[發明專利]一種蝸輪蝸桿的建模方法

有效

• 申請號: 201811564419.4
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109635478B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 詹建新
• 申請（專利權）人: 廣州華立科技職業學院
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;黃華蓮

本發明涉及一種蝸輪蝸桿的建模方法。包括以下步驟：蝸輪：選定蝸輪圓心，在同一平面內繪制蝸輪頂圓、蝸輪分度圓、蝸輪根圓以及蝸輪基圓，然后創建基本實體；在基本實體的外周面上創建齒頂圓特征；對基本實體的上底面和下底面的邊線倒斜角；繪制蝸輪基圓的漸開線，然后確定蝸輪分度圓與漸開線的交點以及圓心的連接線；繪制蝸輪齒槽中心線與蝸桿中心線；鏡像對稱漸開線；創建掃掠特征；圓形陣列掃掠特征以生成蝸輪的各個齒槽。蝸桿：創建蝸桿圓柱體；在圓柱體的外周側創建螺旋曲線；繪制等腰梯形；創建蝸桿掃掠特征，生成蝸桿。本發明的蝸輪蝸桿在建模過程中各項關鍵尺寸確定，做到了精確建模，提高了蝸輪蝸桿后期加工的合格率。

技術領域

本發明涉及工程建模技術領域，尤其涉及一種蝸輪蝸桿的建模方法。

背景技術

蝸輪蝸桿作為機械領域中常見的傳動機構，其主要用于傳遞兩交錯軸之間的運動和動力。為了實現蝸輪蝸桿的精確傳動，蝸輪蝸桿一般采用特殊的機床以及特殊的加工工藝制作而成。目前蝸輪蝸桿的加工一般采用數控機床進行加工，加工前需要首先進行建模造型，由于蝸輪蝸桿的建模造型還不是特別成熟，現有的蝸輪蝸桿的建模造型方法大都存在一些漏洞和不完善的地方，特別是對于一些關鍵尺寸的確定，現有的建模造型方法大都采用近似的方式來解決，這一方面不符合科學的嚴謹性，另一方面也會造成蝸輪蝸桿的建模造型精度不夠，降低蝸輪蝸桿加工的合格率。

發明內容

本發明提供了一種蝸輪蝸桿的建模方法，目的用于解決現有技術中蝸輪蝸桿的建模造型方法存在漏洞和不完善，降低了蝸輪蝸桿加工合格率的技術問題。

本發明的蝸輪蝸桿的建模方法采用如下的技術方案：

一種蝸輪蝸桿的建模方法包括以下步驟：

S1：蝸輪的建模

a、選定蝸輪圓心，繪制同心且共面布置的蝸輪頂圓、蝸輪分度圓、蝸輪根圓以及蝸輪基圓，然后以蝸輪頂圓的圓周拉伸創建一個蝸輪的基本實體；

b、在基本實體的外周面上創建齒頂圓特征；

c、對基本實體的上底面和下底面的邊線倒斜角；

d、依據漸開線參數公式繪制蝸輪基圓的漸開線，然后以漸開線與蝸輪分度圓的交點以及圓心兩點確定一條連接線；

e、在蝸輪根圓所在平面內繪制相互垂直的蝸輪齒槽中心線和蝸桿中心線，所述蝸輪齒槽中心線以圓心為起點并與所述連接線間隔設定角度進行繪制；

f、以蝸輪齒槽中心線為對稱軸線鏡像對稱所述的漸開線；

g、在基本實體的外周面上創建一個與蝸輪齒槽的槽型相匹配的蝸輪掃掠特征；

h、創建求差特征并在基本實體的周向陣列蝸輪掃掠特征以生成蝸輪的各個齒槽；

S2：蝸桿的建模

1)、創建一根圓柱體；

2)、在圓柱體的外周側創建一條螺旋曲線；

3)、在蝸桿的軸向截面上的蝸桿分度圓位置處以蝸輪齒距的一半為基準，繪制一個等腰梯形；

4)、以等腰梯形為截面曲線，以螺旋曲線為引線曲線創建蝸桿掃掠特征，生成蝸桿。

進一步地，在蝸輪建模的步驟b中，首先在基本實體的軸向截面內繪制齒頂圓截面，然后以所述圓心為轉動中心旋轉齒頂圓截面以在基本實體的外周面上創建齒頂圓特征。

進一步地，在蝸輪建模的步驟c中，斜角在基本實體外周面上的邊線與齒頂圓特征的對應邊線重合。

進一步地，在蝸輪建模的步驟e中，所述蝸桿中心線與蝸輪齒槽中心線垂直，并且蝸桿中心線與蝸輪圓心的距離等于蝸輪分度圓半徑和蝸桿分度圓半徑之和。