[发明专利]一种用于蜗轮的精确建模方法

权利要求书

1.一种用于蜗轮的精确建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）通过蜗轮蜗杆配合参数计算出两零件的空间位置；在蜗轮蜗杆啮合的中间位置创建一个一周的蜗杆齿模型；

（2）以定值间隔为标准创建若干个平行基准平面，并通过平面实体化功能分别获取不同基准面位置的蜗杆截面；

（3）将蜗轮范成原理进行数学公式上的等效；通过等效后的数学公式将获取的蜗杆截面按定值间隔进行阵列复制；

（4）在阵列的轮廓边缘创建若干基准点； 

（5）通过草绘样条曲线工具将基准点连接成齿廓曲线；

（6）使用曲线混合工具将若干齿廓曲线拟合成曲面；

（7）通过曲面实体化工具建立蜗轮齿槽；

（8）通过阵列复制工具将齿槽特征沿圆周方向复制，获得完整的蜗轮仿真模型。

2.根据权利要求1所述的用于蜗轮的精确建模方法，其特征在于：步骤（1）中，在通过蜗轮蜗杆配合参数计算出两零件的空间位置时，选用总体笛卡尔坐标原点位置为蜗轮蜗杆啮合的中间位置，蜗轮和蜗杆的相对位置通过装配的中心距便可确定；其中中心距方程为：a=(mq+mZ₂)/2，式中，m为模数，q为蜗杆直径系数，Z₂为蜗轮齿数。

3.根据权利要求1所述的用于蜗轮的精确建模方法，其特征在于：步骤（2）中，获取基准平面的数量按照模型精度要求决定，精度越高，基准平面的间隔越小；同时，保证在喉圆与顶圆交线处设置基准平面。

4.根据权利要求1所述的用于蜗轮的精确建模方法，其特征在于：步骤（3）中，等效方法为，将蜗杆绕定轴转动的运动方式等效为蜗杆沿定轴平移，将蜗轮绕定轴转动等效为蜗轮不动，蜗杆绕蜗轮轴转动；其中，将蜗杆运动方式等效为蜗杆沿定轴平移的公式为s=mZ₂/2×θ×π/180，式中，θ为蜗杆绕蜗轮轴每次转过的角度，s为蜗杆沿自身轴线每次平移的距离。

5.根据权利要求1所述的用于蜗轮的精确建模方法，其特征在于：步骤（4）中，基准点放在阵列轮廓边缘两轮廓的交线上。

6.根据权利要求1所述的一种用于蜗轮的精确建模方法，其特征在于：步骤（5）中，各个基准面处的轮廓曲线段数对应相等，在不影响分析结果的情况下对齿根处轮廓进行简化，轮廓曲线的端点放置在蜗轮毛坯的外圆面上。

7.根据权利要求1所述的用于蜗轮的精确建模方法，其特征在于：步骤（6）中，拟合曲线过程中要分批拟合，以顶圆与喉圆交线处轮廓曲线为分界线将拟合过程分为三步，使用合并工具将三个曲面合并成。