中的对应处理来输出齿轮的实体模型。
[0061]值得指出的是，所述数字设备可以包括数字计算设备、数字仿真设备和数字加工设备中的至少一个。例如，上述各个模块100-1000中的至少一个可以通过使用数字设备中的处理器和或专用集成电路来执行一定的处理来构造，或者这些模块100-1000中的至少一个可以通过数字设备中的单个的逻辑电路和/或计算电路来构造。
[0062]尽管在此已详细描述本发明的各种实施方式，但是应该理解本发明并不局限于这里详细描述和示出的【具体实施方式】，在不偏离本发明的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。所有这些变型和变体都落入本发明的范围内。而且，所有在此描述的构件都可以由其他技术性上等同的构件来代替。
【主权项】
1.一种齿轮构造方法，包括如下步骤: i)设定齿轮参数和XYZ坐标系； ii)根据所述齿轮参数在XZ平面中建立与目标齿的齿廓的渐开线相关的第一曲线(1)，以及在YZ平面中建立与所述目标齿的齿廓的渐开线相关的第二曲线(2)； iii)将所述第一曲线(I)和所述第二曲线(2)结合形成第三曲线(3)并且将所述第三曲线(3)投影到XY平面以得到所述目标齿的渐开线(4)；以及 iv)利用所述渐开线(4)构造所述目标齿的齿廓并形成整个齿轮的实体模型。
2.如权利要求1所述的齿轮构造方法，其中在所述ii)步骤中，通过将垂直于XY平面的基准直线(L)沿X方向偏移得到所述第一曲线(1)，其中沿X方向的偏移量是:x=rb X sin (t X π ) -rb X cos (t X π ) X (t X π ),并且 通过将所述基准直线(L)沿Y方向偏移得到所述第二曲线(2)，其中沿Y方向的偏移量是:y=rb X cos (t X π ) +rb X sin (t X π ) X (t X π ), 其中，在上述公式中，rb=(mXz/2) Xcos α，其中ζ为齿数为模数，α为压力角，t为变量。
3.如权利要求1所述的齿轮构造方法，其中在所述iii)步骤中，所述第一曲线(I)和所述第二曲线(2)结合形成所述第三曲线(3)以使得:假定垂直于Z轴的任意假想平面与所述第一曲线(I)的交点为第一点、与所述第二曲线(2)的交点为第二点以及与所述第三曲线(3)的交点为第三点，则所述第三点的X坐标等于所述第一点的X坐标且所述第三点的Y坐标等于所述第二点的Y坐标。
4.如权利要求1所述的齿轮构造方法，其中在所述iv)步骤中，利用所述渐开线(4)以及齿轮的齿顶圆(rk)和齿根圆(rf)建立所述目标齿的齿廓。
5.如权利要求4所述的齿轮构造方法，其中在所述iv)步骤中，利用所述目标齿的齿廓形成所述齿轮的截面轮廓，并且通过对所述齿轮的截面轮廓沿直线或螺旋线放样而形成所述齿轮的实体模型。
6.如权利要求1-5中任一项所述的齿轮构造方法，进一步包括步骤V):将形成的齿轮的实体模型输出以用于仿真分析作业或实际加工作业。
7.如权利要求1-5中任一项所述的齿轮构造方法，其中所述齿轮构造方法通过Pro/Engineer、UG 或者 CATIA 来实施。
8.如权利要求1-5中任一项所述的齿轮构造方法，其中所述齿轮构造方法在数字设备中实施，所述数字设备包括数字计算设备、数字仿真设备和数字加工设备中的至少一个。
9.一种数字设备，包括: 参数输入部(100)，所述参数输入部(100)用于输入齿轮参数； 第一曲线形成部(200)，所述第一曲线形成部(200)根据所述齿轮参数在XZ平面中建立与目标齿的齿廓的渐开线相关的第一曲线(I); 第二曲线形成部(300)，所述第二曲线形成部(300)根据所述齿轮参数在YZ平面中建立与所述目标齿的齿廓的渐开线相关的第二曲线(2)； 第三曲线形成部(400)，所述第三曲线形成部(400)将所述第一曲线(I)和所述第二曲线(2)结合以形成第三曲线(3); 渐开线形成部(500)，所述渐开线形成部(500)将所述第三曲线(3)投影到XY平面以得到所述目标齿的渐开线(4);以及 齿轮模型构造部(1000)，所述齿轮模型构造部(1000)根据所述目标齿的渐开线(4)生成齿轮模型。
10.如权利要求9所述的数字设备，其中在所述第一曲线形成部(200)中，通过将垂直于XY平面的基准直线(L)沿X方向偏移得到所述第一曲线(1)，其中沿X方向的偏移量是:x=rb X sin (t X π ) -rb X cos (t X π ) X (t X π ),在上述公式中，rb= (mX z/2) X cos a ,其中z为齿数，m为模数，a为压力角，t为变量。
11.如权利要求9所述的数字设备，其中在所述第二曲线形成部(300)中，通过将垂直于XY平面的基准直线(L)沿Y方向偏移得到所述第二曲线(2)，其中沿Y方向的偏移量是:y=rb X cos (t X π ) +rb X sin (t X π ) X (t X π ),在上述公式中，rb= (mX z/2) X cos a ,其中z为齿数为模数，a为压力角，t为变量。
12.如权利要求9所述的数字设备，其中在所述第三曲线形成部(400)中，所述第一曲线(I)和所述第二曲线(2)结合形成所述第三曲线(3)以使得:假定垂直于Z轴的任意假想平面与所述第一曲线(I)的交点为第一点、与所述第二曲线(2)的交点为第二点以及与所述第三曲线(3)的交点为第三点，则所述第三点的X坐标等于所述第一点的X坐标且所述第三点的Y坐标等于所述第二点的Y坐标。
13.如权利要求9所述的数字设备，其中所述齿轮模型构造部(1000)还包括:目标齿齿廓形成部(600)，所述目标齿齿廓形成部(600)利用所述渐开线(4)以及齿轮的齿顶圆(rk)和齿根圆(rf )建立所述目标齿的齿廓。
14.如权利要求13所述的数字设备，其中所述齿轮模型构造部(1000)还包括:齿轮轮廓形成部(700)，所述齿轮轮廓形成部(700)利用所述目标齿的齿廓形成所述齿轮的截面轮廓；以及齿轮实体模型形成部(800 )，所述齿轮实体模型形成部(800 )通过对所述齿轮的截面轮廓沿直线或螺旋线放样而形成所述齿轮的实体模型。
15.如权利要求9-14中任一项所述的数字设备，进一步包括模型输出部(900)，所述模型输出部(900)将形成的齿轮的实体模型输出到仿真分析设备或实际加工设备。
16.如权利要求9-14中任一项所述的数字设备，其中所述数字设备包括数字计算设备、数字仿真设备和数字加工设备中的至少一个。
【专利摘要】本发明涉及一种齿轮构造方法，包括如下步骤：i）设定齿轮参数和XYZ坐标系；ii）根据所述齿轮参数在XZ平面中建立与目标齿的齿廓的渐开线相关的第一曲线（1），以及在YZ平面中建立与所述目标齿的齿廓的渐开线相关的第二曲线（2）；iii）将所述第一曲线（1）和所述第二曲线（2）结合形成第三曲线（3）并且将所述第三曲线（3）投影到XY平面以得到所述目标齿的渐开线（4）；以及iv）利用所述渐开线（4）构造所述目标齿的齿廓并形成整个齿轮的实体模型。本发明还涉及一种与上述齿轮构造方法相关的数字设备。
【IPC分类】G06F17-50, F16H55-08
【公开号】CN104565285
【申请号】CN201310479015
【发明人】郝广鑫, 胡永杨
【申请人】空中客车营运有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月14日
【公告号】EP2868415A2, US20150106063