探究NGW型行星減速器參數(shù)化設計

摘要：本文以VC集成開發(fā)環(huán)境為基礎，通過Pro/E二次開發(fā)工具包，進行了NGW型行星減速器的參數(shù)化設計，從而一方面提高了系統(tǒng)設計檢查的合理性，另一方面實現(xiàn)了行星減速器設備的自動化裝配與更新，保證了設計周期的大大縮減，以及設計流程的逐步簡化，為NGW型行星減速器參數(shù)化設計提供了可靠的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：NGW型；行星減速器；參數(shù)化設計

NGW型行星減速器參數(shù)化設計的基本原理在于，通過程序控制與三維模型的結(jié)合，以已有的Pro/E 零件模型為基礎，按照系統(tǒng)的實際運行需要，對完全控制模型的大小和形狀進行參數(shù)化設計。NGW型行星減速器參數(shù)化設計有助于這一模型的參數(shù)化編程，進而實現(xiàn)參數(shù)設計的修改和檢索功能，并依據(jù)全新的參數(shù)值建立新的模型[1]。

1. NGW型行星減速器參數(shù)化設計的主要內(nèi)容

第一，主程序的編寫。將零件模型中已經(jīng)預先設計好的相關(guān)參數(shù)與減速器設計方案中的輸入?yún)?shù)相互聯(lián)系起來，實施數(shù)據(jù)通信，從而達到自動更新裝配模型和減速器零件的目標，若現(xiàn)有的設計不符合設計規(guī)定，可以實施重新設計[2]。第二，建設SQL 數(shù)據(jù)庫、裝配體庫及減速器零件庫，為設計時調(diào)用做好相關(guān)數(shù)據(jù)準備。第三，編寫Pro/E和VC的接口程序，并將減速器設計菜單項增加到Pro/E 主菜單欄中，從而實現(xiàn)參數(shù)化設計程序界面的啟動功能。

2. NGW型行星減速器參數(shù)化設計的流程和結(jié)構(gòu)

2.1. 設計流程

在開始運行程序前，程序設計人員應輸入使用壽命、行星輪數(shù)目、減速器輸出轉(zhuǎn)速、額定轉(zhuǎn)速和電動機額定功率等參數(shù)。按照系統(tǒng)設計輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，按照綜合優(yōu)化設計的基本原則，設計齒輪傳動情況，同時，設計太陽輪軸、行星輪軸、行星架等減速器零件。根據(jù)模塊參數(shù)化設計的計算結(jié)果，對現(xiàn)有三維零件模型進行系統(tǒng)更新，如果無需修改零件參數(shù)值，則可將零件模型直接保存，同時建立設計文檔。模型更新完成后，系統(tǒng)可校核相應的剛度和強度，如果未達到設計條件，需要重新進行設計，并保證其滿足系統(tǒng)運行需要[3]。

2.2 .系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本文所進行的NGW型行星減速器參數(shù)化設計，指的是以VC集成開發(fā)環(huán)境為基礎，通過Pro/E與MFC二次開發(fā)工具包Pro/TOOLKIT對NGW型行星減速器進行參數(shù)化設計與開發(fā)。這一設計有助于行星架等零部件參數(shù)化設計、齒輪強度校核以及齒輪機構(gòu)優(yōu)化設計等目標的實現(xiàn)，根據(jù)模塊化設計的基本思路，該系統(tǒng)還涉及設計文檔數(shù)據(jù)庫、模型庫、模型更新、零件強度校核與設計計算及用戶參數(shù)輸入等五大基本模塊[4]。

五大模塊的基本功能在于：第一，設計文檔數(shù)據(jù)庫。其主要作用在于存儲減速器設計時，應用更新完成的零件尺寸設計數(shù)據(jù)，以及動載系數(shù)VK、使用系數(shù)AK等參數(shù)相關(guān)的圖表，以備后續(xù)使用。第二，模型更新。利用強度校核、設計計算和修改參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)零件結(jié)構(gòu)尺寸的更新，利用更新的模型，能夠形成滿足設計需要的新的零件模型，最終進行零件的參數(shù)化設計[5]。第三，模型庫。因為類型相同的零件結(jié)構(gòu)與減速器結(jié)構(gòu)之間僅僅存在尺寸上的差別，所以，應建立相應的模型庫，主要設計裝配體庫與零件庫兩個方面。在參數(shù)化設計過程中，僅僅需要更改現(xiàn)有的模型，從而實現(xiàn)了設計人員工作量的大大減少。第四，零件強度校核與設計計算。按照參數(shù)輸入的不同，設計齒輪傳動，同時，設計計算行星輪軸和行星架等零部件，以計算結(jié)果為依據(jù)，對軸和齒輪等部件進行強度校核，從而對設計的合理性進行初步檢查。第五，參數(shù)輸入。人機交互接口，用戶需要將初始的設計參數(shù)輸入，以此作為設計計算的基礎。

3. 總結(jié)

本文對以Pro/Toolkit和MFC開發(fā)包為基礎的Pro/E二次開發(fā)方法進行了分析，主要涉及Pro/E與VC的應用程序注冊運行、編寫資源文件、對話框技術(shù)、菜單技術(shù)、程序接口等。同時，建立了NGW 型行星減速器參數(shù)化設計系統(tǒng)，通過MFC建立了界面對話框，從而為顯示設計結(jié)果與輸入設計參數(shù)提供了方便。通過SQL Server2008 軟件設計了零件數(shù)據(jù)庫，并依據(jù)ODBC數(shù)據(jù)訪問技術(shù)進行零件庫的刪除、添加和查詢，對數(shù)據(jù)庫交互技術(shù)進行了研究分析。通過Pro/E參數(shù)化模塊設計了裝配體庫和零件庫，同時涉及了相關(guān)的關(guān)系式與尺寸參數(shù)。創(chuàng)建了零件校核模塊與設計計算方法。

參考文獻：

[1]趙麗娟，張雙，伍正軍.基于MFC和Pro/TOOLKIT的NGW型行星減速器參數(shù)化設計[J].機械傳動，2012，1（1）：58-60.

[2]李哲羽，王偉，高永順.NGW型行星減速器可靠性優(yōu)化設計[J].吉林工學院學報，1999，20（2）：58-59.

[3]江家伍，印松.NGW型行星減速器的模糊可靠性優(yōu)化設計[J].合肥工業(yè)大學學報，2002，25（3）：472-474.

[4]王偉，高永順.NGW型行星減速器的CAD系統(tǒng)[J].吉林工學院學報，1997，18（1）：18-20.

[5]李秋菊，劉楷安.NGW型行星減速器的虛擬設計與運動學仿真[J].華北水利水電學院學報，2010，31（3）：64-65.