[發(fā)明專利]一種基于共軛齒廓曲線作圖法的精確圓柱蝸輪建模方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111157083.1
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113868729A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周偉科;劉兵;陳煒峰;韓剛
• 申請（專利權(quán)）人: 勝美達(dá)電機(jī)（吉安）有限公司
• 主分類號: G06F30/12
• 分類號: G06F30/12;G06F30/17
• 代理公司: 東莞市神州眾達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44251
• 代理人: 周松強(qiáng)

1.一種基于共軛齒廓曲線作圖法的精確圓柱蝸輪建模方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：確定蝸輪蝸桿滾刀的各尺寸值；

步驟2，根據(jù)步驟1的尺寸值，采用笛卡爾坐標(biāo)系，蝸輪中心為坐標(biāo)系原點(diǎn)，蝸桿滾刀軸線處于蝸輪上方且蝸桿滾刀軸線水平，蝸輪軸線為坐標(biāo)系Z軸，蝸輪水平方向的直徑為坐標(biāo)系X軸，垂直方向的直徑為坐標(biāo)系Y軸，通過CAD軟件的曲面功能中螺旋掃描/掃掠功能繪出一個(gè)與蝸輪嚙合的180度范圍蝸桿滾刀代表的蝸桿齒的蝸桿滾刀半齒曲面，蝸桿滾刀半齒曲面的進(jìn)行曲面掃描/掃掠的截面基于蝸桿滾刀的截面形狀，掃描/掃掠路徑為蝸桿的螺旋線，蝸桿滾刀半齒曲面相對蝸輪位置按照加工時(shí)候的蝸桿滾刀實(shí)際位置；

步驟3，將蝸輪的兩側(cè)面的中心面作為基準(zhǔn)面一，以基準(zhǔn)面一為基準(zhǔn)，在基準(zhǔn)面一的前后Z軸方向做若干個(gè)均平行于基準(zhǔn)面一的基準(zhǔn)面二、基準(zhǔn)面三……基準(zhǔn)面N。

步驟4，將每個(gè)基準(zhǔn)面對步驟2中的蝸桿滾刀半齒曲面與步驟3中的各基準(zhǔn)面進(jìn)行相交處理，獲得各基準(zhǔn)面上的蝸桿滾刀半齒的齒廓曲線形狀；

步驟5，選擇基準(zhǔn)面一上進(jìn)入二維草圖，繪出蝸輪的生成節(jié)圓，與該節(jié)圓上方做一相切的水平直線，該直線為實(shí)際蝸輪展成法加工的蝸桿滾刀嚙合的節(jié)線，在基準(zhǔn)面一上的蝸桿滾刀齒廓曲線上取樣若干點(diǎn)使用共軛齒廓曲線作圖求解法獲取若干個(gè)蝸輪的在基準(zhǔn)面一上的共軛齒廓曲線的對應(yīng)位置點(diǎn)，然后將若干點(diǎn)連接成一光滑曲線，該曲線即為蝸輪在本基準(zhǔn)平面上的對應(yīng)蝸桿齒廓曲線的共軛齒廓曲線；

步驟6，在其余基準(zhǔn)面重復(fù)步驟5的過程；

步驟7，將所有基準(zhǔn)面上蝸輪共軛齒輪曲線使用放樣/混合曲面方法形成蝸輪關(guān)于蝸桿齒螺旋面的共軛齒廓曲面；

步驟8，旋轉(zhuǎn)共軛齒廓曲面獲得蝸輪的齒頂形狀和兩側(cè)面與共軛齒廓曲面相交后形成封閉曲面，然后將該封閉曲面實(shí)體化，該實(shí)體即為蝸輪的一個(gè)齒槽體。或者通過陣列一個(gè)共軛曲面出形成蝸輪的齒峰的相鄰齒面然后形成封閉曲面實(shí)體化成為一個(gè)蝸輪齒峰體；

步驟9，根據(jù)步驟1的尺寸建立蝸輪的實(shí)體，或者蝸輪齒下實(shí)體；

步驟10，陣列齒槽體/齒峰體，并與蝸輪的實(shí)體進(jìn)行靜態(tài)布爾運(yùn)算切除齒槽或者進(jìn)行合并實(shí)體即可形成蝸輪的精確模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于共軛齒廓曲線作圖法的精確圓柱蝸輪建模方法，其特征在于：步驟1中，蝸輪蝸桿滾刀的各尺寸值根據(jù)蝸輪在展成法加工時(shí)的蝸輪蝸桿滾刀副的參數(shù)確定。