基于SolidWorks的2K-V型减速器虚拟装配及运动仿真

0 引言

    2K-V型减速器是一种复杂的少齿差行星齿轮传动机构，其特点是传动比范围大，回差小，刚度大，运动精度高，抗冲击能力强，体积小，结构紧凑，传动效率高等。由于其优越的性能，近年来在机器人、数控机床、自动化设备等领域应用愈来愈广泛。如果2K-V型减速器能够实现面向装配的三维参数化设计，将会提高整个系统设计的效率和质量。本文根据2K-V型减速器的结构形式，采用自顶向下的装配设计方法，在零件参数化设计以及模块化设计的基础上，以作为开发平台，采用VB语言实现了2K-V型减速器装配体的三维参数化设计，并模拟了装配体的运动。

1 装配体虚拟设计

    面向装配的设计DFA(Design for Assembly)属于并行工程的一种关键技术，其思想是在产品初步设计过程中充分考虑并解决装配时可能会产生的相关问题，以确保参数化设计出来的零部件能够便捷、高效地进行装配。

    1.1 虚拟装配系统的设计目的

    虚拟装配设计是实现2K-V型减速器三维参数化设计虚拟制造的关键技术，它通过获得产品信息以及2K-V型减速器装配信息后进行装配过程的动态仿真。在对2K-V型减速器的零部件进行装配设计时，可通过装配关系来进行相关描述，定义相应零部件的装配关系。主要的装配关系有垂直、面重合、面对齐、同轴心等，基本上可以满足2K-V型减速器自动装配设计中出现的装配关系约束需求。

    该系统采用提供的OLE Automation开发工具，以Visual Basic作为编程语言，在现有功能的基础上通过增加新的功能模块开发出2K-V型减速器的虚拟装配设计模块。该型减速器三维参数化系统的虚拟装配设计模块主要实现了以下功能：

    1)该模块能够自动生成相应的装配环境，用户能够实现2K-V型减速器装配体的参数化设计，可操作复杂的图形，迅速完成2K-V型减速器的装配建模，还可以从环境中获取各种所需的初始数据以及生成相关有用的数据；

    2)该装配模块包含相关功能需求，能够通过2K-V型减速器实体模型，在计算机上分析与验证该减速器的装配性能，并将装配分析结果反馈到相关设计阶段；

    3)该装配模块可应用于2K-V型减速器的开发过程，作为分析2K-V型减速器装配性能的可视化工具，还能对装配过程进行动态仿真及干涉检查等；

    4)该装配模块生成的各种相关数据能以固定的形式进行存储，方便用户管理与查寻。

    1.2 虚拟装配设计的几个关键技术