[發明專利]一種螺旋錐齒輪副動態側隙的計算方法

有效

• 申請號: 201811291170.4
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109446667B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 蘇進展;閻志強;常樂浩;賀朝霞
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種螺旋錐齒輪動態側隙計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)根據大輪加工參數，分別建立大輪凸、凹面的工作齒面模型；將大輪凸面固定，凹面繞回轉軸線旋轉一個大輪齒距角θ_g＝2π/z₂，z₂為大輪齒數，獲得完整的大輪輪齒模型；

(2)根據小輪凹、凸面的加工參數，分別建立小輪凹、凸面的工作齒面模型；將小輪凹面固定，根據小輪外端分度圓弧齒厚s_a1求出小輪凸面的旋轉角θ_p，將小輪凸面繞回轉軸線轉動θ_p，獲得完整的小輪輪齒模型；

(3)根據兩嚙合齒面在接觸點處連續相切條件，建立齒輪副工作面的輪齒接觸分析模型，獲得接觸點處的小輪轉角和大輪轉角

(4)將小輪凸面和大輪凹面分別繞各自回轉軸線旋轉和后，建立齒輪副非工作面側隙的計算模型，求解最小側隙；

(5)在小輪凸面上劃分網格，沿節錐方向劃分MW-1等份，在小輪頂錐線和實際分界線之間劃分MI-1等份，過齒面網格點作平行于最小側隙點法矢的空間直線，分別與大、小輪齒面相交于兩點，將兩點距離作為該網格點的側隙；

(6)從進入嚙合到退出嚙合的整個過程中，小輪嚙合轉角重復(3)-(5)求出當前接觸位置下齒輪副非工作面的最小側隙及分布，獲得齒輪副非工作面的側隙動態分布圖；同時求出前一對接觸對和后一對接觸對的最小側隙及側隙分布圖。

2.根據權利要求1所述的一種螺旋錐齒輪動態側隙計算方法，其特征在于，步驟(1)具體步驟如下：

首先，大輪采用雙面法加工，即大輪的凹、凸面是由同一把銑刀或砂輪的外刀和內刀分別切出；實際加工時，一次分度加工出一個齒槽，齒槽寬是由刀具的刀頂距和機床調整參數確定；大輪凸面的位置矢量和法向矢量分別為r_2x(θ_2x,φ_2x)和n_2x(θ_2x,φ_2x)，θ_2x,φ_2x為大輪凸面的齒面參數；大輪凹面的位置矢量和法向分別為r_2v(θ_2v,φ_2v)和n_2v(θ_2v,φ_2v)，θ_2v,φ_2v為大輪凹面的齒面參數；

然后，大輪凸面固定，將大輪凹面繞回轉軸線X₂旋轉θ_g＝2π/z₂，z₂為大輪齒數，獲得大輪凹面的位置矢量和法向矢量r_2v(θ_2v,φ_2v；θ_g)和n_2v(θ_2v,φ_2v；θ_g)，從而獲得大輪輪齒的完整模型；

最后，計算螺旋錐齒輪副側隙時，僅考慮工作齒面部分，大輪工作齒面與過渡曲面的分界線由下式得到：

式中，i＝v,x分別表示大輪凹面和凸面，s_g表示大輪刀具直線刀刃的位置參數，s_g0＝r₂₀(1-sinα₂)/cosα₂是大輪刀具刀尖點到直線刃與過渡圓弧交點之間的距離，r₂₀為大輪銑刀的刀頂圓角半徑，α₂為大輪刀具齒形角。