1.一种尼曼蜗轮的点接触修形方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、在三维软件中建立未修形尼曼蜗轮的原始精确模型;
S2、将S1中的蜗轮齿面上取出口区中心作为修形基准点,获得该点坐标以及该点处齿面的法向量;
S3、过S2中的出口区中心点建立蜗轮齿面的切平面,并在该平面上建立坐标系;
S4、将蜗轮齿面上的点投影到S3建立的切平面上,获得投影点在切平面坐标系中的坐标;
S5、将S4中的投影点坐标代入修形量方程,获得齿面上被投影点的修形量;
S6、将S1中的蜗轮齿面上的点沿着该点处齿面法向量向轮齿内部偏移,偏移距离为S5中的修形量;
S7、将S6中偏移后的点高次拟合成光顺面,即为修形后的齿面;
S8、在三维软件中对S7中的修形齿面与原始不修形齿面进行偏差比较,如果斑点符合要求,则修形结束,否则调整S5中的修形量方程中的系数,重复S5到S8。
2.根据权利要求1所述的一种尼曼蜗轮的点接触修形方法,其特征在于:S2还包括以下步骤:S201、在三维软件中,取距离蜗轮出口端面1/4齿宽处并且一半齿高处的点,作为齿面出口区的中心;
S202、获得齿面出口区的中心的坐标与该点处指向齿槽方向的齿面法向量。
3.根据权利要求2所述的一种尼曼蜗轮的点接触修形方法,其特征在于:S3中,坐标系原点为出口区中心点,坐标系+X轴方向为齿长方向,+Y轴方向为齿高方向,蜗轮齿面上入口区向出口区的方向是模型全局坐标系的-Y轴,将其单位向量投影到出口区中心切平面上,得到出口区中心切平面坐标系的+X轴单位向量,出口区中心处单位法向量与出口区中心切平面坐标系+X轴单位向量进行叉乘计算,得到出口区中心切平面坐标系的+Y轴单位向量。
4.根据权利要求3所述的一种尼曼蜗轮的点接触修形方法,其特征在于:S4中,蜗轮齿面的未修形原始点坐标通过蜗轮蜗杆啮合方程迭代求出,再将原始点投影到中心切平面上得到投影点的坐标方程为:式中:x_proj、y_proj是点投影后在中心切平面坐标系下的坐标,x、y、z是点投影前的坐标,xc、yc、zc是齿面中心的坐标,ix、jx、kx是中心切平面坐标系X轴的单位向量,iy、jy、ky是中心切平面坐标系Y轴的单位向量。
5.根据权利要求4所述的一种尼曼蜗轮的点接触修形方法,其特征在于:S5还包括如下步骤:S501、根据齿轮副轻载弹性变形量以及滚检斑点染色剂颗粒直径设定蜗杆副接触判断距离;
S502、计算蜗轮出口区齿长方向的长度;
S503、计算修形量方程的系数;
S504、计算蜗轮齿面点的修形量。
6.根据权利要求5所述的一种尼曼蜗轮的点接触修形方法,其特征在于:系数的计算公式为:A=dis_cont/(σ·st/2)2,
B=dis_cont/(σ·ha)2;
式中,dis_cont是蜗杆副接触判断距离,σ是蜗轮齿面接触区在齿长方向和齿高方向与出口区的占比,st是蜗轮出口区齿长方向的长度,ha是蜗轮齿顶高。
7.根据权利要求6所述的一种尼曼蜗轮的点接触修形方法,其特征在于:S503中,初始时σ=90%。
8.根据权利要求7所述的一种尼曼蜗轮的点接触修形方法,其特征在于:S504中,修形量的计算公式为:dis=A·x_proj2+B·y_proj2;
式中,dis是蜗轮齿面上点的修形量。
9.根据权利要求8所述的一种尼曼蜗轮的点接触修形方法,其特征在于:S6中,蜗轮齿面修形点求解步骤为:S601、计算蜗杆齿面法向量为:
式中:i、j、k是蜗杆齿面法向量;p=pz/2π,pz是蜗杆螺旋线导程;η是蜗杆端面齿廓上一点的径矢与X轴的夹角,μ是蜗杆端面齿廓上一点的径矢与该点切向的夹角,ζ为蜗杆端面齿廓相对于蜗杆坐标系做螺旋运动的螺旋角;
S602、计算蜗杆齿面单位法向量为:
式中:U、V、W是蜗杆齿面单位法向量;
S603、计算蜗轮齿面单位法向量为:
式中:nx、ny、nz是蜗轮齿面单位法向量,方向指向轮齿内部, 是蜗杆转角, 是蜗轮转角;
S604、计算蜗轮齿面点偏移后的新坐标:
式中:x_mod、y_mod、z_mod是蜗轮齿面偏移后的点坐标,x、y、z是齿面点偏移前的坐标。
10.根据权利要求1所述的一种尼曼蜗轮的点接触修形方法,其特征在于:所述三维软件为UG。