[發明專利]一種含齒向誤差的斜齒輪精確建模方法

有效

• 申請號: 201410180412.8
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103942396B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 秦訓鵬;羅濤;黃津晶
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 王守仁

技術領域

本發明涉及一種含齒向誤差的斜齒輪建模領域，更具體的說，涉及到螺旋線傾斜誤差及服從正弦規律的螺旋線形狀誤差建模方法。?

背景技術

斜齒輪由于具有重合度大、嚙合性能好、傳動平穩及承載能力高等優點，在各類機械設備中得到了廣泛的應用。但在齒輪加工過程中，由于齒坯的安裝誤差、機床導軌扭曲、進給絲桿的徑軸向跳動以及分度傳動鏈的周期性運動誤差等，會產生齒向誤差，使傳動過程中輪齒偏離理論嚙合位置，降低齒輪接觸精度。接觸精度的降低會導致齒面載荷分布不均勻和應力集中，造成齒面局部磨損，直接縮短齒輪使用壽命等，因此，根據誤差的不同建立精確的齒輪模型是其精確設計和制造的重要前提。目前還沒有根據含齒向誤差的斜齒輪齒面方程來建立誤差模型的報道。?

對于展成法加工的斜齒輪，齒輪齒廓的生成可以看成是齒條刀具與齒輪刀具嚙合形成的，因此，可以通過給定具有誤差的齒條刀具方程，通過齒輪嚙合原理，得到含誤差的斜齒輪模型。但是在現有的方法當中，都是通過直接修改理論齒面上點的坐標得到含誤差的齒輪模型，這種建模方法不僅建模復雜、效益低而且建模精度低，最重要的是，誤差幅值的不同需要重新建模，不能實現參數化建模。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種含齒向誤差的斜齒輪精確建模方法，以便克服上述現有技術存在的缺陷。?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：?

本發明提供的含齒向誤差的斜齒輪精確建模方法，其包括以下幾個步驟：?

(1)根據齒條刀具的結構得到齒條刀具的齒廓方程；?

(2)根據誤差的形式并結合刀具的運動規律，通過坐標變換得到含螺旋線傾斜和服從正弦規律的形狀誤差刀具齒面方程；?

(3)根據誤差刀具齒面方程和齒輪嚙合規律，得到齒輪齒條嚙合方程；?

(4)根據嚙合方程和誤差刀具齒面方程，確定含螺旋線傾斜誤差和服從正弦規律的螺旋線形狀誤差齒面方程；?

(5)根據齒面方程，求解和處理齒面離散點，使之能夠直接讀入到有限元軟件中，并以生成節點的形式將兩側齒面離散點進行編號，編寫循環命令，反復生成單元，得到單齒和有限元模型。?

所述步驟(1)中，先確定斜齒輪的基本參數，其包括法向模數、法向壓力角、螺旋角、齒頂高和頂隙系數、齒輪齒數、齒寬、螺旋線傾斜誤差值、螺旋線形狀誤差值，然后根據齒?條刀具的結構得到以下的齒條刀具的齒廓方程：?

(1)工作側齒條刀具齒廓方程在坐標系S_n中表達式：?

(a)工作側直線段A₁B₁：?

xn=cotαn(t-rccosαn)-hyn=tzn=u]]>

t∈[r_ccosα_n，rccosα_n+(ha*m_n+h)tanα_n]，?

(b)工作側圓弧段A₁A₂：?