基于CATIA软件平台蜗轮蜗杆参数化自动装配设计-赵迪.docx

基于CATIA软件平台蜗轮蜗杆参数化自动装配设计赵迪（西安工业大学机电工程学院，陕西西安710032）摘要：论文针对蜗轮蜗杆的参数化自动装配问题，提出了对渐开线蜗轮蜗杆参数化自动装配系统总体思路和设计方法的研究，分别对渐开线蜗轮蜗杆及装配体之间的数据交互、样板库参数化设计方法、渐开线蜗轮蜗杆装配方式等提出了新的解决方案，实现了多种渐开线蜗轮蜗杆的参数化自动生成零件和装配体，提升了设计效率及系统柔性，极大地优化了蜗轮蜗杆配合的精准程度。关键词：蜗轮蜗杆；参数化设计；自动装配；二次开发中图分类号：TH132;TH16;文献标识码：ADesignofWormGearParameterMake-upBasedonCATIASoftwarePlatformZhaoDi（TheInstituteofMechanicalandElectricalEngineer,Xi'anTechnologicalUniversity,Xi’an710032,China）Abstract:Theproblemofautomaticassemblyparametricforwormgear,putsforwardtheresearchoninvolutewormparametricautomaticassemblysystemoverallideaanddesignmethods,respectively,putforwardanewsolutionofinvolutewormgearandtheassemblydataexchange,designmethodandmodelparametersofinvolutewormgearassemblybaseandrealizationtheautomaticgenerationofpartsandassemblyparametersofvariousinvoluteworm,improvethedesignefficiencyandflexibilityofthesystem,greatlyimprovethedegreeofprecisionwormgearwiththe.Keyword：wormgear;datacorrelative;parametricdesign;automaticassembly;secondarydevelopment1.绪论蜗轮蜗杆传动属于重要的机械传动类型之一，能够实现空间两交错轴间的传动，具有传动比大、传动平稳、结构紧凑、噪声低等优点，所以在各类机械传动系统中广泛应用。但是用传统方法进行制造，存在过程复杂、效率低下、容易出错等问题。为了提高产品设计效率，缩短研发周期及改善蜗轮蜗杆啮合的质量，蜗轮蜗杆的参数化装配设计地位和作用尤为重要。目前，蜗轮蜗杆参数化装配设计难点在于蜗轮蜗杆之间的啮合问题，即在保证正确啮合条件的前提下使得蜗轮蜗杆装配体干涉达到最小。国内外蜗轮蜗杆的参数化设计主要着重于单一零件参数化的研究，对蜗轮蜗杆参数化自动装配的研究涉猎较少。零件的参数化设计是装配体参数化设计的基础，根据蜗轮蜗杆的装配关系对设计参数进行合理规划及准确的三维建模，确保参数化过程中数据关联和传递的完整性、精准性及高效性。因此，数据交互频繁、数据关系复杂也是实现装配体参数化设计需要解决的重点问题。为此，本文借助CATIAV5软件平台精确合理的建立蜗轮蜗杆模型样板，创建蜗轮蜗杆与装配体间的数据关联，基于VisualBasic开发蜗轮蜗杆参数化驱动程序，从而实现了高效的蜗轮蜗杆参数化装配设计。2.渐开线蜗轮蜗杆参数化装配系统的总体思路2.1零件间的数据交互对于蜗轮蜗杆参数化驱动，其本质是改变几个控制参数来驱动整个装配体的改变。这个驱动过程包括图元与图元之间的数据相互关联性；参照几何、约束关系及体素拓扑结构数据更新前后的一致性。其中设计计算关系和模型的数据运算结果与每个几何特征和截面草图息息相关，控制参数可根据蜗轮蜗杆的设计准则、设计方法及用户需求等因素来获取。图2-1零件间的数据关系图由于参数化过程中存在相关参数、定位约束、尺寸数据的变更，这将导致几何变形产生多种可能解的情况，从而产生更新的几何图形生成失败，由此需要解决这样一个问题：如何确定模型中数据（参数）的有效范围，使得该范围内重新生成的几何实体保持不变的拓扑结构[1]。因此，应该采用蜗轮蜗杆按照控制参数取值范围进行分类参数化设计，减少几何变形