版社，1999.74～109