[發明專利]一種強力珩齒用珩磨輪的設計方法

有效

• 申請號: 202110336042.2
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113102842B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 姚景超;嚴鑒鉑;寇植達;余功炎;唐永鵬
• 申請（專利權）人: 陜西法士特汽車傳動集團有限責任公司
• 主分類號: B23F19/05
• 分類號: B23F19/05
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 鄭麗紅

本發明提供一種強力珩齒用珩磨輪的設計方法，解決現有珩磨輪無法自主設計及應用的問題。該方法包括：步驟一、根據工件齒輪的參數確定珩磨輪的基本參數；步驟二、獲取珩磨輪的設計參數；步驟三、獲取珩磨輪的計算參數；步驟四、根據步驟一、步驟二和步驟三獲取的參數設計珩磨輪。本發明提出一種珩磨輪的設計方法，利用該方法可對采用強力珩齒技術的不同齒部參數齒輪的珩磨輪設計，不僅可以應用于齒輪前期設計時工藝可加工性的校核，也可以作為珩磨輪制造、預開槽加工的圖紙。

技術領域

本發明屬于珩齒設計領域，具體涉及一種強力珩齒用珩磨輪的設計方法。

背景技術

珩齒是齒輪硬齒面精加工技術，早期的珩齒是自由珩齒，齒輪和珩磨輪之間沒有強制分齒配合(與剃齒原理一致)，只能修整齒面的粗糙度，無法修正齒輪的分度誤差。隨著機床行業技術的發展和創新，出現了譬如電子齒輪箱技術(數控技術)、電機直驅技術等新型技術，使得強力珩齒技術得以實現并批量應用于汽車齒輪的應用。1980年瑞士菲斯勒公司首次生產出內齒強力珩齒機樣機，在齒輪行業產生轟動。截至到現在，強力珩齒技術應用范圍、行業、廣度已有明顯的發展。一般齒輪齒面磨削多采用蝸桿磨齒及成型磨齒，與珩齒的原理、使用砂輪及修整工具的設計原理不同，磨削的齒輪表面殘余應力、表面紋理等也都不相同，適用的場景也有部分差異，尤其是在有結構干涉的臺階齒、軸齒等齒輪零件的磨削方面珩齒有不可替代的作用。

如圖1所示，強力珩齒珩磨砂輪簡稱珩磨輪(Honing ring)是強力珩齒技術應用的主要磨削工具。珩磨輪的幾何參數與工件齒輪的參數相關，磨削時珩磨輪與工件齒輪空間交錯內螺旋齒嚙合，通過工件齒輪與珩磨輪嚙合時節圓嚙合點處產生相對滑移速度去除齒面的金屬，達到磨削齒輪齒面的作用。

珩磨輪在使用時需要預先對齒槽進行開槽加工，其本質就是在珩磨輪砂輪胚體上加工出內斜齒齒輪。珩磨輪開槽的目的是減少珩磨輪在磨削齒輪前的修整時間，降低金剛石修整輪(價值高昂、生產困難)的磨損速度(珩磨輪開槽的精度越高金剛石修整輪的磨損越均勻，壽命越高)，從而提高其使用壽命，降低生產成本。珩磨輪開槽的精度取決珩磨輪的設計參數，如果可以準確的設計計算珩磨輪的齒部參數就可實現珩磨輪的精確開槽。但是，現有珩磨輪的設計方法存在以下缺陷：1)無法對珩磨的目標齒輪的結構進行驗證；2)無法準確確定珩磨輪的結構、壽命以及珩磨輪的砂輪毛胚大小；3)珩磨輪磨削前需要修整的時間較長等。

發明內容

本發明的目的是解決現有珩磨輪存在對珩磨的目標齒輪結構無法進行驗證，無法準確確定珩磨輪的結構、壽命以及珩磨輪的砂輪毛胚大小，珩磨輪磨削前需要修整的時間較長的問題，提供一種強力珩齒用珩磨輪的設計方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種強力珩齒用珩磨輪的設計方法，包括以下步驟：

步驟一、根據工件齒輪的參數確定珩磨輪的基本參數；

所述珩磨輪的法向模數m_n與工件齒輪的法向模數相同；

所述珩磨輪的法向壓力角α_n與工件齒輪的法向壓力角相同；

步驟二、獲取珩磨輪的設計參數；

2.1)選取珩磨輪的齒數Z₀、珩磨輪與工件齒輪的嚙合角α₀₁和軸交角；

2.2)計算珩磨輪的分圓螺旋角β₀；

其中，β₁為工件齒輪的分圓螺旋角；

2.3)計算珩磨輪的分圓直徑d₀、珩磨輪的基圓直徑d_b0、珩磨輪的基圓螺旋角β_b0；

步驟三、獲取珩磨輪的計算參數；