一种摆线轮齿廓修形方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110399662A(43)申请公布日2019.11.01(21)申请号201910629865.7(22)申请日2019.07.12(71)申请人东华大学地址201620上海市松江区松江新城人民北路2999号(72)发明人吕宏展申祥天郑超侯志勇(74)专利代理机构上海泰能知识产权代理事务所31233代理人宋缨钱文斌(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)G06N3/12(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种摆线轮齿廓修形方法(57)摘要本发明涉及一种摆线轮齿廓修形方法，包括以下步骤：建立摆线轮优化数学模型；利用遗传算法对摆线轮优化数学模型进行求解，得到最优等距修形量和移距修形量；根据得到的等距修形量和移距修形量对不同齿号的齿进行受力分析，得到受力最大的齿号的接触齿数；根据得到的接触齿数与期望接触齿数进行比较，若满足期望接触齿数，则输出结果。本发明能够提高摆线轮设计效率。CN110399662ACN110399662A权利要求书1/1页1.一种摆线轮齿廓修形方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立摆线轮优化数学模型；(2)利用遗传算法对摆线轮优化数学模型进行求解，得到最优等距修形量和移距修形量；(3)根据得到的等距修形量和移距修形量对不同齿号的齿进行受力分析，得到受力最大的齿号的接触齿数；(4)根据得到的接触齿数与期望接触齿数进行比较，若满足期望接触齿数，则输出结果，否则调整参数并返回步骤(2)。2.根据权利要求1所述的摆线轮齿廓修形方法，其特征在于，所述步骤(1)中建立摆线轮优化数学模型的变量为移距修形量Δrp和等距修形量Δrrp，目标函数为约束条件为其中，xci和yci为当转角修形量为δc时转角修形齿形曲线上第i个点的横坐标和纵坐标，xci'和yci'为等距移距组合修形曲线上第i个点的横坐标和纵坐标；Δj为径向间隙，a为偏心距，zc为39，k1为短幅系数，为摆线针轮部分的回差。3.根据权利要求1所述的摆线轮齿廓修形方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：根据赫兹接触理论建立接触力和接触变形的关系，各针齿啮合处的总接触变形wi与啮合作用力Fi的关系为：wi＝f(Fi)，通过函数拟合，由wi＝f(Fi)得到一系列第i个针齿接触力与接触变Pi形之间的离散对应值，再用Fi＝Ciwi逼近wi＝f(Fi)进行曲线拟合，考虑初始啮合间隙的摆线轮与第i个针齿之间啮合力与接触变形的函数关系设在摆线轮上施加转矩Tc后，有i＝m1～m2个齿啮合受力，转矩Tc将与i个齿产生的啮合力的力矩平衡，即通过迭代计算求解出转矩Tc作用下同时啮合的齿数m1～m2，以及各接触齿上的作用力Fi，从而得到得到受力最大的齿号的接触齿数，其中，Ci为逼近函数的系数、Pi为逼近函数的幂指数、δi为第i个齿接触时的法向变形量、为第i个齿的初始法向侧隙。2CN110399662A说明书1/6页一种摆线轮齿廓修形方法技术领域[0001]本发明涉及摆线轮设计制造技术领域，特别是涉及一种摆线轮齿廓修形方法。背景技术[0002]摆线轮在实际工程应用中，并不是采用标准齿形曲线作为齿廓曲线，原因是按照标准齿形加工出来的摆线轮将难以装配，且在工作过程中摩擦发热会导致摆线轮和针齿的膨胀，膨胀后的摆线轮与针齿的齿廓将不再是共轭曲线，致使传动无法进行，所以为补偿制造误差，便于装配和保证润滑，摆线轮与针齿之间需要有间隙。在工程应用当中通过对摆线轮进行修形来产生摆线轮与针齿之间的啮合间隙。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种摆线轮齿廓修形方法，能够提高摆线轮设计效率。[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种摆线轮齿廓修形方法，包括以下步骤：[0005](1)建立摆线轮优化数学模型；[0006](2)利用遗传算法对摆线轮优化数学模型进行求解，得到最优等距修形量和移距修形量；[0007](3)根据得到的等距修形量和移距修形量对不同齿号的齿进行受力分析，得到受力最大的齿号的接触齿数；[0008](4)根据得到的接触齿数与期望接触齿数进行比较，若满足期望接触齿数，则输出结果，否则调整参数并返回步骤(2)。[0009]所述步骤(1)中建立摆线轮优化数学模型的变量为移距修形量Δrp和等距修形量Δrrp，目标函数为约束条件为其中，xci和yci为当转角修形量为δc时转角修形齿形曲线上第i个点的横坐标和纵坐标，xci'和yci'为等距移距组合修形曲线上第i个点的横坐标和纵坐标；Δj为径向间隙，a为偏心距，zc为39，k1为短幅系数，为摆线针轮部分的回差。[0010]所述步骤(3)具体为：根据赫兹接触理论建立接触力和接触变形的关系，各针齿啮合处的总接