[发明专利]一种圆柱齿轮造型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮参数化造型方法，尤其涉及一种圆柱齿轮造型方法。

背景技术

圆柱齿轮包括直齿渐开线齿轮、斜齿渐开线、变位齿轮等。齿轮的参数化造型过程实际上就是解决变位斜齿轮造型的过程，当变位系数为0时它就是标准齿轮，当螺旋角为0时它就是直齿轮。圆柱齿轮参数化造型的难点主要是齿廓曲线（如渐开线）的位置变换、变位齿轮齿厚的计算、斜齿轮的旋向问题以及螺旋线生成等。

目前生成齿廓曲线通常用Pro/E软件，该软件是美国参数技术公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件，以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域特别是在国内产品设计领域占据重要位置。

对于多条齿廓曲线的生成，通常情况下需分别建立多个坐标系，在各自的坐标系中绘制曲线，这种方法增加了多个冗余特征，且不利于尺寸参数化；对于斜齿轮的旋向问题，通常是分别建立左旋和右旋的参数化模型，这种方法不能很好实现全参数化；螺旋线的生成通常是在基准平面内创建一条角度为螺旋角的斜线，然后投影到分度圆曲面得到螺旋线，这种方法创建过程繁琐，且引入一个冗余的分度圆曲面，模型质量不高，不利于CAE分析。

发明内容

根据现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种圆柱齿轮参数化造型方法的技术方案，具体包括：

一种圆柱齿轮造型方法，其中，所述齿轮的一条渐开线齿廓曲线到缺省坐标系XOY的坐标变换矩阵为：

s1=cosθsinθ00-sinθcosθ0000100001]]>

所述s1表示所述渐开线1的坐标变换矩阵，所述θ表示所述渐开线与所述坐标的转角；

所述渐开线1在缺省坐标系XOY下的方程相应为：