[發明專利]一種漸開線齒輪齒廓滾刀設計方法

在審

• 申請號: 202211704333.3
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN115859527A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 鄭捷;李勇;劉向陽;陳金虎;張琰;張彩鳳;黃光磊;王冬瓊
• 申請（專利權）人: 重慶齒輪箱有限責任公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;B23F21/16;G06F119/02;G06F119/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 崔俊紅

本發明公開了一種漸開線齒輪齒廓滾刀設計方法，包括：獲取待加工齒輪的參數信息、齒面接觸安全系數目標值和齒根彎曲安全系數目標值；獲取待加工齒輪的熱處理變形預估值和磨齒最大磨削余量；根據滾刀的參數信息確定滾刀的滾刀突起量T，滾刀突起量T≥最小滾刀突起量；將滾刀的參數信息輸入齒輪設計軟件中，獲得待加工齒輪的齒面接觸安全系數實際值與齒根彎曲安全系數實際值；判斷滾刀的設計是否符合要求。該設計方法，通過將滾刀的設計過程，將待加工齒輪的產品設計、熱處理工藝設計以及機加工藝設計多個環節，作為參考依據，將滾刀的設計與待加工齒輪緊密聯系起來，綜合規劃、全程控制，保證了待加工齒輪的最終質量。

技術領域

本發明涉及滾刀設計方法領域，特別是涉及一種漸開線齒輪齒廓滾刀設計方法。

背景技術

目前，針對漸開線齒輪的滾刀設計方法，大多是以用戶的齒輪參數和工藝要求為前提，保證齒輪加工成品后，其全齒高和漸開線展開長度滿足設計要求即可。

然而，現有技術中的方法，雖然設計驗算簡明，設計周期短，但是用其滾刀加工成品的齒輪，無法對其最終彎曲強度系數與接觸強度系數進行驗算，基本上還是要靠技術人員的經驗來做定性判定，缺乏定量判定數據。

因此，如何有效提高滾刀設計的可靠性，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種漸開線齒輪齒廓滾刀設計方法，用于提高滾刀待加工齒輪的產品質量，提高滾刀設計的可靠性。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種漸開線齒輪齒廓滾刀設計方法，包括以下步驟：

步驟S1：獲取待加工齒輪的參數信息、齒面接觸安全系數目標值和齒根彎曲安全系數目標值；

步驟S2：獲取所述待加工齒輪的熱處理變形預估值和磨齒最大磨削余量，并根據所述熱處理變形預估值和所述磨齒最大磨削余量確定滾刀的最小滾刀突起量；

步驟S3：設計所述滾刀的參數信息，所述滾刀的參數信息包括分度圓齒厚S、滾刀上齒高h，滾刀全齒高H、滾刀突起高h1、突起角δ以及齒頂過渡圓弧R，并根據所述滾刀的參數信息確定所述滾刀的滾刀突起量T，所述滾刀突起量T≥所述最小滾刀突起量；

步驟S4：將所述滾刀的參數信息輸入齒輪設計軟件中，獲得所述待加工齒輪的齒面接觸安全系數實際值與齒根彎曲安全系數實際值，對比所述齒面接觸安全系數實際值和所述齒面接觸安全系數目標值，以及所述齒根彎曲安全系數實際值和所述齒根彎曲安全系數目標值；

步驟S5：根據所述齒面接觸安全系數實際值和所述齒面接觸安全系數目標值以及所述齒根彎曲安全系數實際值和所述齒根彎曲安全系數目標值的對比結果，判斷所述滾刀的設計是否符合要求；如果是，則終止滾刀設計流程，如果否，則優化所述待加工齒輪的參數信息、齒面接觸安全系數目標值和齒根彎曲安全系數目標值，并重復所述步驟S1-S5。

優選地，所述步驟S2之后，還包括：

步驟S2-1：利用齒輪設計軟件，根據所述參數信息、所述熱處理變形預估值以及所述磨齒最大磨削余量，獲得齒面接觸安全系數模擬值和齒根彎曲安全系數模擬值；

步驟S2-2：對比所述齒面接觸安全系數目標值和所述齒面接觸安全系數模擬值，以及所述齒根彎曲安全系數目標值和所述齒根彎曲安全系數目標值。

優選地，所述步驟S2-2之后，還包括：

步驟S2-3：根據對比結果調節所述待加工齒輪的參數信息、所述滾刀的參數信息或者降低所述齒面接觸安全系數目標值或所述齒根彎曲安全系數目標值。

優選地，所述步驟S1中，所述待加工齒輪的參數信息包括所述待加工齒輪的齒數、模數、轉速、功率、材料、熱處理方法、齒輪副的中心距和/或齒輪副的嚙合關系。