基于SolidWorks的2K-V型減速器擺線(xiàn)輪的三維參數化設計
在對 2K-V 型減速器擺線(xiàn)輪標準方程進(jìn)行數學(xué)描述的基礎上，對擺線(xiàn)輪三維實(shí)體參數化建模方法進(jìn)行了深入分析;并以 SolidWorks 軟件為平臺，用 Visual C++ 6.0 作為開(kāi)發(fā)工具，建立了擺線(xiàn)輪參數化設計的交互界面和模板庫;通過(guò)編程實(shí)現了擺線(xiàn)輪三維實(shí)體模型的自動(dòng)生成，為擺線(xiàn)輪的參數化設計提供了 CAD 軟件工具。
2K-V (日本稱(chēng)之為 RV) 型減速器因其具有傳動(dòng)比范圍大、運動(dòng)精度高、回差小、剛度大、抗沖擊能力強、體積小、結構緊湊及傳動(dòng)效率高等優(yōu)異性能，而廣泛應用于機器人、數控機床及自動(dòng)化設備等領(lǐng)域。目前，國內外對于擺線(xiàn)針輪行星傳動(dòng)以及由此而發(fā)展起來(lái)的 2K-V 型齒輪傳動(dòng)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(dòng)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(shí)現 2K-V 型減速器的參數化設計，以實(shí)現快速設計減速器的目的。
擺線(xiàn)輪是 2K-V 型減速器的關(guān)鍵零件，由于減速器型號和傳動(dòng)比的差異，造成擺線(xiàn)輪的尺寸和結構形式也不相同，逐個(gè)建模將會(huì )耗費很多時(shí)間。如果利用參數化設計，能夠有效地避免重復建模;當前主流的三維軟件，如 SolidWorks、UG、Pro/ E 等，都具有參數化設計的功能。SolidWorks 以參數化和特征建模技術(shù)為核心，可以滿(mǎn)足常規的設計需要，但針對擺線(xiàn)輪這種特殊產(chǎn)品的參數化設計，需要對其進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。
1、開(kāi)發(fā)原理
參數化就是通過(guò)改動(dòng)圖形尺寸參數，自動(dòng)完成圖形中相關(guān)部分的改動(dòng)，實(shí)現尺寸對圖形的驅動(dòng)[2]。參數化設計最常用的 2 種設計方法就是人工交互參數化和編程參數化，該擺線(xiàn)輪設計采用第 2 種方法進(jìn)行參數化設計。
1.1、開(kāi)發(fā)工具的選擇
SolidWorks 的二次開(kāi)發(fā)分為：① 基于 OLE 技術(shù)，可以開(kāi)發(fā)開(kāi)發(fā)獨立執行程序 (*.exe);② 基于 COM 技術(shù)，可以創(chuàng )建動(dòng)態(tài)鏈接庫程序 (*.DLL)，作為插件加載到 SolidWorks 應用程序模塊。采用插件形式，用戶(hù)可以在 SolidWorks 中添加自己的菜單、工具欄及屬性頁(yè)等，使用戶(hù)程序與 SolidWorks 程序融為一體，操作人員既能使用 SolidWorks 現有功能，又能根據自身的需要進(jìn)行功能擴充，提高了 SolidWorks 用戶(hù)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(kāi)發(fā)。
1.2、使用 VC++6.0 對 SolidWorks 進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)原理
(1) 利用 VC++6.0 開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)鏈接庫文件 (*.DLL)，建立 SolidWorks Add-In AppWizard 工程，通過(guò)加入相應的程序代碼，編譯調試后生成可執行的 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(huà)框將會(huì )顯示開(kāi)發(fā)人員添加的 DLL 組件和系統自帶的組件，選擇需要添加的組件，系統自動(dòng)完成加載過(guò)程。
結語(yǔ)
筆者以 SolidWorks 為平臺，研究了采用 COM 接口對 SolidWorks 進(jìn)行開(kāi)發(fā)的技術(shù)，以 VC++6.0 為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，實(shí)現了 2K-V 型減速器擺線(xiàn)輪的三維參數化設計。該設計系統充分利用了 SolidWorks 的參數化功能和 MFC 對話(huà)框的豐富資源，建立了擺線(xiàn)輪參數化設計的人機交互界面;極大地提高了 2K-V 型減速器擺線(xiàn)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化設計打下了良好的基礎。
