42、圆柱渐开线齿轮啮合学习软件与波兰用户界面文化偏好研究

圆柱渐开线齿轮啮合学习软件与波兰用户界面文化偏好研究

一、圆柱渐开线齿轮啮合学习软件

1.1 背景与目标

渐开线啮合相关主题在众多学科中都有涉及，如“机械元件”“机械原理与机械”“机械设计”等，这些学科是机械设计师教育的基础。渐开线啮合理论包含许多抽象术语和定义，通常借助图形、海报、叠加图像、金属和透明塑料模型等来辅助理解。而开发“GEARING”软件的目标，就是通过创建新的、更令人印象深刻且难忘的多媒体软件产品，帮助用户更好地吸收渐开线齿轮传动领域的理论知识。

1.2 软件开发基础与理念

“GEARING”软件系统结合了当前展示技术的优势，用于可视化齿轮啮合的运动学、几何和载荷问题以及齿轮动画。其开发的主要前提是作者的GEOMER系统，该系统便于进行圆柱渐开线齿轮的大量几何计算，并能快速精确地可视化齿轮的齿、齿间、齿扇和整个齿轮毛坯。

软件开发采用的理念是，不只是将啮合理论的基本问题作为最终结果呈现，而是要阐明其出现和演变的机制。为此，开发了合适的场景，将问题分解为更小、定义明确的基本元素，逐步叠加、组合和扩展，使可视化从静态图片转变为遵循严格逻辑的过程，通常还会包含简短的补充文本。

1.3 软件模块与功能

该软件系统基于模块构建，包含四个基本模块和多个程序模块，具体功能如下：
|模块|功能|
| ---- | ---- |
|基本模块1|可视化齿轮啮合及其元素|
|基本模块2|阐明齿数z和齿形修正系数x对齿形的影响|
|基本模块3|展示齿对之间的载荷分布|
|基本模块4|动画演示齿轮啮合中冲击的形成|

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