[发明专利]一种小模数渐开线花键精确建模方法

权利要求书

1.一种小模数渐开线花键精确建模方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

S1、首先分析基本参数齿数、模数、压力角、变位系数，由基本参数得出齿形参数分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、基本齿槽宽；

S2、其次，采用VB驱动程序形成渐开线导入AUTOCAD，采用基本参数选取一段渐开线作为齿轮轮齿的齿线，采用CAD工具画出整个齿轮轮廓；

S3、最后，导入CATIAV5拉伸建模得出实体，进行齿轮其它部位的设计。

2.根据权利要求1所述的小模数渐开线花键精确建模方法，其特征在于：渐开线的绘制方法包括以下步骤：

(一)渐开线的参数方程以及VB程序驱动渐开线；

(二)渐开线内花键建模过程；

(三)渐开线花键建模过程。

3.根据权利要求2所述的小模数渐开线花键精确建模方法，其特征在于：渐开线的参数方程以及VB程序驱动渐开线：

x＝rb*cos(θ)+rb*rad(θ)*sin(θ)

y＝rb*sin(θ)-rb*rad(θ)*cos(θ)

rb---基圆半径

BK---渐开线发生线

θk---渐开线上K点的展角

rK---渐开线上K点的向径

αK---渐开线K点的压力角；

由以上公式可知渐开线的形成完全与基圆半径有关，由此可采用VB程序参数化的方式精确建立渐开线。

4.根据权利要求2所述的小模数渐开线花键精确建模方法，其特征在于：渐开线内花键建模过程如下：

基圆直径Db＝mz cosα

分度圆直径d＝mz

变为系数x

分度圆上弧齿厚与齿槽宽

基圆上弧齿厚

量棒直径dp:V按标准查询

孔的跨棒距尺寸Z为偶数时Z为奇数时

齿顶高系数

齿根高系数

花键大径基本尺寸Dei＝d+0.3m

花键小径基本尺寸Dii＝d-2m

由以上参数可跟据基圆半径驱动VB可得出渐开线，样条曲线拟合时为了保证渐开线趋近于理论值样条曲线点取点大于50。

5.根据权利要求2所述的小模数渐开线花键精确建模方法，其特征在于：渐开线花键建模过程如下：

JISD2001标准中的花键孔m＝1a＝20°x＝+0.8定位方式为齿形定位，公差等级为H级；按以上参数根据公式可计算出花键的大径小径分度圆d＝11.00、分度圆上弧齿厚与齿槽宽S＝2.153，在CAD中分别以基圆圆心为圆心作出以上元素；

按照以上方法可绘制出一个轮齿齿廓，采用AUTOCAD的制图工具将该图进行整理以基圆圆心为基准进行阵列其余10个齿然后进行修剪得出完整的花键齿廓，此种方法可精确得出渐开线花键的轮廓图根据实际需要可对大小径齿厚等参数进行调整也可以在此处进行齿顶齿根修圆或修形处理。如需要采用线切割加工时直接导出DXF文件通过CAXA转换为dat文件进行加工即可。

6.根据权利要求1所述的小模数渐开线花键精确建模方法，其特征在于：三维建模与分析：

三维建模需要采用AUTOCAD与三维软件CATIAV5配合使用，启动三维软件以及AUTOCAD将得出的花键齿廓图导入CATIAV5工程图模块中，通过模块转换到零件设计模块中进行拉伸去除材料完成花键三维成型；

根据以上方案作出三维模型后可进行装配分析齿轮箱的结构以及装配结构的优化与验证、传动部件的有限元分析。