机器人用RV减速器参数化设计

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1、万方数据第36卷第l期大连交通大学报V01．36No．1垫!!生兰塑!Q旦垦盟垒生Q!望垒型垒塑!坠堕Q堕垒旦型!!垦堕!坚!兰垒：!壁!!文章编号：1673-9590(2015)01—0047·04机器人用RV减速器参数化设计何卫东，刘珂荧，吴鑫辉(大连交通大学机械工程学院，辽宁大连116028)崇摘要：以机器人用RV减速器零部件为研究对象，讨论了其参数化设计系统的设计思路与开发流程，在Pro／E4．0环境下，利用Pro／Toolkit二次开发工具包和MicrosoftVisualStudio2005作为二次开发工具，成功开发出了RV减速器零部件三维模型的参数化设计系统，提高了R

2、V减速器的系列化设计效率，增强了减速器产品设计的灵活性，为减速器参数化通用设计平台的实现奠定了基础．关键词：RV减速器；参数化；--次开发文献标识码：AO引言目前，Pro／E软件提供了参数化三维造型的技术支持，但是由于它是通用的设计软件，没有针对特定产品设计专用的开发模块，因而无法满足专业性强的设计需求，也不能有效利用已有的设计资源．若企业想要实现产品的参数化设计，则必须求助于软件本身的二次开发工具并结合参数化技术，开发出适合具体产品的设计要求的应用程序，添加参数化设计的专用模块．RV传动不仅保留了传统摆线针轮行星传动所具有的体积小、重量轻、传动效率高等优点，而且采用两级减速机构，

3、使得处于低速级的摆线针轮行星传动更加平稳，同时，转臂轴承数量增多且内外环相对转速降低，其寿命大大提高，还具有传动比范围大等特点¨1．因此，RV减速器在各个工业领域中得到了广泛应用，尤其是在机器人方面．在设计出一个型号的RV减速器后，亟待与其同系列的RV减速器问世以适合不同的工况，而同一系列的RV减速器结构相同或相似，只是尺寸大小不同，因此同一系列的RV减速器的设计具有相似性和继承性，为快速设计提供了基础条件，参数化设计系统不仅能够让设计者更快更好地对市场需求做出反应，而且能够缩短产品设计周期，对于新产品的研发过程，使用参数化设计系统还可以十分方便地修改图形，并能将以往产品设计的经验

4、和知识继承下来，提高产品设计的精度和设计的效率¨1．1RV减速器的结构和工作原理图I是RV传动的机构简图，它由渐开线行星齿轮传动和摆线针轮行星传动两部分组成．渐开线行星齿轮与曲柄轴连为一体，作为RV减速器的第一级传动．当渐开线太阳轮顺时针方向旋转时，渐开线行星齿轮在公转的同时并逆时针方向自转，通过曲柄轴带动摆线轮作偏心运动，此时，摆线轮因受与之啮合的针轮的约束，在其绕针轮轴线公转的同时并顺时针方向自转．同时将顺针齿输出轴／一同l一●。l幽‘／IT●一听山‘＼上T上二]■图1RV传动机构简图{l}收稿日期：2014—03-21基金项目：国家自然科学基金资助项目(51375064)作者

5、简介：何卫东(1967一)，男，教授，博士，主要从事现代机械传动的研究E．marl：hwd5870@163．COIII．万方数据大连交通学报第36卷时针方向转动通过曲柄轴传递给行星架输出机构，完成减速输出㈦．2参数化设计基本思路参数化设计亦称作尺寸驱动，就是将设计要求、设计原则、设计方法和设计结果用灵活可变的参数来表示，以便根据实际情况随时加以更改．现以Pro／E4．0为开发平台，利用Pro／E的二次开发软件包Pro／T00L．1(rr，并以MicrosoftVisualStudio2005作为开发工具，开发一套RV减速器零部件参数化设计系统．参数化程序设计的基本思路是：①利用Pr

6、o／E软件建立RV减速器零部件的三维模型；②建立各个零件特征尺寸参数和三维模型的实时相关性；③利用MicrosoftVisualStudio2005中的VC++平台编写菜单及参数化设计界面程序，对程序进行编译与连接；④制作资源文件和注册文件，进行应用程序的注册，将程序集成到Pro／E系统中；⑤在Pro／E中运行应用程序，在某个零件的参数化设计界面中输入参数后，程序自动打开并更新零件三维模型Hj．3RV减速器参数化系统设计的流程3．1建立实体模型RV40E减速器的主要零部件有齿轮轴、行星轮、摆线轮、偏心轴、左行星架、右行星架、针齿、针齿壳、滚柱轴承等．在建立实体模型的过程中，注意与二

7、维工程图对应建立，由于在参数化过程中，是利用更改二维工程图中显示的参数，来驱动三维模型的尺寸，所以在建模的过程中就要使三维模型的尺寸与工程图中的尺寸有一定的相关性，不能出现多余尺寸．RV减速器中的针齿壳工程图和模型实例如图2(a)、(b)所示，摆线轮工程图和模型实例如图3(a)、(b)所示．a)针齿壳T二程吲(1、)针斯壳．j维模}耻图2针齿壳工程图及三维模型(a)摆线轮1：狂图L0AⅢ萨“s妪k■h)供?k轮j"E，叫图3摆线轮工程图及三维模型3．2设置参数和关系对