CN106407567B - 一种rv减速器参数化设计建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种RV减速器参数化设计建模方法，包括步骤一、建立参数化数据流模型；首先对产品结构进行模块划分和系列划分，按照产品的工作原理将零部件分为：一级减速部、二级减速部和输出部；然后，按结构特点将参数分为不同级别，对各项特征尺寸进行分析，确定出驱动尺寸和从动尺寸，驱动尺寸为设计目标尺寸；随后，对减速器的设计流程进行优化，将整个设计流程分为四个阶段：初始参数输入阶段、产品初始设计阶段、产品优化设计阶段和产品细节设计阶段；最后，通过设计与配合关系实现各个零部件设计特征参数输入输出信息的传递；步骤二、建立参数化设计系统；其中：该参数化设计系统包括参数化设计前处理模块和结果后处理模块。

Description

一种RV减速器参数化设计建模方法

技术领域

本发明涉及减速器技术领域，特别是涉及一种RV减速器参数化设计建模方法。

背景技术

RV减速器因其体积小，效率高，传动比大，寿命长而被广泛应用于机器人传动中。从国内看，激烈的市场竞争条件下，降低成本，快速响应用户需求的产品设计技术对于提高企业效益和增强企业市场竞争力有重要的意义。然而目前机械设计领域的主流设计手段还停留在以AutoCAD为代表的二维图形数字化软件设计阶段，工作量大、重复性工作多，将会导致设计周期长，设计成本偏高且设计过程不直观、设计中的错误也不容易发现。随着三维图形技术和计算机技术的发展，参数化设计的思想越来越受到重视。在产品的系列设计、相似设计及专用CAD系统开发方面都具有较大的应用价值。三维设计技术具有零件设计更加方便、装配零件更加直观、机械设计周期更短、设计中的错误易于发现等优势成为机械设计的发展趋势。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种RV减速器参数化设计建模方法及方法，该专利通过参数化设计前处理模块和结果后处理模块的建设将参数化设计模型数据流与三维实体建模软件相结合，实现通过输入RV减速器的主要设计参数自动驱动相关构件的参数产生关联的变化，使获得的尺寸参数转换为产品的三维实体图和二维工程图，任一视图下所发生的变更都能参数化的、双向的传播到所有视图，以保证所有图纸的一致性，毋须逐一对所有视图进行修改，从而提高了工作效率和工作质量。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种RV减速器参数化设计建模方法，至少包括如下步骤：

步骤101、建立参数化数据流模型；具体为：

首先对产品结构进行模块划分和系列划分，具体为：按照产品的工作原理将零部件分为三大类：一级减速部、二级减速部和输出部；

然后，按结构特点将参数分为不同级别，进而对各项特征尺寸进行分析，确定出驱动尺寸和从动尺寸，驱动尺寸为主要设计目标尺寸；

随后，对减速器的设计流程进行优化，将整个设计流程分为四个阶段：初始参数输入阶段、产品初始设计阶段、产品优化设计阶段和产品细节设计阶段；

最后，通过设计与配合关系实现各个零部件设计特征参数输入输出信息的传递，作为尺寸驱动设计的脉络；

步骤102、建立参数化设计系统；其中：该参数化设计系统包括参数化设计前处理模块和结果后处理模块；

所述参数化设计前处理模块包括设计计算模块、设计优化模块、界面显示模块和文件管理模块；所述设计计算模块针对RV减速器整机进行外形、结构和组成零件执行初始设计计算；将初始设计参数输入，得到关于产品的性能、工艺、配合尺寸的相关参数，并将数据写入内部数据库，通过保存在数据库中的参数化设计模型数据流信息来自动驱动其他参数，实现参数化设计；所述设计优化模块对产品的传动性能和强度、刚度进行理论分析校核，并将结果反馈给设计计算模块；所述界面显示模块从内部数据库中提取显示数据，将上述显示数据显示在窗口，便于设计者进行设计交流，实现可视化设计；所述文件管理模块用于保存和打开已设计文件，通过对比原则实现文件或参数的更新与恢复功能。

本发明具有的优点和积极效果是：

(1)通过参数化建模方法，将设计人员的经验转化为数据，实现了数据驱动，信息共享，便于使产品系列化，为模块化设计提供了方便。

(2)应用参数化建模方法，提高了RV减速器的设计效率，大大缩短产品设计周期，降低设计成本，且能将设计过程直观显示，及时发现设计错误。

(3)这种采用自顶向下的设计方法能够更直观、更全面地反映设计意图，并且在三维模型的基础上可以进行有限元分析、运动分析等高级的计算机辅助设计工作。还可以根据需要由三维模型自动生成传统加工过程所用的工程图。

附图说明

图1是本发明中建立参数化设计系统的结构图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1，一种RV减速器参数化设计建模方法，

分为参数化设计数据流模型建立和参数化设计系统建立两大内容。

RV减速器参数化数据流模型的建立分为四个步骤，首先对产品结构进行模块化系列化划分，按照产品的工作原理将零部件分为三大类：一级减速部、二级减速部和输出部。在此基础上，按结构特点将参数分为不同级别进而对各项特征尺寸进行分析，确定出驱动尺寸和从动尺寸，驱动尺寸为主要设计目标尺寸，然后对减速器的设计流程进行优化，将整个设计流程分为四个阶段：初始参数输入阶段、产品初始设计阶段、产品优化设计阶段和产品详细设计阶段。通过设计与配合关系实现各个零部件设计特征参数输入输出信息的传递，作为尺寸驱动设计的脉络灵魂。

RV减速器参数化设计系统，主要由两大模块组成：参数化设计前处理模块和结果后处理模块。

参数化设计前处理模块包括设计计算模块、优化设计模块、界面显示模块和文件管理模块；

结果后处理模块包括三维实体建模软件接口模块和图纸优化模块。

设计计算模块是参数化设计的主体，根据设计目标来进行减速器外形、结构的设计以及各种特征参数的计算，初始设计参数根据参数化设计模型中的数据流信息来计算出减速器的其他各项参数，实现尺寸驱动；

优化设计模块用于对设计计算模块中设计的新结构进行优化设计计算，如干涉检查，误差分析，齿形优化等，并校核产品的强度、刚度等结构性能；

界面显示模块便于设计者进行设计交流，实现可视化设计；

文件管理模块用于保存和打开已设计文件，根据判断准则实现文件或参数的更新与恢复功能。

三维实体建模软件接口模块是用以读取参数化数据文件，自动生成三维实体模型；

图纸优化模块实现了将三维实体模型自动生成二维工程图。图纸优化配置输出过程主要有图纸优化配置、图纸格式转换、图纸批量打印、图纸批量输出和图纸模板变更等。

将初始设计值(驱动参数)输入设计计算模块，得到减速器的性能、工艺、配合尺寸等各项特征参数，并将数据写入数据库；

优化设计模块从设计计算模块中获得产品结构新信息，进行干涉检查，误差分析、齿形优化，强度、刚度等结构性能分析，并将结果数据写入数据库；

显示界面模块从数据库中提取显示数据，将其显示在使用窗口，便于设计者进行确认和修改；

文件管理模块将数据库中的新信息与知识库文件之间进行判断分析，将符合设定范围的新参数或文件进行保存更新，过滤掉不符合设定范围的新参数，而恢复之前的设计结果；

三维实体建模软件接口模块读取数据库中的数据，通过SolidWorks建模软件生成三维实体模型；

图纸优化模块将已经生成的三维实体模型通过投影转换，选择工程图格式模板自动生成二维工程图。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (1)

1.一种RV减速器参数化设计建模方法，其特征在于：至少包括如下步骤：

步骤101、建立参数化数据流模型；具体为：

首先对产品结构进行模块划分和系列划分，具体为：按照产品的工作原理将零部件分为三大类：一级减速部、二级减速部和输出部；

然后，按结构特点将参数分为不同级别，进而对各项特征尺寸进行分析，确定出驱动尺寸和从动尺寸，驱动尺寸为设计目标尺寸；

随后，对减速器的设计流程进行优化，将整个设计流程分为四个阶段：初始参数输入阶段、产品初始设计阶段、产品优化设计阶段和产品细节设计阶段；

最后，通过设计与配合关系实现各个零部件设计特征参数输入输出信息的传递，作为尺寸驱动设计的脉络；

步骤102、建立参数化设计系统；其中：该参数化设计系统包括参数化设计前处理模块和结果后处理模块；所述结果后处理模块包括三维实体建模软件接口模块和图纸优化模块；

所述参数化设计前处理模块包括设计计算模块、设计优化模块、界面显示模块和文件管理模块；所述设计计算模块针对RV减速器整机进行外形、结构和组成零件执行初始设计计算；将初始设计参数输入，得到关于产品的性能、工艺、配合尺寸的相关参数，并将数据写入内部数据库，通过保存在数据库中的参数化设计模型数据流信息来自动驱动其他参数，实现参数化设计；所述设计优化模块对产品的传动性能和强度、刚度进行理论分析校核，并将结果反馈给设计计算模块；所述界面显示模块从内部数据库中提取显示数据，将上述显示数据显示在窗口，便于设计者进行设计交流，实现可视化设计；所述文件管理模块用于保存和打开已设计文件，通过对比原则实现文件或参数的更新与恢复功能。