[发明专利]一种考虑齿面形貌的端齿连接结构装配安装角度优化方法

权利要求书

1.一种考虑齿面形貌的端齿连接结构装配安装角度优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取端齿连接结构的齿面点云数据，并根据所述点云数据确定所述端齿连接结构中每个齿面的齿面表征点；

根据所述齿面表征点计算所述端齿连接结构中啮合齿槽的轴向偏移距离；

根据所述轴向偏移距离确定每个安装角度对应的端齿连接结构的平面倾角；

选择所述平面倾角的最小值对应的安装角度，作为所述端齿连接结构的安装角度。

2.如权利要求1所述的一种考虑齿面形貌的端齿连接结构装配安装角度优化方法，其特征在于，根据所述齿面表征点计算所述端齿连接结构中啮合齿槽的轴向偏移距离包括：

计算所述端齿连接结构的凹齿盘中每个槽的两个齿面表征点之间的第一距离，以及所述端齿连接结构的凸齿盘中每个齿的两个齿面表征点之间的第二距离；

根据所述第一距离和所述第二距离计算所述端齿连接结构的啮合齿槽的周向位移；

根据所述啮合齿槽的周向位移计算所述啮合齿槽的轴向偏移距离。

3.如权利要求2所述的一种考虑齿面形貌的端齿连接结构装配安装角度优化方法，其特征在于，根据所述轴向偏移距离确定每个安装角度对应的端齿连接结构的平面倾角包括：

计算每个所述啮合齿槽的轴向间隙；

根据所述轴向间隙选择实际啮合齿槽的相位；

根据所述实际啮合齿槽的相位确定啮合平面；

根据所述啮合平面计算所述端齿连接结构的平面倾角。

4.如权利要求3所述的一种考虑齿面形貌的端齿连接结构装配安装角度优化方法，其特征在于，根据所述啮合平面计算所述端齿连接结构的平面倾角包括：

计算所述啮合平面的法向量；

根据所述啮合平面的法向量和理想啮合平面的法向量计算所述平面倾角。

5.如权利要求3或4所述的一种考虑齿面形貌的端齿连接结构装配安装角度优化方法，其特征在于，根据所述实际啮合齿槽的相位确定啮合平面包括：

根据所述啮合齿槽的相位确定齿面表征点；

根据所述齿面表征点确定啮合平面。

6.如权利要求5所述的一种考虑齿面形貌的端齿连接结构装配安装角度优化方法，其特征在于，根据所述点云数据确定所述端齿连接结构中每个齿面的齿面表征点包括：

根据所述点云数据进行曲面拟合，得到拟合齿面；

确定所述拟合齿面与其对应的节平面相交的空间曲线；

在所述空间曲线选择齿面表征点；其中，每个所述齿面表征点与所述端齿连接结构轴线上同一点的距离均相等。

7.如权利要求6所述的一种考虑齿面形貌的端齿连接结构装配安装角度优化方法，其特征在于，在所述空间曲线选择齿面表征点包括：

以所述端齿连接结构的轴线为轴线、以R为半径确定圆柱面；其中，R_min≤R≤R_max，R_min为所述端齿连接结构的内径，R_max为所述端齿连接结构的外径；

以所述圆柱面与每条所述空间曲线的交点为所述齿面表征点。

8.如权利要求1或6或7所述的一种考虑齿面形貌的端齿连接结构装配安装角度优化方法，其特征在于，所述齿面点云数据通过的采集方式为：

采用自由扫掠算法实现所述端齿连接结构中单个齿的齿面特征点的坐标采集。

9.一种考虑齿面形貌的端齿连接结构装配安装角度优化装置，其特征在于，包括以下步骤：

获取模块，用于获取端齿连接结构的齿面点云数据，并根据所述点云数据确定所述端齿连接结构中每个齿面的齿面表征点；

计算模块，用于根据所述齿面表征点计算所述端齿连接结构中啮合齿槽的轴向偏移距离；

确定模块，用于根据所述轴向偏移距离确定每个安装角度对应的端齿连接结构的平面倾角；

选择模块，用于选择所述平面倾角的最小值对应的安装角度，作为所述端齿连接结构的安装角度。

10.一种考虑齿面形貌的端齿连接结构装配安装角度优化装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-8任一项所述的一种考虑齿面形貌的端齿连接结构装配安装角度优化方法。