球面渐开线斜齿锥齿轮参数化建模：新方法与验证

本文主要探讨了球面渐开线斜齿锥齿轮的参数化建模方法，由王佰超、杨兆军和王彦鹍三位作者合作完成，他们的研究基于对球面渐开线斜齿锥齿轮齿面形成理论的深入分析。传统的斜齿锥齿轮建模通常依赖于复杂的几何关系和计算，但本文创新地提出了以齿面发生线的极径ρ（radius of the pitch point）和球面渐开线生成过程中的基圆锥转角φ（base cone angle）作为参数的新建模方法。 首先，作者通过对球面渐开线的基本原理进行回顾，解释了这种特殊齿轮的特性，即其齿廓在不同位置沿球面的螺旋形状。他们利用坐标变换理论，将这个复杂的几何问题转化为更为直观的参数表达，使得建模过程更为简洁和精确。参数ρ和φ的选择考虑到了齿轮的实际制造和设计过程中关键的几何参数，能够有效地控制齿轮的齿形和啮合性能。 在建模过程中，作者利用MATLAB这样的高级数学软件工具，将理论模型转化为实际应用中的数学模型，从而得到齿轮齿面的离散数据点。这些数据点是后续几何重构的基础，通过离散数据的处理，可以构建出精确的斜齿锥齿轮实体模型。这种方法的优势在于能够保证模型的精度，并且易于实现自动化生产中的参数调整。 接下来，作者通过实验验证了新方法的有效性。他们对基于新模型生成的齿轮齿面进行了检测，结果表明这种方法能够准确地再现齿轮的真实形状，证明了参数化建模方法的实用性。此外，文章还提及了研究工作的资金支持，包括高等学校博士学科点专项科研基金、吉林省科技发展计划重点项目以及吉林大学研究生创新基金。 本文的研究不仅为斜齿锥齿轮的设计和制造提供了新的数学工具，还可能对齿轮行业的CAD/CAM系统和优化设计有所贡献。中图分类号TH132.4115揭示了本文属于机械工程领域，具体关注于齿轮技术中的参数化建模技术。 这篇文章是关于球面渐开线斜齿锥齿轮参数化建模的一个重要突破，对于提升齿轮设计效率和精度具有重要意义，对于相关领域的工程师和研究人员来说，具有很高的参考价值。