探究NGW型行星减速器参数化设计

摘要：本文以VC集成开发环境为基础，通过Pro/E二次开发工具包，进行了NGW型行星减速器的参数化设计，从而一方面提高了系统设计检查的合理性，另一方面实现了行星减速器设备的自动化装配与更新，保证了设计周期的大大缩减，以及设计流程的逐步简化，为NGW型行星减速器参数化设计提供了可靠的参考依据。

关键词：NGW型；行星减速器；参数化设计

NGW型行星减速器参数化设计的基本原理在于，通过程序控制与三维模型的结合，以已有的Pro/E 零件模型为基础，按照系统的实际运行需要，对完全控制模型的大小和形状进行参数化设计。NGW型行星减速器参数化设计有助于这一模型的参数化编程，进而实现参数设计的修改和检索功能，并依据全新的参数值建立新的模型[1]。

1. NGW型行星减速器参数化设计的主要内容

第一，主程序的编写。将零件模型中已经预先设计好的相关参数与减速器设计方案中的输入参数相互联系起来，实施数据通信，从而达到自动更新装配模型和减速器零件的目标，若现有的设计不符合设计规定，可以实施重新设计[2]。第二，建设SQL 数据库、装配体库及减速器零件库，为设计时调用做好相关数据准备。第三，编写Pro/E和VC的接口程序，并将减速器设计菜单项增加到Pro/E 主菜单栏中，从而实现参数化设计程序界面的启动功能。

2. NGW型行星减速器参数化设计的流程和结构

2.1. 设计流程

在开始运行程序前，程序设计人员应输入使用寿命、行星轮数目、减速器输出转速、额定转速和电动机额定功率等参数。按照系统设计输入相关数据，按照综合优化设计的基本原则，设计齿轮传动情况，同时，设计太阳轮轴、行星轮轴、行星架等减速器零件。根据模块参数化设计的计算结果，对现有三维零件模型进行系统更新，如果无需修改零件参数值，则可将零件模型直接保存，同时建立设计文档。模型更新完成后，系统可校核相应的刚度和强度，如果未达到设计条件，需要重新进行设计，并保证其满足系统运行需要[3]。

2.2 .系统结构

本文所进行的NGW型行星减速器参数化设计，指的是以VC集成开发环境为基础，通过Pro/E与MFC二次开发工具包Pro/TOOLKIT对NGW型行星减速器进行参数化设计与开发。这一设计有助于行星架等零部件参数化设计、齿轮强度校核以及齿轮机构优化设计等目标的实现，根据模块化设计的基本思路，该系统还涉及设计文档数据库、模型库、模型更新、零件强度校核与设计计算及用户参数输入等五大基本模块[4]。

五大模块的基本功能在于：第一，设计文档数据库。其主要作用在于存储减速器设计时，应用更新完成的零件尺寸设计数据，以及动载系数VK、使用系数AK等参数相关的图表，以备后续使用。第二，模型更新。利用强度校核、设计计算和修改参数，能够实现零件结构尺寸的更新，利用更新的模型，能够形成满足设计需要的新的零件模型，最终进行零件的参数化设计[5]。第三，模型库。因为类型相同的零件结构与减速器结构之间仅仅存在尺寸上的差别，所以，应建立相应的模型库，主要设计装配体库与零件库两个方面。在参数化设计过程中，仅仅需要更改现有的模型，从而实现了设计人员工作量的大大减少。第四，零件强度校核与设计计算。按照参数输入的不同，设计齿轮传动，同时，设计计算行星轮轴和行星架等零部件，以计算结果为依据，对轴和齿轮等部件进行强度校核，从而对设计的合理性进行初步检查。第五，参数输入。人机交互接口，用户需要将初始的设计参数输入，以此作为设计计算的基础。

3. 总结

本文对以Pro/Toolkit和MFC开发包为基础的Pro/E二次开发方法进行了分析，主要涉及Pro/E与VC的应用程序注册运行、编写资源文件、对话框技术、菜单技术、程序接口等。同时，建立了NGW 型行星减速器参数化设计系统，通过MFC建立了界面对话框，从而为显示设计结果与输入设计参数提供了方便。通过SQL Server2008 软件设计了零件数据库，并依据ODBC数据访问技术进行零件库的删除、添加和查询，对数据库交互技术进行了研究分析。通过Pro/E参数化模块设计了装配体库和零件库，同时涉及了相关的关系式与尺寸参数。创建了零件校核模块与设计计算方法。

参考文献：

[1]赵丽娟，张双，伍正军.基于MFC和Pro/TOOLKIT的NGW型行星减速器参数化设计[J].机械传动，2012，1（1）：58-60.

[2]李哲羽，王伟，高永顺.NGW型行星减速器可靠性优化设计[J].吉林工学院学报，1999，20（2）：58-59.

[3]江家伍，印松.NGW型行星减速器的模糊可靠性优化设计[J].合肥工业大学学报，2002，25（3）：472-474.

[4]王伟，高永顺.NGW型行星减速器的CAD系统[J].吉林工学院学报，1997，18（1）：18-20.

[5]李秋菊，刘楷安.NGW型行星减速器的虚拟设计与运动学仿真[J].华北水利水电学院学报，2010，31（3）：64-65.