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；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。

对齿轮的参数化设计将包含以下内容：

1) 齿轮的参数化建模，在Pro/ENGINEER4.0软件自带的参数化设计工具，创建直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮参数化模型；

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，以及对齿轮的装配过程。

第二章 二次开发总体方案的确定

2.1 选择开发工具

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。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。整个族表是通过电子表格来实现的，因此可以称其为表格驱动。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/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, 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-link是Pro/ENGINEER中自带的基于JAVA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。Pro/TOOLKIT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。