[发明专利]渐开线线接触锥蜗杆传动副的三维建模方法

说明书

本发明公开了渐开线线接触锥蜗杆传动副的三维建模方法，克服现有技术存在误差较大且繁琐复杂、模型导入其它软件中易出现齿面变形的问题，渐开线线接触锥蜗杆传动副的三维建模方法：1)渐开线线接触锥蜗杆三维建模：(1)在CATIA软件中新建一个零件，零件的坐标系即为锥蜗杆坐标系，将该坐标系设为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)创建锥蜗杆三维模型；2)渐开线线接触锥蜗轮三维建模：(1)在CATIA软件中新建一个零件，零件的坐标系即为锥蜗轮坐标系,将该坐标系设为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)创建锥蜗轮三维模型；3)渐开线线接触锥蜗杆蜗轮装配。

技术领域

本发明涉及属于机械传动零件技术领域中的一种方法，更确切地说，本发明涉及一种渐开线线接触锥蜗杆传动副的三维建模方法。

背景技术

传统的锥蜗杆传动具有齿形有理论误差、计算困难和齿面不可磨削的问题。为了解决这些问题，国人科学家提出了渐开线锥蜗杆传动，其中包括渐开线点、线接触锥蜗杆传动和渐开线线接触锥蜗杆传动副。由于渐开线线接触锥蜗杆传动副具有较高的强度，所以得到了较多的关注。渐开线线接触锥蜗杆传动副是一种具有大传动比、多齿线接触特点的新型空间交错轴传动。由于渐开线线接触锥蜗杆传动副接触齿数多，相较普通蜗杆传动强度大，且传动平稳，润滑特性较好，在我国得到了一定发展，但是都处于实验室水平。传统的锥蜗杆传动已经应用于农业机械、起重机械、机床、导弹和各种军事用途上，而渐开线线接触锥蜗杆传动副具有传统锥蜗杆传动的优点，因此，渐开线线接触锥蜗杆传动的应用前景广阔。

如今的数控加工技术取得了很大的突破，三维模型对于加工的重要性也开始凸显。因为现有五轴联动数控机床能根据三维模型加工出相应零件，因此建模精度对零件质量具有很大的影响。在以往提出的传统蜗杆的建模方法中，多是利用齿面参数方程计算大量点的坐标然后形成蜗轮蜗杆齿面；又或是利用建立好的蜗杆实体模拟滚刀加工，利用三维布尔运算去除蜗轮毛坯模型的材料建立蜗轮模型。用他们的方法建立的模型有较大的误差且较为繁琐复杂，而且，模型导入其他的软件中容易出现齿面变形的问题。一个简单、精确的三维模型对传动副性能研究有很大帮助，而且正确的三维建模过程可以为加工方法提供参考，提高加工效率。因此，提出一种简单高效的渐开线线接触锥蜗杆传动副的建模方法是非常有必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在较大的误差且较为繁琐复杂，而且，模型导入其它的软件中容易出现齿面变形的问题，提供了一种渐开线线接触锥蜗杆传动副的三维建模方法。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的渐开线线接触锥蜗杆传动副的三维建模方法包括步骤如下：

1)渐开线线接触锥蜗杆三维建模：

(1)在CATIA软件中新建一个零件，零件的坐标系即为锥蜗杆坐标系，将该坐标系设为S₁，即O₁-X₁,Y₁,Z₁；

(2)建立α面；

(3)建立β面；

(4)创建锥蜗杆三维模型；

2)渐开线线接触锥蜗轮三维建模：

(1)在CATIA软件中新建一个零件，零件的坐标系即为锥蜗轮坐标系,将该坐标系设为S₂，即O₂-X₂,Y₂,Z₂；

(2)建立α'面；