[發明專利]一種漸開線圓柱斜齒輪齒廓基本參數測量提取方法

有效

• 申請號: 202011504437.0
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112668112B
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發明（設計）人: 董凡;嚴鑒鉑;劉義;衛少帥;鐘華;張發勇;侯圣文;謝強
• 申請（專利權）人: 西安法士特汽車傳動有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G01B11/24;G06F119/14
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 汪海艷

本發明涉及一種漸開線圓柱斜齒輪齒廓基本參數測量提取方法，解決現有測量技術中存在的成本高、測量精度低、設備專業性強等問題。該方法通過三維掃描儀精確掃描齒輪實體，生成齒輪掃描模型。通過三維模型設計軟件測量和計算得出未知參數齒輪齒廓的基本參數，實現未知參數齒輪失效后的快速互換。

技術領域

本發明涉及一種齒輪齒廓參數提取方法，具體涉及一種漸開線圓柱斜齒輪齒廓基本參數測量提取方法。

背景技術

漸開線圓柱斜齒輪因其具有結構簡單，制造成本低，且能夠保證固定的傳動比等優點，目前被廣泛應用到機械傳動領域的各種結構中。但工作中也存在著一些問題，如，一些無法找到原始設計參數的齒輪，在其失效后，因無法找到可以互換的齒輪，而使得應用該齒輪的大型設備無法修復或存在報廢的可能，極大的浪費了資源。如果能根據該失效齒輪的齒廓結構，反向求取出齒廓的基本參數，并根據求取的參數重新加工一套齒輪結構，就可以使該機器重新正常運轉，將會為企業和社會帶來極大的財富與資源。

現有針對漸開線圓柱斜齒輪齒廓基本參數的提取方法，一般只適用于標準件，通用性較差。

發明內容

為了克服現有針對漸開線圓柱斜齒輪齒廓基本參數的提取方法通用性較差的問題。本發明提供一種方便快捷、成本低、精度高的漸開線圓柱斜齒輪齒廓基本參數測量提取方法，通過該方法可以獲得標準或非標準失效齒廓的參數，從而及時加工出一套可互換的齒輪，修復失效設備，降低企業經濟損失。

本發明的技術方案是提供一種漸開線圓柱斜齒輪齒廓基本參數測量提取方法，所述基本參數包括：齒數z，法面模數m_n，法面壓力角α_n，螺旋角β，齒頂圓直徑d_a，齒根圓直徑d_f，法面變位系數x_n及齒根圓角半徑r，其特殊之處在于，包括以下步驟：

步驟1、提取齒數z；

通過計數確定漸開線圓柱斜齒輪的齒數z；

步驟2、提取齒頂圓直徑d_a與齒根圓直徑d_f；

步驟2.1、通過三維掃描設備掃描漸開線圓柱斜齒輪結構，形成STL格式的漸開線圓柱斜齒輪模型；將STL格式的漸開線圓柱斜齒輪模型轉換為三維模型設計軟件可操作的格式；用三維模型設計軟件將轉換好格式的漸開線圓柱斜齒輪模型打開；

步驟2.2、在三維模型設計軟件中打開的漸開線圓柱斜齒輪模型端面建立草繪，并使用“投影”命令將齒廓曲線投影到草繪平面上；過漸開線圓柱斜齒輪投影曲線圓心作兩圓分別與漸開線齒廓的齒頂圓和齒根圓相切；量取兩圓直徑，較大的為齒頂圓直徑d_a，較小的為齒根圓直徑d_f；

步驟3、提取齒根圓角半徑r；

觀察并判斷齒根圓角為單圓弧還是雙圓??；若為單圓弧，在步驟2.2的草繪圖中使用“三點創建圓弧”命令對齒根圓角進行擬合，量取擬合圓弧半徑作為單圓弧齒根圓角半徑r；若為雙圓弧，在步驟2.2草繪圖中使用“三點創建圓弧”命令對齒根圓角兩個圓弧分別進行擬合，量取兩擬合圓弧半徑，求平均值作為雙圓弧齒根圓角半徑r；

步驟4、提取螺旋角β；

在步驟2.1打開的漸開線圓柱斜齒輪模型中，以分度圓直徑d為直徑在漸開線圓柱斜齒輪圓心進行圓柱拉伸，并在原模型中移除該圓柱拉伸，量取齒輪中心線與齒輪分度圓處齒向線的夾角，該角度即為齒輪的螺旋角β；

步驟5、提取法面模數m_n與法面壓力角α_n；