[发明专利]一种斜齿椭圆齿轮及其三维精确建模与实体成型制造方法

权利要求书

1.一种斜齿椭圆齿轮，其特征在于：所述的斜齿椭圆齿轮在其椭圆节曲线上满足L=Pt·z=πmt·z=πmn·zcosβ,]]>其中L为斜齿椭圆齿轮节曲线长度，P_t为斜齿椭圆齿轮端面轮齿周节长度，z为齿数，m_t为齿轮的端面模数，m_n为齿轮的标准法向模数，β为椭圆斜齿轮螺旋角且被定义为斜齿椭圆齿轮节曲柱面平面展开图上所对应之斜齿角。

2.根据权利要求1所述的一种斜齿椭圆齿轮，其特征在于：所述的β角在斜齿椭圆齿轮节曲柱面的平面展开图上是不变常数，其对应斜直线在椭圆节曲柱面上所形成的空间曲线是不同的广义螺旋线。

3.根据权利要求1所述的一种斜齿椭圆齿轮的三维精确建模与实体成型制造方法，具体步骤可包括：

(1)建立斜齿椭圆齿轮三维轮坯模型：根据所设计齿轮参数生成一椭圆齿轮节曲线；然后利用等距函数将该椭圆节曲线偏移一齿顶高形成封闭等距线；再利用拉伸命令生成三维椭圆齿轮的轮坯；

(2)建立标准斜齿条刀具三维模型：根据法向模数m_n、齿形角α_n及齿顶高系数h_an^*直接生成一标准直齿条刀具的单齿轮廓，并通过拉伸与阵列获得相应一标准直齿条，然后用一长度大于节曲线长度L、宽度等于椭圆齿轮宽的矩形框与该直齿阵列齿条倾斜β角相截，经布尔运算生成三维斜齿条刀具；或者通过法面标准参数换算后生成一斜齿条刀具端面的单齿轮廓，然后沿β角斜向拉伸至椭圆齿宽并阵列获得三维斜齿条刀具；

(3)取齿轮坯回转中心为坐标原点，椭圆节曲线长轴上的最远点作为起点，将斜齿条端面与齿轮坯端面起始位置对正并保证斜齿条轮齿的齿向与齿轮坯的轴向倾斜角为β、齿条节线平面与齿坯节曲线柱面相切，且斜齿条刀具端面节线上标记轮齿或齿槽的中线点与椭圆节曲线长轴上的最远点重合，作斜齿条与椭圆齿轮坯布尔减运算；

(4)按斜齿条节线平面与椭圆节曲线柱面始终保持相切且纯滚动关系作相对展成运动，获得三维斜齿条刀具与三维斜齿椭圆齿轮坯的一个新的相对位置；

(5)在新位置保留斜齿条并复制一个与椭圆齿轮坯进行布尔减运算，布尔减运算是在椭圆齿轮坯实体去掉齿条实体部分，运算完成后只剩下齿轮坯实体；

(6)循环进行(4)-(5)过程，直至相对整个斜齿椭圆齿轮坯旋转一周或数周而切制完成。

4.根据权利要求3所述的一种斜齿椭圆齿轮的三维精确建模与实体成型制造方法，其特征在于：对于一对奇数齿共轭斜齿椭圆齿轮，获得另一齿轮只需取-β重复上述过程即可。