1、第36卷 第l期 大 连 交 通 大 学 学 报 V0136 No1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)01004704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ProE 40环境下，利用ProToolkit二次开发工具包和Microsoft Visual Studio 2005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
2、RV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，ProE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，使得处于低速级的摆
3、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和知识继承下来，提高产品设计的精度和
4、设计的效率11 RV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 I T一听山 上T 上二图1 RV传动机构简图l收稿日期：201403-21基金项目：国家自然科学基金资助项目(51375064)作者简介：何卫东(1967一)，男，教授，博士，主要从事现代机械传动的
5、研究Emarl：hwd5870163COIII万方数据大 连 交 通 大 学 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ProE 40为开发平台，利用ProE的二次开发软件包ProT00L1(rr，并以Microsoft Visual Studio2005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：利用ProE软件建立RV减速器零部件的三维模型；建立各个零件特征尺寸参数和三维模型的实时
6、相关性；利用Microsoft Visual Studio 2005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；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ProE系统中；在ProE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Hj3 RV减速器参数化系统设计的流程31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
7、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L0 A A 萨“ s妪 kh)供?k轮j“E，叫图3摆线轮工程图及三维模型32设置参数和关系对于某些模型，尺寸与尺寸之间需要建立约束关系，如两两相等或者是大小关系的约束；而对于某些特殊曲线，需要参数来驱动，这时就需要添加控制曲线方程的参数33创建VC对话框在ProToolkit与VC程序实现通讯的过程中，首先创建DLL动态链接库
8、，使ProToolkit程万方数据第l期 何卫东，等：机器人用RV减速器参数化设计 49序可以直接使用Microsoft Visual Studio 2005中建立的对话框界面选用Microsoft Visual Studio2005作为开发工具，可以自主设计人机交互对话框界面，安排工程图与控件的位置，提供图形与文字共存的可视化环境，使操作更为自然、简便和快捷DLL动态链接库是同函数对象以及资源等组成的二进制的库文件，此库文件能同时被多个进程(或应用程序)共享使用，也就是说，它是其他应用程序在运行时可以调用的一组服务和函数的模块需要注意，在工程中插入了头文件后，需要在相应的源文件中添加声明34
9、创建辅助应用程序辅助应用程序是二次开发工具与ProE系统的接口，它由Microsoft Visual Studio 2005生成，在ProE系统中启用，为ProE系统添加菜单与弹出式对话框，实现ProE菜单栏的修改与参数化界面的生成需要注意的是，一定要将前面生成的dU和1ib文件复制到新建的文件夹中，并将1ib文件添加在附加依赖项中，否则将无法完成调用p13。5编写资源文件和注册文件资源文件用于定义调用du时的菜单项显示内容的ASCII码文件，可以用文字处理软件建立，但必须以纯文本格式txt保存而注册文件用于使ProE系统识别并执行ProToolkit应用程序，文件格式为datl6 J36运行
10、应用程序运行ProE 40，启用注册辅助应用程序，可实现对ProE系统添加参数化设计系统在菜单中即出现新增菜单项以及下拉菜单，如图4所示在RV减速器参数化设计系统中，通过系统的主菜单可以调出相应零件的参数输入对话框，然后在该参数输入对话框中输入相应的参数值即可建立相应零件的三维模型选中针齿壳，在弹出的参数化界面中输入参数，选择更新模型，便可以得到新的模型，如图5所示选中摆线轮后输入参数的运行结果如图6所示-!，_ _一-I阵蕊窝e。=：I忙：PTC基基 J：嚣 1L三兰】-图4 RV参数化菜单生成图图5 针齿壳参数第一组数据运行结果图6 摆线轮参数化数据运行结果4 结论通过分析RV40E减速器
11、的结构特点和工作原理，利用ProE的二次开发软件包ProTOOLKIT，并以Microsoft Visual Studio 2005作为开发工具，根据本论文研究的设计思想与开发过程，开发了一套RV减速器参数化设计系统，建立了人机交互界面与模型之间的参数传递，实现了交互界面对模型特征再生和保存的控制功能，能够快速生成满足要求的系列化减速器，同时简化了操作过程，而且还可以方便、快捷地对减速器多个结构参数进行同步修改，大大提高了工作效率与设计质量并缩短了研发周期参考文献：1何卫东，李力行RV传动的研究J大连铁道学院学报，1993(9)：1041072张文芳，王春燕，葛家山基于ProE的二级圆柱减速器
12、的设计系统开发J机械设计与制造工程，2013(1)：26273王文斌机械设计手册M北京：机械工业出版社，2004：171254赵振宇，张磊明，刘白等基于ProToolkit二次开发的减速箱轴参数化设计J机械工程师，2009(3)：92945李翔鹏ProENGINEER Wildfire 30高级实例M北京：中国铁道出版社，20066孟庆玲，何卫东双曲柄四环板针摆行星减速器参数化设计J机械工程师，2008(6)：114116万方数据大 连 交 通 大 学 学 报 第36卷Parameterization Design of RV ReducerHE Weidong，LIU Keying，WU X
13、inhui(School of Mechanical Engineering，Dalian Jiaotong University，Dalian 116028，China)Abstract：Aiming at a new type of cycloidpin gear planetary reducer，the design idea and development processof the parameterization design system are discussedUnder ProE 40 and using ProToolkit and Microsoft Visual S
14、tudio 2005 as secondary development tool，a parameterization designmodel is developed successfullyThe efficiency of its serialization design isreducer product design is enhancedreducer；parameterization；secondary developmentsystem of the RV reducer part 3 dimproved，and the flexibility of the(上接第37页) I
15、nfluence of 16V265H Di姻el Nozzle Structure on Internal Flow FieldSONG Shaowen，WANG Juan，LI Minghai(School of Traffic and Transportation Engineering，Dalian Jiaotong University，Dalian 1 16028，China)Abstract：Aiming at 16V265H diesel injector，a simulation is performed with 3D CFD software FIRE as a plat
16、formIt is found that the cavitation is very obvious，especially the supercavitation flow accounting for 90inthe entire injection processIn addition，the influence to nozzle hole flow situation of inlet rounded radius andangle between nozzle holes and nozzle hole lensth is analyze from the cavitation d
17、istribution，velocity distribution and the flow coefficient aspectsKeywords ：nozzle；cavitation；velocity；flow coefficient万方数据机器人用RV减速器参数化设计作者： 何卫东， 刘珂荧， 吴鑫辉， HE Weidong， LIU Keying， WU Xinhui作者单位： 大连交通大学 机械工程学院,辽宁大连,116028刊名： 大连交通大学学报英文刊名： Journal of Dalian Jiaotong University年，卷(期)： 2015,36(1)引用本文格式：何卫东.刘珂荧.吴鑫辉.HE Weidong.LIU Keying.WU Xinhui 机器人用RV减速器参数化设计期刊论文-大连交通大学学报 2015(1)
