1本文介绍的是一种利用Pro/E软件对NGWS型行星齿轮减速器进行参数化特征造型，通过计算机仿真技术实现在三维空间中从各个角度观察其实际运行过程，观察各个零件之间的装配情况，可判断设计的可行性。该软件可以创建实体模型、进行装配仿真和静态干涉检查及运动仿真和动态干涉检查，从而可以在三维空间中从各个角度观察组合机构之间的运动协调情况。将计算机仿真技术与传统的机械设计理论相结合实现零件装配结构的三维可视化，可为评估机械设计方案的优劣提供了直观手段。　　2Pro/E的特征　　三维实体模型可为后续阶段的二维图形的正确生成、设计修改、机构运动分析、装配干涉检查、有限元分析等方面奠定基础。形状特征建模是建立模型的重要一环，合理的形状特征分类可以为后期的参数化提供方便，例如：在功能上可将直齿渐开线圆柱齿轮分为主要功能特征包括曲线、通孔、回转体等及其辅助特征包括零件的倒角、环槽、键槽等。Pro/E软件可以提供基于特征的实体建模功能，通过拉伸、旋转、扫描、混成、抽壳、拔模斜度、筋、倒角等操作来完成产品的设计，其特征包括定位特征、草图特征和放置特征。其中，定位特征又包含工作平面、工作轴、工作点等；草图特征又包含拉伸特征、旋转特征、扫略特征、放样特征、面分割特征等。旋转特征又包含打孔特征、倒角特征、切割（微型数控切割机的使用范围及特点）特征、抽壳特征、阵列特征、拔模斜度面特征等。三维实体造型特征分析，首先需了解零件的整体，并将其分解为多个特征，然后经过分析将各个特征组合成零件。　　3NGWS型行星齿轮减速器的特征建模　　以螺旋锥齿轮为例，说明建模的过程。该齿轮的齿廓形状是渐开线，由于齿型形状比较复杂，因而用常规的实现特征造型方式（如拉伸、旋转、弯曲等）外，还需运用其曲面特征。　　（1）建立齿顶线、齿根线、分度圆线、基圆线。　　Inser，tModelDatum，SketchedCurve进入草绘截面。　　在Relation中输入如下语句：大端分度圆直径、大端基圆直径、大端齿根圆直径、大端齿顶圆直径、分锥角、根锥角、顶锥角、分锥角、外锥距、外锥距等语句。　　（2）生成实体模型。生成实体模型用Revolve，在画截面时用使用边！指定边界线，减少画图尺寸。　　（3）在锥齿轮的大端和*端背锥面上建立齿顶圆、齿根圆、分度圆、基圆。在Relation中输入如下语句：背锥面上分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、*端背锥面上分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、背锥面上齿根圆直径、基圆直径、分度圆直径、齿顶圆直径、*端背锥面上分度圆直径、基圆直径、齿根圆直径、齿顶圆直径。　　（4）生成渐开线曲线，Inser，tModelDatum，Curve，FromEquation.选择迪卡尔坐标系，通过数学方程生成曲线。渐开线方程为：　　r=d36cos（d12）/2Theta=t60y=rcos（theta） rsin（theta）thetapi/180x=rsin（theta）-rcos（theta）thetapi/180z=0　　之后，以同样的方式在*端建立渐开线曲线，通过镜像生成齿廓线。　　（5）生成齿型实体，Inser，tSweptBlend，Protrusion，SketchSec，NormtoTraj.　　（6）阵列各齿，并在Relation中加入关系式约束阵列齿的位置以及个数。　　（7）加入轴孔和键槽直齿渐开线齿轮的建模和螺旋锥齿轮类似，在生成齿型时用拉伸就可以完成，建立其它零件的实体模型基本类似，利用Pro/ENGINEER的拉伸、旋转、扫描、混成、剪切基本可以完成。　　4减速器总成模型的实现　　把建立的所有零部件的模型进行组装，生成整个产品的三维装配图。确定装配体和装配体单元之间存在的约束关系。为了使整体参数化，必须建立装配体之间的关系，使其能够满足参数改变后的位置关系。　　（1）装配模型组成　　1）输入部件：输入轴；2）传动部件：螺旋锥齿轮，渐开线圆柱直齿轮，太阳轮，行星轮，内齿轮，行架；3）输出部件：行星架；4）支承部件：前端盖，后端盖，机壳。　　（2）减速器零件之间的联接关系　　NGWS型行星齿轮减速器的装配方法采用自底向上的装配设计，即利用已经定义并修改好的零件进行整体装配设计，利用缺省的零件和装配基准建立好整个减速器的装配模型，再由设计人员在装配环境中*改零件的参数进行零件设计，这样，可使设计看到零件参数改变后的零件实体模型，还可以从装配模型中看到零件之间的配合关系。　　减速器装配关系需结合传动型式和主要参数，确定产品的层次关系，明确装配分析和装配约束类型，*后确定各零件的参数约束关系。　　Pro/E提供的装配方法有两种形式，一种是静装配，即组件组装时，完全限制零件的自由度。另一种是动装配，即在装配时，依据各组件间的运动形态及彼此之间的相对运动情况，来进行组件间的装配，其装配后的模型，可进行运动仿真和运动分析。动装配时Pro/E可提供7种连接形式：固定，自由度为零；销钉，只绕一轴旋转；滑块，只沿直线方向平移；圆柱，沿一轴平移且能对该轴旋转；平面，可在平面上移动，且能对该轴旋转；球，可对坐标系三轴向任意旋转；（轴承，相当于球与滑块的组合。　　系统采用的是静态装配，运动仿真用DivisionMockup.　　5Pro/E系统建模特点　　Pro/E系统*典型的特点是参数化。体现参数化除使用尺寸参数控制模型外，还在尺寸之间建立数学关系式，使它们保持始终相对的大*、位置或约束条件。在零件模式下，系统允许建立特征之间的关系式，使零件中的不同特征产生关联，此时创建的参数关系式成为零件关系式。同时在零件与装配模式中，系统还允许在阵列特征或阵列元件间建立参数关系式。采用三维CAD设计产品，设计出来的是和实物产品完全相同的数字产品，零部件之间的间隙和干涉一目了然，Pro/E软件还能计算零部件之间的干涉体积和间隙，把设计错误消除在设计阶段。　　6结语　　基于Pro/E软件的特征建模，可确定NGW-S型行星齿轮减速器主要零件的参数化尺寸，建立各尺寸之间的约束关系，实现NGWS型行星齿轮减速器三维参数化设计和装配，实现设计过程的自动化和可视化。