螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮的顶锥元素的优化.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(10)申请公布号CNCN103732340103732340A(43)申请公布日2014.04.16(21)申请号201280037199.4B23F19/00(2006.01)(22)申请日2012.07.27F16H55/08(2006.01)(30)优先权数据61/512,9862011.07.29US(85)PCT国际申请进入国家阶段日2014.01.26(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2012/0484452012.07.27(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/019580EN2013.02.07(71)申请人格里森工场地址美国纽约州(72)发明人樊奇(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人李丹丹(51)Int.Cl.B23F17/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书10页说明书10页附图9页附图9页(54)发明名称螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮的顶锥元素的优化(57)摘要一种确定用于螺旋锥齿轮和准双曲线齿轮的优化顶锥元素的方法。确定齿轮副的一个构件的齿根圆角的形状且将该形状转换为齿轮副的另一构件的齿顶。用本发明的方法，优化齿根-齿顶间隙并使重合度最大，同时避免匹配齿轮构件之间的齿根-齿顶干涉。CN103732340ACN103724ACN103732340A权利要求书1/1页1.一种生产齿轮坯件的方法，所述齿轮坯件具有外表面，其中由所述齿轮坯件制造的齿轮具有当所述齿轮和匹配齿轮啮合运行时不与所述匹配齿轮的齿根圆角干涉的齿顶线，所述方法包括：定义所述齿轮和所述匹配齿轮中每个的齿面；定义所述匹配齿轮的齿根圆角线的形状；确定当所述齿轮与所述匹配齿轮啮合运行时所述匹配齿轮的所述齿根圆角与所述齿轮的齿顶之间接触干涉的位置；确定所述齿轮的所述齿顶线的更改形状，其中所述更改形状匹配所述匹配齿轮的所述齿根圆角线的形状；加工所述齿轮坯件，其中将所述齿顶线的所述更改形状加工到所述齿轮坯件的外表面；其中具有由通过所述加工生产的齿轮坯件制造的齿轮的齿轮组在与具有由不是通过所述加工生产的齿轮坯件制造的齿轮的齿轮组相比时呈现增加的齿重合度；以及其中避免具有由通过所述加工生产的齿轮坯件制造的齿轮的所述齿轮组中的所述接触干涉。2.如权利要求1所述的方法，其中根据基本机床设定和切削刃几何形状定义所述齿面。3.如权利要求2所述的方法，其中所述基本机床设定表示理论锥齿轮展成机器的动态元素。4.如权利要求2所述的方法，其中所述切削刃几何形状包括用于所述切削刃的齿顶修缘、齿廓、齿根修缘和边缘半径信息。5.如权利要求2所述的方法，其中所述齿面由为所述齿面定义的齿面网格中每个点的位置矢量、单位法向矢量和切向矢量定义。6.如权利要求1所述的方法，其中所述接触干涉通过确定所述齿面的修正来确认。7.如权利要求1所述的方法，其中所述齿轮的所述更改的齿顶线是所述匹配齿轮的所述齿根圆角线的共轭假想线。8.如权利要求7所述的方法，其中在所述更改的齿顶线与所述齿根圆角线之间包括预定间隙量以消除干涉。9.如权利要求1所述的方法，其中所述齿轮坯件是小锥齿轮齿轮坯件。10.如权利要求1所述的方法，其中所述齿轮坯件是锥齿圈齿轮坯件。11.如权利要求1所述的方法，其中对小锥齿轮齿轮坯件和锥齿圈齿轮坯件中的每个实施所述方法，且其中所述坯件中所述每个随后制造成形成齿轮组的匹配构件。12.一种包括能够共同啮合转动的第一齿轮和第二齿轮的齿轮组，所述第一齿轮包括具有定义齿根圆角线和齿顶线的齿的多个齿；所述第二齿轮包括具有定义齿根圆角线和齿顶线的齿的多个齿；其中啮合时，所述第一齿轮的所述齿顶线是所述第二齿轮的所述齿根圆角线的共轭假想线，且所述第二齿轮的所述齿顶线是所述第一齿轮的所述齿根圆角线的共轭假想线。13.如权利要求12所述的齿轮组，其特征在于，在所述第一和第二齿轮的所述齿顶线与所述齿根线之间包括预定间隙量以消除干涉。2CN103732340A说明书1/10页螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮的顶锥元素的优化[0001]本申请要求2011年7月29日提交的美国临时专利申请第61/512,986号的权益，在此以参见的方式引入该专利申请的全文内容。发明领域[0002]本发明涉及螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮，且具体涉及螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮的顶锥元素的优化。[0003]发明背景[0004]在齿轮的生产，尤其是锥齿轮的生产中，通常采用两种工艺，展成工艺和非展成工艺。[0005]展成工艺可分成两类，端面铣齿（间歇分度）和端面滚齿（连续分度）。在展成端面铣齿工艺中，将转动刀具进给入工件至预定深度。一旦达到该深度，刀具和工件就以预定的相对滚动一起滚动，称作展成滚动，如同工件与理论展成齿轮