本發(fā)明涉及減速器技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種RV減速器參數(shù)化設(shè)計(jì)建模方法。
背景技術(shù):
RV減速器因其體積小,效率高,傳動(dòng)比大,壽命長(zhǎng)而被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人傳動(dòng)中。從國(guó)內(nèi)看,激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)條件下,降低成本,快速響應(yīng)用戶(hù)需求的產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)于提高企業(yè)效益和增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有重要的意義。然而目前機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的主流設(shè)計(jì)手段還停留在以AutoCAD為代表的二維圖形數(shù)字化軟件設(shè)計(jì)階段,工作量大、重復(fù)性工作多,將會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)周期長(zhǎng),設(shè)計(jì)成本偏高且設(shè)計(jì)過(guò)程不直觀、設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤也不容易發(fā)現(xiàn)。隨著三維圖形技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,參數(shù)化設(shè)計(jì)的思想越來(lái)越受到重視。在產(chǎn)品的系列設(shè)計(jì)、相似設(shè)計(jì)及專(zhuān)用CAD系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方面都具有較大的應(yīng)用價(jià)值。三維設(shè)計(jì)技術(shù)具有零件設(shè)計(jì)更加方便、裝配零件更加直觀、機(jī)械設(shè)計(jì)周期更短、設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤易于發(fā)現(xiàn)等優(yōu)勢(shì)成為機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種RV減速器參數(shù)化設(shè)計(jì)建模方法及方法,該專(zhuān)利通過(guò)參數(shù)化設(shè)計(jì)前處理模塊和結(jié)果后處理模塊的建設(shè)將參數(shù)化設(shè)計(jì)模型數(shù)據(jù)流與三維實(shí)體建模軟件相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)通過(guò)輸入RV減速器的主要設(shè)計(jì)參數(shù)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)相關(guān)構(gòu)件的參數(shù)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)的變化,使獲得的尺寸參數(shù)轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品的三維實(shí)體圖和二維工程圖,任一視圖下所發(fā)生的變更都能參數(shù)化的、雙向的傳播到所有視圖,以保證所有圖紙的一致性,毋須逐一對(duì)所有視圖進(jìn)行修改,從而提高了工作效率和工作質(zhì)量。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:
一種RV減速器參數(shù)化設(shè)計(jì)建模方法,至少包括如下步驟:
步驟101、建立參數(shù)化數(shù)據(jù)流模型;具體為:
首先對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行模塊劃分和系列劃分,具體為:按照產(chǎn)品的工作原理將零部件分為三大類(lèi):一級(jí)減速部、二級(jí)減速部和輸出部;
然后,按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將參數(shù)分為不同級(jí)別,進(jìn)而對(duì)各項(xiàng)特征尺寸進(jìn)行分析,確定出驅(qū)動(dòng)尺寸和從動(dòng)尺寸,驅(qū)動(dòng)尺寸為主要設(shè)計(jì)目標(biāo)尺寸;
隨后,對(duì)減速器的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行優(yōu)化,將整個(gè)設(shè)計(jì)流程分為四個(gè)階段:初始參數(shù)輸入階段、產(chǎn)品初始設(shè)計(jì)階段、產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)階段和產(chǎn)品細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)階段;
最后,通過(guò)設(shè)計(jì)與配合關(guān)系實(shí)現(xiàn)各個(gè)零部件設(shè)計(jì)特征參數(shù)輸入輸出信息的傳遞,作為尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的脈絡(luò);
步驟102、建立參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng);其中:該參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括參數(shù)化設(shè)計(jì)前處理模塊和結(jié)果后處理模塊;
所述參數(shù)化設(shè)計(jì)前處理模塊包括設(shè)計(jì)計(jì)算模塊、設(shè)計(jì)優(yōu)化模塊、界面顯示模塊和文件管理模塊;所述設(shè)計(jì)計(jì)算模塊針對(duì)RV減速器整機(jī)進(jìn)行外形、結(jié)構(gòu)和組成零件執(zhí)行初始設(shè)計(jì)計(jì)算;將初始設(shè)計(jì)參數(shù)輸入,得到關(guān)于產(chǎn)品的性能、工藝、配合尺寸的相關(guān)參數(shù),并將數(shù)據(jù)寫(xiě)入內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的參數(shù)化設(shè)計(jì)模型數(shù)據(jù)流信息來(lái)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)其他參數(shù),實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì);所述設(shè)計(jì)優(yōu)化模塊對(duì)產(chǎn)品的傳動(dòng)性能和強(qiáng)度、剛度進(jìn)行理論分析校核,并將結(jié)果反饋給設(shè)計(jì)計(jì)算模塊;所述界面顯示模塊從內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)中提取顯示數(shù)據(jù),將上述顯示數(shù)據(jù)顯示在窗口,便于設(shè)計(jì)者進(jìn)行設(shè)計(jì)交流,實(shí)現(xiàn)可視化設(shè)計(jì);所述文件管理模塊用于保存和打開(kāi)已設(shè)計(jì)文件,通過(guò)對(duì)比原則實(shí)現(xiàn)文件或參數(shù)的更新與恢復(fù)功能。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
(1)通過(guò)參數(shù)化建模方法,將設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),信息共享,便于使產(chǎn)品系列化,為模塊化設(shè)計(jì)提供了方便。
(2)應(yīng)用參數(shù)化建模方法,提高了RV減速器的設(shè)計(jì)效率,大大縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期,降低設(shè)計(jì)成本,且能將設(shè)計(jì)過(guò)程直觀顯示,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。
(3)這種采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法能夠更直觀、更全面地反映設(shè)計(jì)意圖,并且在三維模型的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行有限元分析、運(yùn)動(dòng)分析等高級(jí)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工作。還可以根據(jù)需要由三維模型自動(dòng)生成傳統(tǒng)加工過(guò)程所用的工程圖。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明中建立參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效,茲例舉以下實(shí)施例,并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下:
請(qǐng)參閱圖1,一種RV減速器參數(shù)化設(shè)計(jì)建模方法,
分為參數(shù)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)流模型建立和參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)建立兩大內(nèi)容。
RV減速器參數(shù)化數(shù)據(jù)流模型的建立分為四個(gè)步驟,首先對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行模塊化系列化劃分,按照產(chǎn)品的工作原理將零部件分為三大類(lèi):一級(jí)減速部、二級(jí)減速部和輸出部。在此基礎(chǔ)上,按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將參數(shù)分為不同級(jí)別進(jìn)而對(duì)各項(xiàng)特征尺寸進(jìn)行分析,確定出驅(qū)動(dòng)尺寸和從動(dòng)尺寸,驅(qū)動(dòng)尺寸為主要設(shè)計(jì)目標(biāo)尺寸,然后對(duì)減速器的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行優(yōu)化,將整個(gè)設(shè)計(jì)流程分為四個(gè)階段:初始參數(shù)輸入階段、產(chǎn)品初始設(shè)計(jì)階段、產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)階段和產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)階段。通過(guò)設(shè)計(jì)與配合關(guān)系實(shí)現(xiàn)各個(gè)零部件設(shè)計(jì)特征參數(shù)輸入輸出信息的傳遞,作為尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的脈絡(luò)靈魂。
RV減速器參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng),主要由兩大模塊組成:參數(shù)化設(shè)計(jì)前處理模塊和結(jié)果后處理模塊。
參數(shù)化設(shè)計(jì)前處理模塊包括設(shè)計(jì)計(jì)算模塊、優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊、界面顯示模塊和文件管理模塊;
結(jié)果后處理模塊包括三維實(shí)體建模軟件接口模塊和圖紙優(yōu)化模塊。
設(shè)計(jì)計(jì)算模塊是參數(shù)化設(shè)計(jì)的主體,根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)來(lái)進(jìn)行減速器外形、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及各種特征參數(shù)的計(jì)算,初始設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)參數(shù)化設(shè)計(jì)模型中的數(shù)據(jù)流信息來(lái)計(jì)算出減速器的其他各項(xiàng)參數(shù),實(shí)現(xiàn)尺寸驅(qū)動(dòng);
優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊用于對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算模塊中設(shè)計(jì)的新結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算,如干涉檢查,誤差分析,齒形優(yōu)化等,并校核產(chǎn)品的強(qiáng)度、剛度等結(jié)構(gòu)性能;
界面顯示模塊便于設(shè)計(jì)者進(jìn)行設(shè)計(jì)交流,實(shí)現(xiàn)可視化設(shè)計(jì);
文件管理模塊用于保存和打開(kāi)已設(shè)計(jì)文件,根據(jù)判斷準(zhǔn)則實(shí)現(xiàn)文件或參數(shù)的更新與恢復(fù)功能。
三維實(shí)體建模軟件接口模塊是用以讀取參數(shù)化數(shù)據(jù)文件,自動(dòng)生成三維實(shí)體模型;
圖紙優(yōu)化模塊實(shí)現(xiàn)了將三維實(shí)體模型自動(dòng)生成二維工程圖。圖紙優(yōu)化配置輸出過(guò)程主要有圖紙優(yōu)化配置、圖紙格式轉(zhuǎn)換、圖紙批量打印、圖紙批量輸出和圖紙模板變更等。
將初始設(shè)計(jì)值(驅(qū)動(dòng)參數(shù))輸入設(shè)計(jì)計(jì)算模塊,得到減速器的性能、工藝、配合尺寸等各項(xiàng)特征參數(shù),并將數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù);
優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊從設(shè)計(jì)計(jì)算模塊中獲得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)新信息,進(jìn)行干涉檢查,誤差分析、齒形優(yōu)化,強(qiáng)度、剛度等結(jié)構(gòu)性能分析,并將結(jié)果數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù);
顯示界面模塊從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取顯示數(shù)據(jù),將其顯示在使用窗口,便于設(shè)計(jì)者進(jìn)行確認(rèn)和修改;
文件管理模塊將數(shù)據(jù)庫(kù)中的新信息與知識(shí)庫(kù)文件之間進(jìn)行判斷分析,將符合設(shè)定范圍的新參數(shù)或文件進(jìn)行保存更新,過(guò)濾掉不符合設(shè)定范圍的新參數(shù),而恢復(fù)之前的設(shè)計(jì)結(jié)果;
三維實(shí)體建模軟件接口模塊讀取數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù),通過(guò)SolidWorks建模軟件生成三維實(shí)體模型;
圖紙優(yōu)化模塊將已經(jīng)生成的三維實(shí)體模型通過(guò)投影轉(zhuǎn)換,選擇工程圖格式模板自動(dòng)生成二維工程圖。
以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專(zhuān)利涵蓋范圍之內(nèi)。