[发明专利]一种用于斜齿圆锥齿轮的建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种传动零件的建模方法，特别是一种利用计算机绘图软件强大的二次开发功能实现对斜齿圆锥齿轮建模的方法。

背景技术

斜齿圆锥齿轮是机械领域用于传递平行轴运动和动力最基础的零件之一，广泛应用于矿山、冶金、建筑和运输等各种机械设备。与直齿圆锥齿轮相比，斜齿圆锥齿轮具有重合度高，传动平稳、噪音小、承载能力高等优点。由于其结构的复杂性和独特性，使得它的设计困难，采用传统的齿轮刀具加工十分困难。因此在工业上始终得不到推广应用，有关斜齿圆锥齿轮传动的技术资料也很少。随着计算机技术的高速发展，齿轮的设计制造正在朝向由计算机辅助设计、制造、分析和测量方向发展。因此建立斜齿圆锥齿轮的三维几何模型，使斜齿圆锥齿轮的设计和加工变得简单易行，大大推动斜齿圆锥的推广应用成为急需解决的技术问题

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通用的简单易学的斜齿圆锥齿轮的建模方法，适用于各种不同斜齿圆锥齿轮的三维实体模型的建造。

技术方案

一种用于斜齿圆锥齿轮的建模方法，包括如下步骤：

(1)用计算机创建齿廓曲线参数化模块，在部件环境下，完成轮齿齿面曲面；

(2)在部件环境下，创建一个轮齿的实体；

(3)在部件环境下，创建齿轮齿根圆锥的实体；

(4)在部件环境下，环形阵列轮齿实体；

(5)合并轮齿实体和齿轮齿根圆锥的实体，通过修整即得完整的虚拟三维齿轮仿真实体；

所述步骤(1)在用计算机创建齿廓曲线参数化模块，在部件环境下，完成一个轮齿的封闭草图时，其中轮齿封闭草图选用如下的参数方程来完成：

z＝u₀+u+lsinαsinλ，

其中，

cosα＝cosσcosε，

cosλ=cosδsinσ+sinδcosσsinϵsinα,]]>

sin(μ-θsinδ)=u0sinμu0+u,]]>

r＝(u₀+u)tanδ，

x-齿面上一点的横坐标；    y-齿面上一点的纵坐标；

z-齿面上一点的轴向坐标；  r-为齿轮节锥圆半径；

δ-为齿轮节锥角；         μ-齿轮小端节圆上螺旋线齿线的螺旋角

σ-铲形平面齿轮的齿形角；-基本参变量；

u-基本参变量；            α-齿面法线的方向角；

ε-中间变量；             u₀-u的初始值；

θ-各个齿面横截面在横截面节圆上的角位置；    λ-中间变量。

上述方法中，所述步骤(1)中的轮齿封闭草图可以通过齿廓曲线参数方程手工输入、截取、修整完成，也可以把齿廓曲线参数方程用计算机语言编程并作为宏程序，运行该程序取得轮齿的封闭草图，并截取、修整完成。