谐波减速器三维零件的参数化设计

摘要

谐波齿轮减速器是五十年代随着空间科学技术的发展，在薄壳理论的基础上发展起来的新型减速器。相比传统的齿轮减速器，谐波减速器具有传动比大，运动精度高，重量轻，可实现向密闭空间传递运动等优点，因而在航空航天，机器人和遥控操作，及光学仪器等领域中有了深入的应用。谐波齿轮减速器主要有三部分组成:柔轮、刚轮和波发生器，三个构件中的任何一个皆可为主动，另外的两个之一或者为从动，或者固定。谐波减速器的主要运动转换是依靠挠性柔轮的弹性形变来实现，传动机构与普通齿轮减速器的运动规律有很大的不同，优化设计复杂。参数化设计的主要特点是以尺寸作为参数，控制几何模型的生成，各个特征直径的几何约束关系保持不变。建模方法很多，修改三维建模自动生成的变量表，可以避免编程的繁琐，但是该方法的缺点是操作复杂，易出错。UG中利用二次开发工具集可以实现UG的大部分功能，但是完全利用编程来实现建模，工作量大，效率低，需要有很好的编程基础。本研究结合设计变量和编程技术的优点，采用以UG构造三维模型模板，以UG/OPEN API更新模型参数的程序的程序控制方法实现二次开发。