[發(fā)明專利]阿基米德圓柱蝸桿齒形的檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710388985.3
• 申請(qǐng)日: 2017-05-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107091316B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張燕軍;李文波;繆宏;張劍峰;葛文軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號(hào): F16H55/22
• 分類號(hào): F16H55/22;F16H55/08;G06F17/50
• 代理公司: 揚(yáng)州蘇中專利事務(wù)所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

1.一種阿基米德圓柱蝸桿齒形的檢測(cè)方法，其特征在于，所述檢測(cè)方法包括如下步驟：

第一步：確定待設(shè)計(jì)阿基米德圓柱蝸桿的參數(shù)為:軸向模數(shù)m、頭數(shù)z、旋向、壓力角α、蝸桿齒寬b、導(dǎo)程角γ、截面與豎直平面所夾的角度ζ；

第二步：以與待設(shè)計(jì)阿基米德圓柱蝸桿的軸線垂直的平面為XY面，以待設(shè)計(jì)阿基米德圓柱蝸桿的軸線為Z軸，建立OXYZ坐標(biāo)系，其中，軸向齒形關(guān)于X-O-Y面對(duì)稱；在OXYZ坐標(biāo)系內(nèi)可得齒形線AB的方程：

式中：x_u,y_u，z_u是軸向齒形線AB上任意一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)；μ—車刀直線刃口參數(shù)；

α--待檢測(cè)阿基米德圓柱蝸桿的壓力角；r_f1--待檢測(cè)阿基米德圓柱蝸桿的齒根圓半徑；

r₁--待檢測(cè)阿基米德圓柱蝸桿的分度圓半徑；S_a--待檢測(cè)阿基米德圓柱蝸桿的軸向齒厚；

第三步：對(duì)于多頭阿基米德圓柱蝸桿，軸向齒形線AB需經(jīng)如下變換：

式中：x₁₁,y₁₁是多頭阿基米德圓柱蝸桿第n個(gè)頭上軸向齒形線AB上任意一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)；

n--待檢測(cè)阿基米德圓柱蝸桿的頭數(shù)的序號(hào)；z--待檢測(cè)阿基米德圓柱蝸桿的頭數(shù)；

第四步：將軸向齒形線AB繞Z軸做螺旋運(yùn)動(dòng)形成上齒面，根據(jù)矢量回轉(zhuǎn)公式，該齒面的方程如下,該方程中左旋取負(fù)號(hào)，右旋取正號(hào)：

式中：x₁，y₁，z₁是阿基米德蝸桿軸向齒形線AB做空間變換后形成的齒面上軸向齒形線AB任意一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)；

λ—主導(dǎo)待檢測(cè)阿基米德圓柱蝸桿的齒廓做空間螺旋運(yùn)動(dòng)形成齒形的參變數(shù)；

p--待檢測(cè)阿基米德圓柱蝸桿的螺旋參數(shù)；

第五步：將軸向齒形繞Z軸的正、負(fù)兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)；對(duì)于第四步得到的齒面，將λ在設(shè)計(jì)要求的附近取值；

第六步：將步驟五所得的數(shù)學(xué)模型與截面方程進(jìn)行聯(lián)立，則得到的阿基米德圓柱蝸桿齒面和該截面的交線便是阿基米德圓柱蝸桿在該截面下的齒形：

ζ--截面與豎直平面所夾的角度；

y和z分別是平行于x軸的平面z＝cot(ζ)·y上任意一點(diǎn)的縱坐標(biāo)和豎坐標(biāo)；

z＝cot(ζ)·y--與阿基米德圓柱蝸桿相交的截面；

第七步：在OXYZ坐標(biāo)系內(nèi)可得下齒面軸向齒形線CD的方程：

第八步：同理，對(duì)第七步軸向齒形線CD的方程再進(jìn)行第四步到第六步的變換，則得到的阿基米德圓柱蝸桿齒面和該截面的交線便是阿基米德圓柱蝸桿在該截面下的齒形：

x₂₂、y₂₂是多頭阿基米德圓柱蝸桿第n個(gè)頭上軸向齒形線CD上任意一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)；

x₂，y₂，z₂是阿基米德圓柱蝸桿軸向齒形線CD做空間變換后形成的齒面上軸向齒形線CD任意一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)；

第九步：將第六步和第八步得到的該截面處的齒形提取到水平面上；

第十步：以第九步提取到的理論齒形與實(shí)測(cè)齒形比較，對(duì)阿基米德圓柱蝸桿的齒形進(jìn)行偏差計(jì)算與評(píng)價(jià)。