專利名稱：一種用于直齒圓錐齒輪的建模方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳動(dòng)零件的建模方法，特別是一種利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件強(qiáng)大的二次開發(fā)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)直齒圓錐齒輪建模的方法。
背景技術(shù)：
直齒圓錐齒輪是機(jī)械領(lǐng)域用于傳遞平行軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力最基礎(chǔ)的零件之一，廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、建筑和運(yùn)輸?shù)雀鞣N機(jī)械設(shè)備。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，齒輪的設(shè)計(jì)制造正在朝向由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造、分析和測(cè)量方向發(fā)展。進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，首先需要一個(gè)齒輪的三維幾何模型，目前常見的直齒圓錐齒輪的建模方法主要是利用現(xiàn)有的大型商業(yè)軟件或?qū)Υ笮蜕虡I(yè)軟件進(jìn)行二次開發(fā)完成的，這種建模方式需要進(jìn)行繁瑣的數(shù)學(xué)計(jì)算，并且每次建模只能為單一的某個(gè)特定類型的齒輪建立模型，不能用于其它不同類型的直齒圓錐齒輪的建造模型，例如建造球面漸開線直齒圓錐齒輪的模型的方法就不能適用于平面鏟形刀具切制的圓錐齒輪的建模。另外，每對(duì)一個(gè)不同類型的直齒圓錐齒輪進(jìn)行建模，都需要根據(jù)實(shí)際的具體要求，進(jìn)行具體的三維造型，這就要求設(shè)計(jì)者具有很高的齒輪和軟件方面的專業(yè)知識(shí)，工作復(fù)雜繁瑣，不易掌握，因此迫切一種統(tǒng)一簡(jiǎn)便的齒輪三維建模方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種通用的簡(jiǎn)單易學(xué)的直齒圓錐齒輪的建模方法，適用于各種不同直齒圓錐齒輪的三維實(shí)體模型的建造。技術(shù)方案一種用于直齒圓錐齒輪的建模方法，包括如下步驟(1)用計(jì)算機(jī)創(chuàng)建齒廓曲線參數(shù)化模塊，在部件環(huán)境下，完成輪齒齒面曲面；(2)在部件環(huán)境下，創(chuàng)建一個(gè)輪齒的實(shí)體；(3)在部件環(huán)境下，創(chuàng)建齒輪齒根圓錐的實(shí)體；(4)在部件環(huán)境下，環(huán)形陣列輪齒實(shí)體；(5)合并輪齒實(shí)體和齒輪齒根圓錐的實(shí)體，通過修整即得完整的虛擬三維齒輪仿真實(shí)體；所述步驟(1)在用計(jì)算機(jī)創(chuàng)建齒廓曲線參數(shù)化模塊，在零件環(huán)境下，完成一個(gè)輪齒的封閉草圖時(shí)，其中輪齒封閉草圖選用如下的參數(shù)方程來(lái)完成χ = r sin φ + /(sin φ sin β cos λ - cos φ cos β)y = r cos φ + /(cos ^sin β cos λ + ηφ cos β),ζ = u-lsin^ sin λ其中
dl 0— = rcos/ , αφ
權(quán)利要求
1. 一種用于直齒圓錐齒輪的建模方法，包括如下步驟(1)用計(jì)算機(jī)創(chuàng)建齒廓曲線參數(shù)化模塊，在部件環(huán)境下，通過齒廓曲線組或云點(diǎn)完成一個(gè)輪齒齒面曲面；(2)在部件環(huán)境下，創(chuàng)建一個(gè)輪齒的實(shí)體；(3)在部件環(huán)境下，創(chuàng)建齒輪齒根圓錐的實(shí)體；(4)在部件環(huán)境下，環(huán)形陣列輪齒實(shí)體；(5)合并輪齒實(shí)體和齒輪齒根圓錐的實(shí)體，通過修整即得完整的虛擬三維齒輪仿真實(shí)體；其特征在于所述步驟(1)在用計(jì)算機(jī)創(chuàng)建齒廓曲線參數(shù)化模塊，通過齒廓曲線組或云點(diǎn)完成一個(gè)輪齒齒面曲面，選用如下的參數(shù)方程來(lái)完成
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于直齒圓錐齒輪的建模方法，其特征在于所述步驟(1) 中的輪齒齒面曲面可以通過齒廓曲線參數(shù)方程手工輸入、截取、修整完成，也可以把齒廓曲線參數(shù)方程用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程并作為宏程序，運(yùn)行該程序取得輪齒的封閉草圖，并截取、修整完成。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于直齒圓錐齒輪的建模方法，其特征在于所述步驟 (2), (3), (4), (5)可以運(yùn)用一系列布爾邏輯運(yùn)算命令完成。
全文摘要
一種用于直齒圓錐齒輪的建模方法，包括如下步驟(1)用計(jì)算機(jī)創(chuàng)建齒廓曲線參數(shù)化模塊，在部件環(huán)境下，通過齒廓曲線組或云點(diǎn)完成一個(gè)輪齒齒面曲面；(2)在部件環(huán)境下，創(chuàng)建一個(gè)輪齒的實(shí)體；(3)在部件環(huán)境下，創(chuàng)建齒輪齒根圓錐的實(shí)體；(4)在部件環(huán)境下，環(huán)形陣列輪齒實(shí)體；(5)合并輪齒實(shí)體和齒根圓錐體，通過修整即得完整的虛擬三維齒輪仿真實(shí)。本發(fā)明提供一種通用的簡(jiǎn)單易學(xué)的直齒圓錐齒輪的建模方法，適用于各種不同直齒圓錐齒輪的三維實(shí)體模型的建造。
文檔編號(hào)F16H55/08GK102278453SQ201110203070
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者林菁 申請(qǐng)人:上海師范大學(xué)