一种圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮真实齿面创成方法.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CN109241670A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201811175245.2(22)申请日2018.10.08(71)申请人天津工业大学地址300387天津市西青区宾水西道399号(72)发明人莫帅朱晟平冯志友石丽娟唐文杰岳宗享党合玉邹振兴张廷巩嘉贝冯战勇(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图3页(54)发明名称一种圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮真实齿面创成方法(57)摘要本发明公开了一种圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮真实齿面创成方法，包括以下步骤：一、确定圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮的参数，二、根据圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮与弧齿产形齿条的相对运动关系建立二者的空间坐标系以及弧齿产形齿条齿面展成的空间坐标系，三、建立弧齿产形齿条的齿廓方程，四、推导弧齿产形齿条齿面方程，五、拟合出弧齿产形齿条齿面，六、根据模拟产形齿条与圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮共轭啮合过程，求解啮合方程，七、推导圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮齿面方程，八、编程计算出圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮的齿面点云；有益效果是圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮重合系数大，传动平稳可靠，承载能力强，可满足极端条件下的传动要求。CN109241670ACN109241670A权利要求书1/3页1.一种圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮真实齿面创成方法，包括以下步骤：步骤一、确定所需的圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮以及弧齿产形齿条的模型参数：所述的圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮参数包括齿轮模数m、圆柱齿轮齿数n、圆柱齿轮半径R、圆弧齿廓半径P、齿顶高Ha与齿底高Hf，弧齿产形齿条参数包括齿条弧齿的半径rG与齿条齿距Pt；步骤二、根据圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮与弧齿产形齿条的相对共轭运动关系建立二者的空间坐标系以及弧齿产形齿条齿面展成的空间坐标系：所述的圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮与弧齿产形齿条二者的空间坐标系包括弧齿产形齿条固定坐标系Se-Oexeyeze、圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮固定坐标系Sf-Ofxfyfzf、与圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮轴线固联的动坐标系Sg-Ogxgygzg；上述各坐标系之间的位置关系为弧齿产形齿条固定坐标系Se-Oexeyeze沿ye轴正方向移动距离并沿xe负方向移动距离R后得到圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮固定坐标系Sf-Ofxfyfzf，圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮固定坐标系Sf-Ofxfyfzf绕zf轴顺时针旋转角度后得到与圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮轴线固联的动坐标系Sg-Ogxgygzg；并根据上述的各坐标系之间的位置关系得到各个坐标系之间的变换关系Mfe、Mgf，Mfe表示弧齿产形齿条固定坐标系Se-Oexeyeze与圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮固定坐标系Sf-Ofxfyfzf的变换关系，Mgf表示圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮固定坐标系Sf-Ofxfyfzf与圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮轴线固联的动坐标系Sg-Ogxgygzg的变换关系；所述的弧齿产形齿条齿面展成的空间坐标系包括弧齿产形齿条齿廓截面中心坐标系Sa-Oaxayaza、弧齿产形齿条圆弧中心固定坐标系Sb-Obxbybzb、与弧齿产形齿条圆弧中心固联的动坐标系Sc-Ocxcyczc、与弧齿产形齿条齿廓截面中心坐标系固联的动坐标系Sd-Odxdydzd；上述各坐标系的位置关系为弧齿产形齿条齿廓截面中心坐标系Sa-Oaxayaza沿着ya轴正方向移动距离P后得到弧齿产形齿条圆弧中心固定坐标系Sb-Obxbybzb，弧齿产形齿条圆弧中心固定坐标系Sb-Obxbybzb绕xb轴逆时针旋转θf角度后得到与弧齿产形齿条圆弧中心固联的动坐标系Sc-Ocxcyczc，与弧齿产形齿条圆弧中心固联的动坐标系Sc-Ocxcyczc沿着yc轴负方向移动距离P后得到与弧齿产形齿条齿廓截面中心坐标系固联的动坐标系Sd-Odxdydzd；并根据上述的各坐标之间的位置关系得到各个坐标系之间的变换关系Mba、Mcb、Mdc，Mba表示弧齿产形齿条齿廓截面中心坐标系Sa-Oaxayaza与弧齿产形齿条圆弧中心固定坐标系Sb-Obxbybzb的变换关系，Mcb表示弧齿产形齿条圆弧中心固联的动坐标系Sc-Ocxcyczc与弧齿产形齿条圆弧中心固定坐标系Sb-Obxbybzb的变换关系，Mdc表示弧齿产形齿条齿廓截面中心坐标系固联的动坐标系Sd-Odxdydzd弧齿产形齿条圆弧中心固联的动坐标系Sc-Ocxcyczc的变换关系；步骤三、以圆弧为基础齿廓，建立弧齿产形齿条的齿廓方程：上述齿廓方程中“+”为圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮凹面齿廓；“-”为圆弧齿廓双弧形螺旋齿轮凸面齿廓；P为圆弧齿廓半径；E为圆弧齿坐标原点Oa与圆弧齿廓圆心间的垂直距离；F2CN109241670A权利要求书2/3页为圆弧齿坐标原点Oa与