1軟件素材的制備。
　　1.1圖片素材的制備。
　　軟件中圖片素材包括三維實(shí)體零件，三維裝配體和二維工程圖，二維裝配體。這些都可利用Solid Works軟件完成。SolidWorks是一款優(yōu)秀的基于Windows/NT/2000/XP的三維造型軟件。通過(guò)(tōng guò)它可以進(jìn)行三維零件設(shè)計(jì)和三維虛擬裝配，還可以為三維實(shí)體零件和裝配體創(chuàng)建二維工程圖，而且零件圖，裝配圖和工程圖共享關(guān)聯(lián)性約束，任一圖形中所作的修改會(huì)自動(dòng)反映到其他兩個(gè)圖形上。此外還可以通過(guò)三維裝配圖動(dòng)態(tài)地仿真（simulation)出構(gòu)件間的關(guān)系，因此被一般應(yīng)用在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，已經(jīng)發(fā)展成為機(jī)械產(chǎn)品三維造型的主流設(shè)計(jì)工具。
　　1.1.1三維實(shí)體零件建模。
　　的主要零部件有箱體，齒輪（Gear），軸，端蓋，滾動(dòng)軸承(bearing)，鍵，銷，螺栓，螺釘，墊片等。硬齒面齒輪減速機(jī)是我國(guó)廣泛運(yùn)用在華東地區(qū)、華東地區(qū)、用于塔引入式起重機(jī)機(jī)械的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、起重、運(yùn)輸、水泥、建筑、化工、紡織、印染、制藥等領(lǐng)域。在Solid Works軟件中，創(chuàng)建實(shí)體零件時(shí)，首先繪制零件截面草圖，然后通過(guò)拉伸，旋轉(zhuǎn)，掃描和放樣等操作控制形成零件的基本特征實(shí)體，最后通過(guò)倒角，圓角，切除，抽殼，鏡像，陣列等操作完成零件實(shí)體建模。
　　1.1.2三維裝配體生成。
　　在SolidWorks中，裝配體設(shè)計(jì)技術(shù)有自底向上和自頂向下兩種方法。本文采用自低向上的設(shè)計(jì)方法。首先向裝配體文件中插入箱體(BOX)作為裝配基準(zhǔn)，然后插入其它待裝配的齒輪，軸，軸承(bearing)等零部件，插入之后，通過(guò)移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)工具改變零件的方位，使之便于裝配，最后根據(jù)裝配設(shè)計(jì)的要求，設(shè)定零部件配合表面間的"重合"同軸心"平行"等約束關(guān)系生成裝配體。對(duì)生成的裝配體模型，還可利用SolidWorks軟件提供的統(tǒng)計(jì)，計(jì)算，干涉檢查和物理模擬等工具，進(jìn)行動(dòng)態(tài)性能的分析(Analyse)和檢查，直觀地了解整體設(shè)計(jì)效果，避免不應(yīng)有的失誤。
　　1.1.3二維工程圖生成。
　　由三維實(shí)體零件生成二維工程(Engineering)圖時(shí)，首先新建一個(gè)工程圖文件，然后在"模型視圖"屬性(property)管理器中選擇要生成二維工程圖的三維實(shí)體零件，選擇標(biāo)準(zhǔn)視圖的觀察方向，建立一視圖，然后利用"投影視圖"工具，建立與現(xiàn)有視圖有投影關(guān)系的視圖，生成二維三視圖，最后標(biāo)注尺寸，形位公差，表面粗糙度等，添寫標(biāo)題（title）欄，技術(shù)要求，完成各零件和裝配體的二維工程圖。
　　1.2動(dòng)畫素材的制備。
　　軟件中動(dòng)畫包括(bāo kuò)三維實(shí)體零件動(dòng)畫演示，裝配(assemble)，拆卸過(guò)程動(dòng)畫及運(yùn)動(dòng)仿真動(dòng)畫。SolidWorks Animator是專門用來(lái)制作，編輯，播放，錄制動(dòng)畫的插件，并能生成基于Windows的在多媒體播放器上播放的動(dòng)畫文件。啟用SolidWorksAnimator插件之前，應(yīng)確保它已安裝。啟用后，將出現(xiàn)"Animator"菜單和"Animator控制（control)器"工具欄。
　　1.2.1三維實(shí)體零件動(dòng)畫的制作。
　　打開(kāi)已創(chuàng)建的實(shí)體零件模型，單擊"Animator控制器"工具欄中的"動(dòng)畫向?qū)?quot;命令按鈕，可根據(jù)"動(dòng)畫向?qū)?quot;對(duì)話框提示，依次選擇(xuanze)動(dòng)畫類型，旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)次數(shù)，旋轉(zhuǎn)方向，設(shè)定動(dòng)畫播放時(shí)間，動(dòng)畫開(kāi)始運(yùn)動(dòng)前的延遲時(shí)間等參數(shù)完成動(dòng)畫制作。
　　為可以全方位的展示實(shí)體零件的特征，每個(gè)零件分別進(jìn)行繞X軸，Y軸和Z軸順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)一周的動(dòng)畫設(shè)置，設(shè)置時(shí)應(yīng)注意后一次旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫的開(kāi)始時(shí)間是前一次旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫的結(jié)束時(shí)間。本軟件設(shè)計(jì)零件動(dòng)畫演示時(shí)間為30s，第一次繞X軸旋轉(zhuǎn)是在0s開(kāi)始10s結(jié)束，則第二次繞Y軸旋轉(zhuǎn)是10s開(kāi)始20s結(jié)束，第三次繞Z軸旋轉(zhuǎn)是20s開(kāi)始30s結(jié)束。
　　1.2.2裝配和拆卸動(dòng)畫的制作。
　　裝，拆過(guò)程(guò chéng)動(dòng)畫的設(shè)計(jì)思路是，首先是裝配體旋轉(zhuǎn)一周，以觀察裝配體特征的外觀，然后進(jìn)行拆卸過(guò)程動(dòng)畫，最后是裝配過(guò)程動(dòng)畫。
　?。?）裝配體旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫的制作。
　　打開(kāi)"動(dòng)畫向?qū)?quot;對(duì)話框，根據(jù)提示，選擇動(dòng)畫類型為旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸為Y軸，旋轉(zhuǎn)次數(shù)1，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針，旋轉(zhuǎn)時(shí)間10s，延遲時(shí)間0s，完成旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫的制作。單擊"播放動(dòng)畫"按鈕，可看到裝配體在10s內(nèi)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)360°后停止，以展示裝配體模型的外觀特征。
　?。?）裝配(assemble)體拆卸過(guò)程(guò chéng)動(dòng)畫的制作。
　　SolidWorks提供的裝配體的爆炸視圖實(shí)際上就是裝配體的拆卸，爆炸視圖動(dòng)畫就是裝配體的拆卸過(guò)程。制作裝配體拆卸過(guò)程動(dòng)畫，首先必須按零部件的拆卸順序生成爆炸視圖。根據(jù)本的特點(diǎn)，拆卸順序是箱體，箱蓋的連接螺母，墊片和螺桿-銷-箱蓋組件-高速軸組件-低速軸組件-箱體。生成爆炸視圖時(shí)，按拆卸順序分別設(shè)置每個(gè)零部件的爆炸路徑。
　　爆炸(blow up)視圖生成之后，就可進(jìn)行動(dòng)畫制作，打開(kāi)"動(dòng)畫向?qū)?quot;對(duì)話框，根據(jù)提示，在"選擇動(dòng)畫類型"對(duì)話框中選擇"爆炸"；在"動(dòng)畫控制（control)選項(xiàng)"對(duì)話框中設(shè)置時(shí)間長(zhǎng)度為20s，延遲時(shí)間為10s.時(shí)間長(zhǎng)度是整個(gè)拆卸過(guò)程所用的時(shí)間，用于控制動(dòng)畫的速度，延遲時(shí)間用以延緩動(dòng)畫開(kāi)始時(shí)對(duì)象的移動(dòng)。因?yàn)椴鹦妒窃谘b配體旋轉(zhuǎn)一周后進(jìn)行的，所以應(yīng)將拆卸開(kāi)始時(shí)間（延遲時(shí)間）設(shè)在旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫結(jié)束之時(shí)（10s）。在SolidWorksAnimator界面，沿時(shí)間線拖動(dòng)時(shí)間欄可觀察動(dòng)畫效果及拆卸過(guò)程中各零件的相對(duì)位置，并通過(guò)拖動(dòng)鍵碼點(diǎn)，調(diào)整零件的拆卸順序及沿拆卸路徑的運(yùn)動(dòng)速度。
　?。?）裝配體裝配過(guò)程(guò chéng)動(dòng)畫的制作。
　　根據(jù)"可拆即可裝"的原理，裝配過(guò)程(guò chéng)為拆卸過(guò)程的逆過(guò)程。即解除爆炸就是裝配，因此在"動(dòng)畫向?qū)?quot;對(duì)話框中選擇"選擇動(dòng)畫類型"為"解除爆炸"；在"動(dòng)畫控制選項(xiàng)"對(duì)話框中設(shè)置時(shí)間長(zhǎng)度為20s，延遲時(shí)間為30s，完成裝配過(guò)程動(dòng)畫的制作。
　　1.2.3運(yùn)動(dòng)仿真動(dòng)畫的制作。
　　利用"物理模擬(定義:對(duì)真實(shí)事物或者過(guò)程的虛擬)"工具，設(shè)置齒輪（Gear）軸為驅(qū)動(dòng)件進(jìn)行過(guò)程模擬動(dòng)畫，然后在SolidWorks Animator界面，打開(kāi)"動(dòng)畫向?qū)?quot;對(duì)話框，根據(jù)提示，在"選擇動(dòng)畫類型"對(duì)話框中選擇"物理模擬"；在"動(dòng)畫控制選項(xiàng)"對(duì)話框中設(shè)置時(shí)間長(zhǎng)度為20s，延遲時(shí)間為0s，完成工作過(guò)程仿真動(dòng)畫制作。
　　最后將所有后綴為。齒輪減速機(jī)是我國(guó)廣泛運(yùn)用在華東地區(qū)、華東地區(qū)、用于塔引入式起重機(jī)機(jī)械的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、起重、運(yùn)輸、水泥、建筑、化工、紡織、印染、制藥等領(lǐng)域。sldprt的實(shí)體文件，sldasm的裝配(assemble)體文件和。slddrw的工程圖文件另存成。jpg格式的圖片文件。單擊"Animator控制器"工具欄上的"錄制動(dòng)畫"按鈕或依次執(zhí)行菜單"Animator" /"錄制動(dòng)畫"命令，將制作的動(dòng)畫保存成。avi格式文件。
　　2軟件界面的設(shè)計(jì)。
　　為達(dá)到良好的教學(xué)效果，的教學(xué)軟件應(yīng)操作簡(jiǎn)單，界面友好。本軟件主要運(yùn)用VB的windowsmediaplayer控件來(lái)演示三維實(shí)體零件和裝配體動(dòng)畫，虛擬裝配，拆卸及工作過(guò)程仿真動(dòng)畫，用image控件顯示二維工程圖，command控件設(shè)置操作命令按鈕，label控件顯示操作提示說(shuō)明，listbox控件顯示零件名稱列表。操作時(shí)只需用鼠標(biāo)單擊選擇(xuanze)即可。實(shí)體零件動(dòng)畫演示界面。
　　3結(jié)語(yǔ)。
　　借助SolidWorks軟件，成功地完成一級(jí)圓柱齒輪的三維實(shí)體零件和裝配體建模及其二維工程，并制作了虛擬裝配，拆卸及運(yùn)動(dòng)仿真（simulation)動(dòng)畫。行星齒輪減速機(jī)相對(duì)其他減速機(jī),行星減速機(jī)具有高剛性,高精度(單級(jí)可做到1分以內(nèi)),高傳動(dòng)效率(單級(jí)在97%-98%),高的 扭矩/體積比,終身免維護(hù)等特點(diǎn)。利用VisualBasic編程軟件，制作了虛擬裝配和拆卸及運(yùn)動(dòng)仿真的教學(xué)軟件。將板書(shū)，教具等傳統(tǒng)的教學(xué)手段與現(xiàn)代化教學(xué)手段相結(jié)合，使課堂教學(xué)形式由單調(diào)呆板變得豐富（plump)生動(dòng)，使學(xué)生對(duì)常見(jiàn)的機(jī)械零件有直觀的感性認(rèn)識(shí)，使該課程的理論教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練得到了有機(jī)結(jié)合，有利于學(xué)生動(dòng)手能力與創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。此教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)為今后設(shè)計(jì)其他設(shè)備的虛擬仿真教學(xué)軟件打下了基礎(chǔ)，也為將來(lái)進(jìn)一步設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件并出版機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的電子教材奠定了基礎(chǔ)。