2．1 擺線輪相關參數的計算
   
    可根據原始數據由擺線針輪行星齒輪傳動的設計公式求得擺線輪的相關參數。其原始數據包括：輸入軸功率Ph=5．5kW，輸入軸轉速nhc=960 r／min，傳動比ihc=-11，擺線輪齒數zc=|ihc|=11，固定針輪數zp=zc+1=12。
   
    根據以上數據由擺線針輪行星齒輪傳動的計算公式計算得：針齒中心圓半徑rp=100 mm；固定圓半徑rbc=91．66 mm；滾動圓半徑rg=8．33 ram；短幅系數KI=0．51；擺線輪內孔半徑r-=40 mm；針齒圓半徑rrp=9 mm；W機構的柱銷中心圓半徑Rw=63 mm；W機構的柱銷數目zw=8；W機構的柱銷直徑dw=29mm；擺線輪的寬度6c=40 mm。這些設計參數決定了擺線輪的結構，其具體計算過程不再贅述。
   
    2．2仿真實體模型的建立
   
    首先建立仿真實體模型，利用SolidWorks分別創建名為固定圓(rbc=91．66 mm)和滾動圓(rg=8．33mm)的兩個圓柱體模型，然后創建一個裝配體文件，將固定圓和滾動圓分別調入進行裝配。裝配關系的設置極為重要，正確與否直接影響著運動仿真的結果。要給固定圓和滾動圓添加高級配合中的齒輪配合，把固定圓和滾動圓看作兩個外嚙合齒輪，兩者的直徑比率為183．34：16．66，即固定圓旋轉1周，滾動圓旋轉11周。把固定圓看作固定件，則滾動圓相對于固定圓一直在作純滾動，以保證仿真過程中滿足擺線輪齒廓曲線的成形原理要求。
   

    2．3運動仿真
   
    完成三維裝配之后，可在裝配模塊下直接進入仿真環境，然后進行仿真設置。具體設置過程如下：
   
    給固定圓部件加一個旋轉馬達，取角速度值為36(°)／s，仿真時間根據旋轉馬達轉速值計算獲得，要求正好為固定圓轉過1周所需的時間，由此得仿真時間(即運轉周期)為10 s。仿真時間短于10 s會造成擺線輪廓軌跡線不完整，長于10 s則會造成擺線輪廓軌跡線自行相交，導致無法輸出軌跡線到SolidWorks部件。定義幀數為5 000，系統將會有5 000個數據測量點。幀的數目影響著生成擺線輪廓的精度，數目越多精度越高，但仿真時間也越長。
   
    完成以上設置后開始仿真運算，選取滾動圓上一點D0生成軌跡跟蹤，具體設置如圖3所示。注意，一定要選固定圓作為參考元件，而非系統默認的裝配體。因為滾動圓部件相對于固定圓部件作純滾動，相對于裝配體只是在轉動。仿真結果如圖4所示。
   

    仿真結束后，由仿真結果可直接輸出CSV文本文件，即以電子表格的格式輸出各數據測量點的坐標值，采用外滾法輸出的坐標值數據如表1所示。由輸出的各點坐標值可以看出，輸出坐標點的個數與仿真設置幀數一致，共有5 000個。因為仿真完成后D0點又回到了初始位置，所以第1個點與第5 000個點的坐標值是相同的。采用內滾法的運動仿真過程及其數據與此基本相同，只是將齒輪的外嚙合改為了內嚙合。
   
    3 擺線輪三維實體模型的建立
   
    將通過仿真得到的軌跡線(即擺線輪廓衄線)輸出到SolidWorks中，利用草圖里的偏移命令創建其等距曲線，即可得到擺線輪的實際輪廓線。然后根據擺線輪相關參數，利用特征選項中的拉伸、陣列等操作命令對擺線輪進行三維實體建模，如圖5所示。
   

    擺線針輪傳動中，標準的擺線輪和針齒嚙合時兩者之間是沒有間隙的，因此理論上講應該有半數針齒與擺線輪同時嚙合傳遞動力。但實際上在擺線針輪減速器中，為了在嚙合面間形成油膜，補償溫升引起的熱膨脹及制造誤差，同時便于拆裝，避免嚙合齒面發生膠合等，擺線輪和針齒之間應保留一定的齒側間隙。因此，實際的擺線輪不能采用理論齒形，而必須經過修正。制造擺線輪時，一般要對標準的擺線輪進行修形，修形后的實際擺線輪比理論擺線輪要稍小些。
   
    4 結束語
   
    根據擺線的成形原理，利用SolidWorks及其插件COSMOSMotion非常精確地繪制出擺線輪的齒廓工作曲線，繪圖步驟非常簡單，齒廓工作曲線精度也可以根據要求隨意調整。在此基礎上，利用SolidWorks建立了擺線輪的三維實體模型，為下一步基于虛擬樣機技術的性能仿真、有限元分析及擺線輪的加工制造奠定了基礎。同時，為復雜輪廓零部件的設計提供了一種方法和捷徑，可以通過運動仿真，結合輪廓曲線的發生原理，利用軌跡跟蹤法生成各種復雜的輪廓曲線，簡化了設計過程。