[發(fā)明專利]一種精確控制平面包絡環(huán)面蝸桿齒厚的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711190980.6
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107931743B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 和法洋;李展山
• 申請（專利權）人: 上海合縱重工機械有限公司
• 主分類號: B23F19/00
• 分類號: B23F19/00
• 代理公司: 上海三方專利事務所(普通合伙) 31127
• 代理人: 吳瑋;錢品興

1.一種精確控制平面包絡環(huán)面蝸桿齒厚的方法，其特征在于，將嚙合原理和具體加工工藝相結合，通過求解并控制兩側母平面的位置關系，實現對齒厚的精確控制，進一步實現對于蝸輪副側隙的控制；

其方法步驟包括：將蝸桿裝夾在磨床主軸上，首先采用沿蝸桿軸線圓周進給的方式磨削平面包絡環(huán)面蝸桿甲側齒面，甲側齒面磨削出后記錄主軸角度；接著將母平面反轉180度，同樣采用圓周進給的方式磨削乙側齒面，當乙側齒面磨削過程中主軸轉到記錄角度時，兩側母平面夾角恰好為設定值ε時，完成對整個齒面的加工齒厚得到了精確控制。

2.如權利要求1所述的一種精確控制平面包絡環(huán)面蝸桿齒厚的方法，其特征在于，所述母平面夾角設定值ε的計算方法為：

第一步：設定蝸桿軸平面內實體兩側母平面夾角初始值ε＝2α+162/Z₂，其中α為分度圓壓力角，Z₂為蝸輪齒數；

第二步：根據齒輪嚙合原理和齊次坐標變換矩陣，建立按照兩側母平面夾角初始值加工后得到的甲、乙兩側齒面方程；

第三步：求解在蝸桿軸平面內實體兩側齒面與分度圓弧交點，并計算兩點間的弧長s；

第四步：沿蝸桿圓周方向從入口到出口，從蝸桿不同轉角位置時的弧長中尋找弧長最大值記為maxs，則齒厚減薄量Δs₁＝s₁-maxs，s₁為分度圓弧齒厚設計值；

第五步:若Δs₁小于設定值δ，則終止計算，δ為齒厚誤差迭代終止判別量；否則令ε＝ε+Δs₁/r₂，r₂為蝸桿分度圓弧半徑，轉第一步，代入方程重新求解Δs₁，直到滿足設定條件為止。

3.如權利要求2所述的一種精確控制平面包絡環(huán)面蝸桿齒厚的方法，其特征在于，記u、v為母平面參數，和分別為母平面和蝸桿轉動角度，β為母平面傾角、r_b為主基圓半徑、a₁為加工蝸桿時的中心距、i₀₁為加工蝸桿時的傳動比，(x₀,y₀,z₀)為母平面上點的坐標，(x₁,y₁,z₁)為蝸桿齒面上點的坐標，甲側齒面的方程為：

乙側齒面的方程為：

4.如權利要求3所述的一種精確控制平面包絡環(huán)面蝸桿齒厚的方法，其特征在于，蝸桿軸平面內分度圓弧上的點應滿足方程：

θ對應蝸桿的不同轉角位置，方程(3)與(1)連立可以得到分度圓弧與甲齒面的交點(x₁₁,y₁₁,z₁₁)；方程(3)與(2)連立，可以得到分度圓弧與乙齒面的交點記為(x₁₂,y₁₂,z₁₂)，兩點間的弧長：