一种NX渐开线变位斜齿圆柱齿轮建模方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110889194A(43)申请公布日2020.03.17(21)申请号201911030017.0(22)申请日2019.10.28(71)申请人南京高精齿轮集团有限公司地址210012江苏省南京市江宁区建衡路79号申请人南京高精传动设备制造集团有限公司(72)发明人张海李宁波赵恩乐邓绪山(74)专利代理机构北京华际知识产权代理有限公司11676代理人张文杰(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)G06F30/17(2020.01)权利要求书3页说明书7页附图2页(54)发明名称一种NX渐开线变位斜齿圆柱齿轮建模方法(57)摘要本发明公开了一种NX渐开线变位斜齿圆柱齿轮建模方法，本发明是一个基于NX的自定义特征(以下简称UDF)；此UDF为一个滚齿动作，可支持自定义配对齿轮副参数，可支持变位齿轮，可支持斜齿轮任意切换旋向，可支持主动、被动齿轮参数切换，可兼容变位或非变位直齿齿轮，可输出不同参数、不同制造精度的齿轮副侧隙及齿轮制造检验参数，可高效、稳定对圆柱齿轮进行建模，齿部模型生成时间平均2到4秒。CN110889194ACN110889194A权利要求书1/3页1.一种NX渐开线变位斜齿圆柱齿轮建模方法，其特征在于：所述建模方法包括以下步骤：S1：编写圆柱齿轮参数表达式；S2：去除材料建模的齿轮建模和生成圆柱齿轮自定义特征；S3：使用圆柱齿轮自定义特征。2.根据权利要求1所述的一种NX渐开线变位斜齿圆柱齿轮建模方法，其特征在于：所述步骤S1中的圆柱齿轮参数包括基本输入参数、条件判断参数、基本被动参数、渐开线函数和螺旋线函数；所述基本输入参数包括模数、主动齿轮齿数、被动齿轮齿数、螺旋角、啮合理论中心距、主动齿轮变位系数、被动齿轮变位系数、齿宽、分度圆压力角、齿顶高系数和顶隙系数；所述条件判断参数包括齿轮选项参数、旋向判断参数、滚刀直径、齿数判断参数、变位系数判断参数和螺旋角方向判断参数，所述滚刀直径根据模数来选择，所述齿数判断参数、变位系数判断参数根据齿轮选项参数来选择，所述螺旋角方向判断参数根据旋向判断参数来选择；所述基本被动参数包括分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、齿顶高、齿根高、齿根圆角、齿根圆角系数、基圆半径、啮合实际中心距、齿高变动系数和中心距变动系数，所述基本被动参数通过基本输入参数和条件判断参数计算获得；所述渐开线坐标函数包括左渐开线坐标函数和右渐开线坐标函数，所述左渐开线坐标函数包括：X轴坐标函数：xt＝0，Y轴坐标函数：yt＝z0*sin(ω)+y0*cos(ω)，Z轴坐标函数：zt＝z0*cos(ω)-y0*sin(ω)所述右渐开线坐标函数：X轴坐标函数：xt1＝0，Y轴坐标函数：yt1＝z0*sin(ω)+y0*cos(ω)，Z轴坐标函数：zt1＝-z0*cos(ω)+y0*sin(ω)，其中，y0＝rk*sin(θ)，z0＝rk*cos(θ)，rk＝db/2/cos(αk)，ω＝90+θt'/2-θt2，θt'＝(360-θt*z)/z，θt2＝θt1-αt1，θt1＝St1*360/pi()/db，θ＝tan(αk)*180/pi()-αk，θt＝St*360/pi()/d，αk＝α1*t，α1＝acosine(db/(da+5))，，St＝Sn/cos(β)，Sn＝mn*(pi()/2+2*x*tan(α))，St1＝tan(αt1)*rb，αt1＝αt*180/pi()，αt＝atangent(tan(α)/cos(β))*pi()/180，mn为模数，db为基圆直径，z为齿数判断参数，da为齿顶圆直径,rb为基圆半径，pi()为圆周率，β为螺旋角，α为啮合理论中心距，x为变位系数判断参数，t为系统自带参数；所述螺旋线函数包括：X轴坐标函数：xt2＝d*cos(βa)*α2*t/sin(βa)/2，Y轴坐标函数yt2＝d*cos(α2*180*t/pi())/2，Z轴坐标函数zt2＝d*sin(α2*180*t/pi())/2；其中，d为分度圆直径，βa为螺旋角方向判断参数，pi()为圆周率，α2＝B*sin(βa)/(d/2*cos(βa))，B为齿宽，t为系统自带参数。3.根据权利要求2所述的一种NX渐开线变位斜齿圆柱齿轮建模方法，其特征在于：所述步骤S2中的去除材料建模的齿轮建模和生成圆柱齿轮自定义特征包括以下步骤：S21：建立第一基础坐标系：默认笛卡尔坐标系为第一基础坐标系；2CN110889194A权利要求书2/3页S22：建立齿坯：使用圆柱特征创建齿坯；S23：建立圆柱齿轮齿部建模参考坐标系：新建第二基础坐标系，该基础坐标系的原点为步骤S22中齿坯右边线，第二基础坐标系的Y轴、