基于SolidWorks的2K-V型減速器擺線輪的三維參數(shù)化設(shè)計
在對 2K-V 型減速器擺線輪標(biāo)準(zhǔn)方程進(jìn)行數(shù)學(xué)描述的基礎(chǔ)上，對擺線輪三維實體參數(shù)化建模方法進(jìn)行了深入分析;并以 SolidWorks 軟件為平臺，用 Visual C++ 6.0 作為開發(fā)工具，建立了擺線輪參數(shù)化設(shè)計的交互界面和模板庫;通過編程實現(xiàn)了擺線輪三維實體模型的自動生成，為擺線輪的參數(shù)化設(shè)計提供了 CAD 軟件工具。
2K-V (日本稱之為 RV) 型減速器因其具有傳動比范圍大、運動精度高、回差小、剛度大、抗沖擊能力強、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊及傳動效率高等優(yōu)異性能，而廣泛應(yīng)用于機器人、數(shù)控機床及自動化設(shè)備等領(lǐng)域。目前，國內(nèi)外對于擺線針輪行星傳動以及由此而發(fā)展起來的 2K-V 型齒輪傳動已經(jīng)有了一定的研究，但為了有效地對 2K-V 型減速器進(jìn)行運動模擬及有限元分析，有必要建立其三維模型。由于 2K-V 型減速器制造成本高，為減少研究成本及周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，迫切需要實現(xiàn) 2K-V 型減速器的參數(shù)化設(shè)計，以實現(xiàn)快速設(shè)計減速器的目的。
擺線輪是 2K-V 型減速器的關(guān)鍵零件，由于減速器型號和傳動比的差異，造成擺線輪的尺寸和結(jié)構(gòu)形式也不相同，逐個建模將會耗費很多時間。如果利用參數(shù)化設(shè)計，能夠有效地避免重復(fù)建模;當(dāng)前主流的三維軟件，如 SolidWorks、UG、Pro/ E 等，都具有參數(shù)化設(shè)計的功能。SolidWorks 以參數(shù)化和特征建模技術(shù)為核心，可以滿足常規(guī)的設(shè)計需要，但針對擺線輪這種特殊產(chǎn)品的參數(shù)化設(shè)計，需要對其進(jìn)行二次開發(fā)。
1、開發(fā)原理
參數(shù)化就是通過改動圖形尺寸參數(shù)，自動完成圖形中相關(guān)部分的改動，實現(xiàn)尺寸對圖形的驅(qū)動[2]。參數(shù)化設(shè)計最常用的 2 種設(shè)計方法就是人工交互參數(shù)化和編程參數(shù)化，該擺線輪設(shè)計采用第 2 種方法進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計。
1.1、開發(fā)工具的選擇
SolidWorks 的二次開發(fā)分為：① 基于 OLE 技術(shù)，可以開發(fā)開發(fā)獨立執(zhí)行程序 (*.exe);② 基于 COM 技術(shù)，可以創(chuàng)建動態(tài)鏈接庫程序 (*.DLL)，作為插件加載到 SolidWorks 應(yīng)用程序模塊。采用插件形式，用戶可以在 SolidWorks 中添加自己的菜單、工具欄及屬性頁等，使用戶程序與 SolidWorks 程序融為一體，操作人員既能使用 SolidWorks 現(xiàn)有功能，又能根據(jù)自身的需要進(jìn)行功能擴充，提高了 SolidWorks 用戶化能力。筆者采用 COM 接口技術(shù)，使用 VC++6.0 對SolidWorks 進(jìn)行二次開發(fā)。
1.2、使用 VC++6.0 對 SolidWorks 進(jìn)行二次開發(fā)原理
(1) 利用 VC++6.0 開發(fā)動態(tài)鏈接庫文件 (*.DLL)，建立 SolidWorks Add-In AppWizard 工程，通過加入相應(yīng)的程序代碼，編譯調(diào)試后生成可執(zhí)行的 DLL 組件;
(2) 在 SolidWorks 中加載編譯好的 DLL 組件。選擇 [工具]、[插件] 命令，彈出的對話框?qū)@示開發(fā)人員添加的 DLL 組件和系統(tǒng)自帶的組件，選擇需要添加的組件，系統(tǒng)自動完成加載過程。
結(jié)語
筆者以 SolidWorks 為平臺，研究了采用 COM 接口對 SolidWorks 進(jìn)行開發(fā)的技術(shù)，以 VC++6.0 為開發(fā)語言，實現(xiàn)了 2K-V 型減速器擺線輪的三維參數(shù)化設(shè)計。該設(shè)計系統(tǒng)充分利用了 SolidWorks 的參數(shù)化功能和 MFC 對話框的豐富資源，建立了擺線輪參數(shù)化設(shè)計的人機交互界面;極大地提高了 2K-V 型減速器擺線輪的建模效率，為進(jìn)一步進(jìn)行 2K-V 型減速器整機仿真分析和三維參數(shù)化設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。
