[發明專利]一種擺線針輪機構嚙合效率的計算方法

有效

• 申請號: 202010218096.4
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111291309B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 王成
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10;G06F17/15;F16H57/00
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 周春鳳

本發明公開了一種擺線針輪機構嚙合效率的計算方法，它包括以下步驟：S1，獲取擺線針輪機構計算所需數據；S2，計算擺線針輪嚙合位置處壓力角；S3，計算擺線針輪嚙合位置處的嚙合效率；S4，計算擺線針輪機構的嚙合效率。本發明可快速簡便計算擺線針輪機構的嚙合效率，計算方法簡單，大大提高了擺線針輪機構嚙合效率的計算精度。

技術領域

本發明涉及齒輪傳動系統技術領域，具體地說是一種擺線針輪機構嚙合效率的計算方法。

背景技術

擺線針輪機構因具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、傳動效率高、運轉平穩、使用壽命長等優點被廣泛應用在國防、礦山、冶金、化工和紡織等工業部門的設備中。隨著節能減排和可持續發展工作的推進，齒輪的嚙合效率問題越來越為人們所重視，開展齒輪嚙合效率計算方面的工作具有重要的工程意義。

目前人們在漸開線齒輪嚙合效率方面所做的工作較多，而在擺線針輪機構嚙合效率方面的工作相對較少，并且所推導的公式復雜，計算精度低。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出了一種擺線針輪機構嚙合效率的計算方法，大大提高了擺線針輪機構嚙合效率的計算精度。

本發明解決其技術問題采取的技術方案是：

本發明實施例提供的一種擺線針輪機構嚙合效率的計算方法，所述擺線針輪機構在任意時刻所有針齒均參與嚙合，其特征是，所述計算方法包括以下步驟：

S1，獲取擺線針輪機構計算所需數據；

作為本實施例一種可能的實現方式，在步驟S1中，所述擺線針輪機構計算所需數據包括：針輪半徑R_z、偏心距A、針輪齒數Z_b，Z_b取偶數，是本領域公知常識、齒面摩擦因數μ；

S2，計算擺線針輪嚙合位置處壓力角；

作為本實施例一種可能的實現方式，在步驟S2中，計算擺線針輪嚙合位置處壓力角的具體過程為：通過擺線輪節圓半徑計算公式計算得到擺線輪節圓半徑r_a，通過針輪節圓半徑計算公式計算得到針輪節圓半徑r_b，通過擺線針輪嚙合位置處針齒分布角度計算公式計算得到擺線針輪嚙合位置k處針齒分布角度θ_k，k＝1,2,…,Z_b，通過節點到擺線針輪嚙合位置距離計算公式計算得到節點到擺線針輪嚙合位置k的距離p_k，通過節點到擺線針輪嚙合位置連線與擺線針輪嚙合位置到針輪中心連線間夾角計算公式計算得到節點到擺線針輪嚙合位置k連線與擺線針輪嚙合位置k到針輪中心連線間的夾角ρ_k1，通過擺線針輪嚙合位置到節點連線與節點到針輪中心連線間夾角計算公式計算得到擺線針輪嚙合位置k到節點連線與節點到針輪中心連線間的夾角ρ_k2，通過擺線輪中心到擺線針輪嚙合位置距離計算公式計算得到擺線輪中心到擺線針輪嚙合位置k的距離O_ak，通過節點到擺線針輪嚙合位置連線與擺線針輪嚙合位置到擺線輪中心連線間夾角計算公式計算得到節點到擺線針輪嚙合位置k連線與擺線針輪嚙合位置k到擺線輪中心連線間的夾角ρ_k3，根據擺線針輪嚙合位置處擺線輪壓力角計算公式計算得到擺線針輪嚙合位置k處擺線輪壓力角α_k1，根據擺線針輪嚙合位置處針輪壓力角計算公式計算得到擺線針輪嚙合位置k處針輪壓力角α_k2；

所述擺線輪節圓半徑計算公式為：

r_a＝A(Z_b-1)(1)；

式(1)中，r_a為擺線輪節圓半徑，A為偏心距，Z_b為針輪齒數；

所述針輪節圓半徑計算公式為：

r_b＝AZ_b(2)；