[發明專利]漸開線線接觸錐蝸桿傳動副的三維建模方法

有效

• 申請號: 201911010251.7
• 申請日: 2019-10-23
• 公開（公告）號: CN110766801B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 呼詠;郭錦洲;張學成;于麗娟;杜雨欣;王宇;祝智強
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G06T17/30
• 分類號: G06T17/30;G06F30/17
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 齊安全;胡景陽

1.一種漸開線線接觸錐蝸桿傳動副的三維建模方法，其特征在于，所述的漸開線線接觸錐蝸桿傳動副的三維建模方法包括步驟如下：

1)漸開線線接觸錐蝸桿三維建模：

(1)在CATIA軟件中新建一個零件，零件的坐標系即為錐蝸桿坐標系，將該坐標系設為S₁，即O₁-X₁,Y₁,Z₁；

(2)建立α面(109)；

(3)建立β面(110)；

(4)創建錐蝸桿三維模型；

2)漸開線線接觸錐蝸輪三維建模：

(1)在CATIA軟件中新建一個零件，零件的坐標系即為錐蝸輪坐標系,將該坐標系設為S₂，即O₂-X₂,Y₂,Z₂；

(2)建立α'面(211)；

(3)建立β'面(212)；

(4)創建錐蝸輪三維模型；

3)漸開線線接觸錐蝸桿蝸輪裝配。

2.按照權利要求1所述的漸開線線接觸錐蝸桿傳動副的三維建模方法，其特征在于，所述的建立α面(109)是指：

(1)由式(1)

其中，i₁、j₁、k₁分別是坐標軸X₁、Y₁、Z₁的方向向量，u_α是α面的參數，θ_α是α面的角度參數,是錐蝸桿齒面α的基圓半徑,是錐蝸桿齒面α基圓螺旋線的螺旋升角,l_α是錐蝸桿齒面α基圓螺旋線起始點偏距；

令得到起始點坐標值0，-l_α，分別對應X₁,Y₁,Z₁軸的坐標值；

令得到直線參數方程，直線的斜率即為1號直線(101)的斜率；

創建平面I，它是Y₁Z₁平面的偏移平面，根據起始點X₁軸的坐標值確定平面I的偏移方向和偏移距離，即偏移方向為X₁正方向，偏移距離為蝸桿α面基圓半徑

在平面I內繪制1號直線(101)，1號直線首端(10101)在Z₁軸負方向且在X₁Z₁平面上，與X₁Y₁面距離為l_α-P_α，P_α是齒面α的基圓螺旋線導程，根據確定1號直線(101)的斜率，即以Z₁軸正方向為始，直線與Z₁軸正方向在平面I內的順時針夾角為1號直線(101)的長度為2d_1ca；

(2)令可得到基圓螺旋線方程，根據該方程得知螺旋線的旋向、螺距P_α和螺旋線上點的坐標，用于繪制螺旋線；

創建1號螺旋線(102)，1號螺旋線首端(10201)與1號直線首端(10101)重合，軸為Z₁軸，螺距為P_α，高度為L+3×P_α；根據確定1號螺旋線旋向；

創建2號螺旋線(103)，2號螺旋線首端(10301)與1號直線末端(10102)重合，軸為Z₁軸，螺距為P_α，高度為L+3×P_α，根據確定2號螺旋線(103)旋向，2號螺旋線(103)延伸方向為Z₁軸負方向；

(3)在平面I內繪制2號直線(104)，2號直線首端(10401)在Z₁軸負方向且在X₁Z₁平面上，與1號直線首端(10101)距離為(其中表示0.5ε向上取整，ε是瞬時接觸齒數；2號直線首端(10401)相比1號直線首端(10101)遠離X₁Y₁面，2號直線(104)斜率與1號直線(101)相同，以Z₁軸正方向為始，2號直線與Z₁軸正方向在平面I內的順時針夾角為長度為2d_1ca，d_1ca是錐蝸桿小端處頂錐直徑，2號直線末端(10402)與2號螺旋線(103)重合；

(4)以1號螺旋線(102)和2號螺旋線(103)為引導線，1號直線(101)和2號直線(104)為輪廓，利用軟件中“網狀曲面”的命令創建網狀曲面I，網狀曲面I經過所述的1)漸開線線接觸錐蝸桿三維建模中(4)創建錐蝸桿三維模型中的步驟(3)的裁剪過程得到α面(109)。