探究NGW型行星減速器參數化設計

摘要：本文以VC集成開發環境為基礎，通過Pro/E二次開發工具包，進行了NGW型行星減速器的參數化設計，從而一方面提高了系統設計檢查的合理性，另一方面實現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型行星減速器參數化設計提供了可靠的參考依據。

關鍵詞：NGW型；行星減速器；參數化設計

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

1. NGW型行星減速器參數化設計的主要內容

第一，主程序的編寫。將零件模型中已經預先設計好的相關參數與減速器設計方案中的輸入參數相互聯系起來，實施數據通信，從而達到自動更新裝配模型和減速器零件的目標，若現有的設計不符合設計規定，可以實施重新設計[2]。第二，建設SQL 數據庫、裝配體庫及減速器零件庫，為設計時調用做好相關數據準備。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，從而實現參數化設計程序界面的啟動功能。

2. NGW型行星減速器參數化設計的流程和結構

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、行星輪數目、減速器輸出轉速、額定轉速和電動機額定功率等參數。按照系統設計輸入相關數據，按照綜合優化設計的基本原則，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。根據模塊參數化設計的計算結果，對現有三維零件模型進行系統更新，如果無需修改零件參數值，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，并保證其滿足系統運行需要[3]。

2.2 .系統結構

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

五大模塊的基本功能在于：第一，設計文檔數據庫。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據，以及動載系數VK、使用系數AK等參數相關的圖表，以備后續使用。第二，模型更新。利用強度校核、設計計算和修改參數，能夠實現零件結構尺寸的更新，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化設計[5]。第三，模型庫。因為類型相同的零件結構與減速器結構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。在參數化設計過程中，僅僅需要更改現有的模型，從而實現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，以計算結果為依據，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。第五，參數輸入。人機交互接口，用戶需要將初始的設計參數輸入，以此作為設計計算的基礎。

3. 總結

本文對以Pro/Toolkit和MFC開發包為基礎的Pro/E二次開發方法進行了分析，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、菜單技術、程序接口等。同時，建立了NGW 型行星減速器參數化設計系統，通過MFC建立了界面對話框，從而為顯示設計結果與輸入設計參數提供了方便。通過SQL Server2008 軟件設計了零件數據庫，并依據ODBC數據訪問技術進行零件庫的刪除、添加和查詢，對數據庫交互技術進行了研究分析。通過Pro/E參數化模塊設計了裝配體庫和零件庫，同時涉及了相關的關系式與尺寸參數。創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化設計[J].合肥工業大學學報，2002，25（3）：472-474.

[4]王偉，高永順.NGW型行星減速器的CAD系統[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.