[發(fā)明專利]漸開面包絡(luò)環(huán)面蝸桿及蝸輪的三維實(shí)體建模方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610027322.0
• 申請(qǐng)日: 2006-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN101145247A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫昌佑;孫傳文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00;G06T11/80
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 吳澤群

1.漸開面包絡(luò)環(huán)面蝸桿三維實(shí)體建模方法，包括下列步驟：

(1)、利用以下參數(shù)方程建立一條三維環(huán)面蝸桿螺旋線的掃掠路徑：

x＝{a-[(1/2)×d₂×cos(θ/2)]-d₂×sin(θ₁/2·i)×sinθ₃}×cosθ₁

y＝{a-[(1/2)×d₂×cos(θ/2)]-d₂×sin(θ₁/2·i)×sinθ₃}×sinθ₁

z＝d₂×sin(θ₁/2·i)×cosθ₃

這里，x、y和z為三維直角坐標(biāo)系的空間坐標(biāo)，a為環(huán)面蝸桿與蝸輪的中心距，并且a＝(d₁+d₂)/2，d₁為環(huán)面蝸桿分度圓直徑并且d₁＝k₁×a，k₁為環(huán)面蝸桿分度圓直徑系數(shù)，d₂為蝸輪分度圓直徑并且d₂＝2·a-d₁，θ為環(huán)面蝸桿包絡(luò)蝸輪的工作角并且θ＝360×(z′+1)/z2，z′為蝸桿包圍蝸輪的齒數(shù)，z₂為蝸輪齒數(shù)，并且z₂＝z₁·i，z₁為環(huán)面蝸桿頭數(shù)，i為蝸輪蝸桿傳動(dòng)比并且i＝z₂/z₁＝θ₁/τ，θ₁為蝸桿勻速圓周運(yùn)動(dòng)角變量，τ＝θ₁/i，θ₃＝[(180°-τ)/2]-θ₂，θ₂＝90°-θ/2，其中z₁、z₂、d₁、d₂和θ₁為構(gòu)型參數(shù)；

(2)、構(gòu)建用于掃掠的截面輪廓特征模塊；

(3)、在零件或部件環(huán)境中，分別構(gòu)建環(huán)面蝸桿基本實(shí)體和用構(gòu)建好的截面輪廓特征模塊與環(huán)面蝸桿螺旋線的掃掠路徑構(gòu)建環(huán)面蝸桿輪齒實(shí)體；

(4)、按正確位置組合環(huán)面蝸桿基本實(shí)體和環(huán)面蝸桿輪齒實(shí)體并執(zhí)行邏輯運(yùn)算使二者融為一體；

(5)、環(huán)形陣列、修整得到完整的三維漸開面包絡(luò)環(huán)面蝸桿實(shí)體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的漸開面包絡(luò)環(huán)面蝸桿的三維實(shí)體建模方法，其特征在于：采用MDT?6.0?VBA二次開發(fā)環(huán)境實(shí)現(xiàn)環(huán)面蝸桿螺旋線的構(gòu)型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的漸開面包絡(luò)環(huán)面蝸桿的三維實(shí)體建模方法，其特征在于，所述步驟(2)中所述的構(gòu)建用于掃掠的截面輪廓特征模塊的方法步驟為：

A：首先構(gòu)建漸開面包絡(luò)環(huán)面蝸桿產(chǎn)齒特征模型的創(chuàng)建環(huán)境；

B：構(gòu)建斜齒漸開線產(chǎn)形齒的三維實(shí)體；

C：按要求截取一段產(chǎn)形齒輪齒的三維實(shí)體；

D：復(fù)制輪齒的漸開線邊界，再定義為截面輪廓，生成漸開線截面輪廓特征模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的漸開面包絡(luò)環(huán)面蝸桿的三維實(shí)體建模方法，其特征在于，所述步驟(2)中所述的構(gòu)建用于掃掠的截面輪廓特征模塊的方法為：按漸開線的解析方程或參數(shù)方程式編程代入技術(shù)參數(shù)，繪制漸開線齒廓，完成產(chǎn)齒特征模型，定義特征模型的截面輪廓。

5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的漸開面包絡(luò)環(huán)面蝸桿的三維實(shí)體建模方法，其特征在于，所述步驟(2)中所述的構(gòu)建用于掃掠的截面輪廓特征模塊的方法步驟為：

A、利用MDT6.0中有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)直齒圓柱齒輪參數(shù)模塊，通過執(zhí)行AMSHAFT3D命令和設(shè)置模數(shù)、齒數(shù)參數(shù)，編輯并截取、修整，可手動(dòng)操作獲得蝸輪齒廓的參數(shù)化草圖模塊；

B、用AMScript命令將上述命令和參數(shù)編輯成“wolun.scr”腳本文件，保存該文件；

C、在“輔助”下拉菜單的“腳本”欄中用“Script”命令運(yùn)行“wolun.scr”腳本文件即可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪圖獲得參數(shù)化草圖模塊；

D、再完成產(chǎn)齒特征模型，定義特征模型的截面輪廓。

6.與權(quán)利要求1所述漸開面包絡(luò)環(huán)面蝸桿配合傳動(dòng)的漸開面二次包絡(luò)環(huán)面蝸輪的三維實(shí)體建模方法，包括如下步驟：

(1)、選擇構(gòu)建好的三維環(huán)面蝸桿螺旋線掃掠路徑并從中間位置截取一段并定義為環(huán)面蝸輪齒槽的掃掠路徑；

(2)、應(yīng)用創(chuàng)建好的蝸桿齒廓的參數(shù)化草圖模塊、修改后定義為蝸輪輪齒齒廓，完成用于造型的截面輪廓和特征模型；

(3)、在零件或部件環(huán)境下，分別構(gòu)建蝸輪基本實(shí)體和用構(gòu)建好的蝸輪截面輪廓和環(huán)面蝸輪掃掠路徑構(gòu)建單齒槽；

(4)、復(fù)制一個(gè)構(gòu)建好的漸開面包絡(luò)環(huán)面蝸桿三維實(shí)體并將其截分成多段，并逐一將各段與蝸輪按實(shí)時(shí)傳動(dòng)的位置組合在單齒槽內(nèi)并執(zhí)行邏輯差運(yùn)算，完成特征單齒槽的構(gòu)建；

(5)、環(huán)形陣列特征單齒槽，修整即可完成漸開面二次包絡(luò)環(huán)面蝸輪三維實(shí)體。