(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210606107.5 (22)申请日 2022.05.31 (71)申请人 重庆青山工业有限责任公司 地址 402776 重庆市璧 山区青杠街道 (72)发明人 陈方　唐祥华　李小粉　李先平　 陈瑶　孙宇　杨述松　叶鑫　 (74)专利代理 机构 重庆志合专利事务所(普通 合伙) 50210 专利代理师 徐传智 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/10(2006.01) (54)发明名称 计算直齿锥齿轮啮合起始点的坐标方程以 及法向量的方法 (57)摘要 一种计算直齿锥齿轮啮合起始点的坐标方 程以及法向量的方法， 包括以下步骤： 1)以各齿 轮节锥顶 点为原点建立各齿轮的静坐标系； 2)设 齿轮A的转动角度为 齿轮B的转动角度为 3)将各齿轮的静坐 标系旋转后， 分别得到各 齿轮的动坐标系； 4)设置齿轮B的啮合终止点在 齿轮B的动坐标系中的坐标方程以及法向量； 5) 计算齿轮B的啮合终止点在齿轮B的静坐标系中 的坐标方程以及法向量； 6)计算齿轮A与齿轮B的 相对速度； 7)计算齿轮A与齿轮B的啮合方程； 8) 计算齿轮A上与齿轮B的啮合终止点对应的SAP在 齿轮A的静坐标系中的坐标方程以及法向量； 9) 计算齿轮A上与齿轮B的啮合终止点对应的SAP在 齿轮A的动坐标系中的坐标 方程以及法向量。 权利要求书3页 说明书10页 附图2页 CN 115017693 A 2022.09.06 CN 115017693 A 1.一种计算直齿锥齿轮啮合起始点的坐标方程以及法向量的方法， 其特征在于， 包括 以下步骤： 1)设齿轮副由齿轮A和齿轮B组成， 以各齿轮节锥顶点为原点分别建立各齿轮的静坐标 系； 2)设齿轮A与齿轮B 在啮合过程中， 齿轮A的转动角度为 齿轮B的转动角度为 3)将各齿轮的静坐标系按照各齿轮的转动角度围绕X轴旋转后， 分别得到各齿轮的动 坐标系； 4)设置齿轮B上的啮合终止点在齿轮B的动坐标系中的坐标 方程以及法向量； 5)计算齿轮B上的啮合终止点在齿轮B的静坐标系中的坐标 方程以及法向量； 6)计算齿轮A与齿轮B 在啮合过程中的相对速度； 7)计算齿轮A与齿轮B的啮合方程； 8)计算在齿轮A上的与齿轮B上的啮合终止点对应的SAP在齿轮A的静坐标系中的坐标 方程以及法向量； 9)计算在齿轮A上的与齿轮B上的啮合终止点对应的SAP在齿轮A的动坐标系中的坐标 方程以及法向量。 2.根据权利要求1所述计算直齿锥齿轮啮合起始点的坐标方程以及法向量的方法， 其 特征在于： 所述齿轮A的动、 静坐标系均以齿轮A的轴向为X轴， 以齿轮A的径向为Z轴。 3.根据权利要求1所述计算直齿锥齿轮啮合起始点的坐标方程以及法向量的方法， 其 特征在于： 所述齿轮B的动、 静坐标系均以齿轮B的轴向为X轴， 以齿轮B的径向为Z轴。 4.根据权利要求1所述计算直齿锥齿轮啮合起始点的坐标方程以及法向量的方法， 其 特征在于： 所述齿轮B上的啮合 终止点在齿轮B的动坐标系中的坐标方程以及法向量如下所 示： 式中， 为齿轮B上的啮合终止点在齿轮B的动坐标系中的坐标向量， 为齿轮B上的 啮合终止点在齿轮B的动坐标系中的法向量， xB、 yB、 zB分别为向量 在X、 Y、 Z轴上的坐标， 分别为向量 在X、 Y、 Z轴上的法向分量。 5.根据权利要求1所述计算直齿锥齿轮啮合起始点的坐标方程以及法向量的方法， 其 特征在于： 所述齿轮B上的啮合 终止点在齿轮B的静坐标系中的坐标方程以及法向量如下所 示： 式中， 为齿轮B上的啮合终止点在齿轮B的静坐标系中的坐标向量， 为齿轮B上 的啮合终止点在齿 轮B的静坐标系中的法向量， 为齿轮B在啮合过程中的转动角度， 为权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115017693 A 2齿轮B上的啮合终止点在齿轮B的动坐标系中的坐标向量， 为齿轮B上的啮合终止点在齿 轮B的动坐标系中的法向量。 6.根据权利要求1所述计算直齿锥齿轮啮合起始点的坐标方程以及法向量的方法， 其 特征在于： 所述齿轮A与齿轮B 在啮合过程中的相对速度按照下列公式计算： 式中， 为齿轮B与齿轮A啮合过程中的相对速度， 为齿轮A的圆周速度， 为齿轮B 的圆周速度， 为齿轮A的角速度， 为齿轮B的角速度， ZA为齿轮A的齿数， ZB为齿轮B的齿 数， 为齿轮B上的啮合终止点在齿轮B的静坐标系中的坐标向量。 7.根据权利要求1所述计算直齿锥齿轮啮合起始点的坐标方程以及法向量的方法， 其 特征在于： 所述齿轮A与齿轮B的啮合方程如下 所示： 式中， 为齿轮B上的啮合终止点在齿轮B的静坐标系中的法向量， 为齿轮B与齿 轮A啮合过程中的相对 速度， 为齿轮B上的啮合终止 点在齿轮B的动坐 标系中的坐 标向量， 为齿轮B上的啮合终止点在齿轮B的动坐标系中的法向量， 为齿轮A的角速度， 为 齿轮B的角速度， 为齿轮B在啮合过程中的转动角度。 8.根据权利要求1所述计算直齿锥齿轮啮合起始点的坐标方程以及法向量的方法， 其 特征在于： 所述齿轮A上的与齿轮B上的啮合 终止点对应的SAP在齿轮A的静坐标系中的坐标 方程以及法向量如下 所示： 式中， xAS、 yAS、 zAS分别为在齿轮A上的与齿轮B的啮合终止点对应的SAP在齿轮A的静坐 标系中的横坐标、 纵坐标、 竖坐标， xBS、 yBS、 zBS分别为齿轮B上的啮合终止点在齿轮B的静坐 标系中的横坐标、 纵坐标、 竖坐标， 分别为在齿轮A上的与齿轮B的啮合 终止点对应的SAP在齿轮A的静坐标系中的法向量在X、 Y、 Z轴上的法向分量， 分别为齿轮B上的啮合终止点在齿轮B的静坐标系中的法 向量在X、 Y、 Z权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115017693 A 3