[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

本發明公開了漸開線線接觸錐蝸桿傳動副的三維建模方法，克服現有技術存在誤差較大且繁瑣復雜、模型導入其它軟件中易出現齒面變形的問題，漸開線線接觸錐蝸桿傳動副的三維建模方法：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Ssubgt;1/subgt;，即Osubgt;1/subgt;?Xsubgt;1/subgt;,Ysubgt;1/subgt;,Zsubgt;1/subgt;；(2)建立α面；(3)建立β面；(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Ssubgt;2/subgt;，即Osubgt;2/subgt;?Xsubgt;2/subgt;,Ysubgt;2/subgt;,Zsubgt;2/subgt;；(2)建立α'面；(3)建立β'面；(4)創建錐蝸輪三維模型；3)漸開線線接觸錐蝸桿蝸輪裝配。

技術領域

本發明涉及屬于機械傳動零件技術領域中的一種方法，更確切地說，本發明涉及一種漸開線線接觸錐蝸桿傳動副的三維建模方法。

背景技術

傳統的錐蝸桿傳動具有齒形有理論誤差、計算困難和齒面不可磨削的問題。為了解決這些問題，國人科學家提出了漸開線錐蝸桿傳動，其中包括漸開線點、線接觸錐蝸桿傳動和漸開線線接觸錐蝸桿傳動副。由于漸開線線接觸錐蝸桿傳動副具有較高的強度，所以得到了較多的關注。漸開線線接觸錐蝸桿傳動副是一種具有大傳動比、多齒線接觸特點的新型空間交錯軸傳動。由于漸開線線接觸錐蝸桿傳動副接觸齒數多，相較普通蝸桿傳動強度大，且傳動平穩，潤滑特性較好，在我國得到了一定發展，但是都處于實驗室水平。傳統的錐蝸桿傳動已經應用于農業機械、起重機械、機床、導彈和各種軍事用途上，而漸開線線接觸錐蝸桿傳動副具有傳統錐蝸桿傳動的優點，因此，漸開線線接觸錐蝸桿傳動的應用前景廣闊。

如今的數控加工技術取得了很大的突破，三維模型對于加工的重要性也開始凸顯。因為現有五軸聯動數控機床能根據三維模型加工出相應零件，因此建模精度對零件質量具有很大的影響。在以往提出的傳統蝸桿的建模方法中，多是利用齒面參數方程計算大量點的坐標然后形成蝸輪蝸桿齒面；又或是利用建立好的蝸桿實體模擬滾刀加工，利用三維布爾運算去除蝸輪毛坯模型的材料建立蝸輪模型。用他們的方法建立的模型有較大的誤差且較為繁瑣復雜，而且，模型導入其他的軟件中容易出現齒面變形的問題。一個簡單、精確的三維模型對傳動副性能研究有很大幫助，而且正確的三維建模過程可以為加工方法提供參考，提高加工效率。因此，提出一種簡單高效的漸開線線接觸錐蝸桿傳動副的建模方法是非常有必要的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服了現有技術存在較大的誤差且較為繁瑣復雜，而且，模型導入其它的軟件中容易出現齒面變形的問題，提供了一種漸開線線接觸錐蝸桿傳動副的三維建模方法。

為解決上述技術問題，本發明是采用如下技術方案實現的：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；

(3)建立β面；

(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；