基于离散点数据的螺旋锥齿轮的建模方法、系统及介质技术方案

技术编号:25637601 阅读:36 留言:0更新日期:2020-09-15 21:30
本发明专利技术公开了一种基于离散点数据的螺旋锥齿轮的建模方法、系统及介质,本发明专利技术方法包括确定螺旋锥齿轮草图的尺寸参数,根据尺寸参数创建螺旋锥齿轮的草图,旋转螺旋锥齿轮的草图得到螺旋锥齿轮的实体轮廓;针对螺旋锥齿轮生产检测过程中保存下来的测量数据,修改原始测量点数据格式,用测量点数据拟合生成螺旋锥齿轮的齿面,扩大螺旋锥齿轮的齿面使其可以与螺旋锥齿轮的实体轮廓进行布尔求交运算;用螺旋锥齿轮的齿面裁剪螺旋锥齿轮的实体轮廓得到螺旋锥齿轮的完整齿形实体轮廓。本发明专利技术具有成本低、建模效率高、技术可移植、数据轻量化、操作便捷的优点。

【技术实现步骤摘要】
基于离散点数据的螺旋锥齿轮的建模方法、系统及介质
本专利技术涉及锥齿轮建模开发技术,具体涉及一种基于离散点数据的螺旋锥齿轮的建模方法、系统及介质,可广泛用于螺旋锥齿轮齿面模型的准确建立。
技术介绍
螺旋锥齿轮作为航空发动机中的关键传动部件,在其机械制造加工过程中常需要使用精准的三维数字模型进行编程,也因此在各大常用的主流三维CAD软件中均有专门的螺旋锥齿轮建模模块。但是,由于航空螺旋锥齿轮齿面磨削加工时需根据齿轮着色要求进行齿面参数调整,导致齿轮零件与理论数字模型之间存在形位偏差,因此不能再基于理论的数字模型进行编程加工,在这种场景下,工程中常采用三维逆向扫描的方式对齿轮模型进行重建。对于螺旋锥齿轮的数字模型的创建,工程中一般采用三维CAD软件的齿轮模块进行实现,但在实际的工程应用中,一些对齿轮着色色形要求较高的领域,如航空领域,其齿轮的加工工艺顺序一般是先进行铣齿,之后再进行热处理、磨削精加工等工艺步骤,在进行磨削齿面精加工时,需根据齿面着色要求对锥齿齿面进行修整,会导致最终成型的齿轮零件与理论数字模型之间存在形位偏差,此时如果基于理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于离散点数据的螺旋锥齿轮的建模方法,其特征在于实施步骤包括:/n确定螺旋锥齿轮草图的尺寸参数,根据尺寸参数创建螺旋锥齿轮的草图,旋转螺旋锥齿轮的草图得到螺旋锥齿轮的实体轮廓;/n针对螺旋锥齿轮生产检测过程中保存下来的测量数据,修改原始测量点数据格式,用测量点数据拟合生成螺旋锥齿轮的齿面,扩大螺旋锥齿轮的齿面使其可以与螺旋锥齿轮的实体轮廓进行布尔求交运算;/n用螺旋锥齿轮的齿面裁剪螺旋锥齿轮的实体轮廓得到螺旋锥齿轮的完整齿形实体轮廓。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于离散点数据的螺旋锥齿轮的建模方法,其特征在于实施步骤包括:
确定螺旋锥齿轮草图的尺寸参数,根据尺寸参数创建螺旋锥齿轮的草图,旋转螺旋锥齿轮的草图得到螺旋锥齿轮的实体轮廓;
针对螺旋锥齿轮生产检测过程中保存下来的测量数据,修改原始测量点数据格式,用测量点数据拟合生成螺旋锥齿轮的齿面,扩大螺旋锥齿轮的齿面使其可以与螺旋锥齿轮的实体轮廓进行布尔求交运算;
用螺旋锥齿轮的齿面裁剪螺旋锥齿轮的实体轮廓得到螺旋锥齿轮的完整齿形实体轮廓。


2.根据权利要求1所述的基于离散点数据的螺旋锥齿轮的建模方法,其特征在于,所述螺旋锥齿轮草图的尺寸参数包括多个角度尺寸和多个线性尺寸,所述角度尺寸用于确定锥齿轮各个锥面的角度,所述线性尺寸用于确定各个锥面、齿顶小平面、大端外圆柱面的位置。


3.根据权利要求2所述的基于离散点数据的螺旋锥齿轮的建模方法,其特征在于,所述多个角度尺寸和多个线性尺寸包括3个角度尺寸和7个线性尺寸共10个设计参数,其中3个角度尺寸包括前锥锥角theta1,根锥锥角theta2,面锥锥角theta3;其中7个线性尺寸包括齿宽W、齿全高H、基准B距离Z轴零点的高度Lb以及4个线性尺寸L1、L2、L3、L4;其中线性尺寸L1为齿根的面锥、背锥的延长线焦点到基准B的距离,线性尺寸L2为齿根的面锥、背锥的延长线焦点到Z轴的距离,线性尺寸L3为齿根的面锥上靠前锥侧端点、到基准B的距离,线性尺寸L4为齿根的面锥上靠背锥侧端点、到Z轴的距离。


4.根据权利要求1所述的基于离散点数据的螺旋锥齿轮的建模方法,其特征在于,所述旋转螺旋锥齿轮的草图具体是指将螺旋锥齿轮的草图旋转指定角度theta得到旋转体,该旋转体即为螺旋锥齿轮的实体轮廓。


5.根据权利要求1所述的基于离散点数据的螺旋锥齿轮的建模方法,其特征在于,所述修改原始测量点数据格式的详细步骤包括:针对实际生产检测过程中保留下来的各个测量点的包含测量点的坐标值和对应的曲面法向量的值的检测数据去掉曲面法向量的部分仅保留测量点的坐标值(x,y,z),然后将各个测量点的坐标值(x,y,z)形成m行n列的网格数据点;在...

【专利技术属性】
技术研发人员:李杰刘国亮刘圣桂罗鹏颜利军唐祥武
申请(专利权)人:中国航发中传机械有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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