[发明专利]一种双接触齿轮旋动干涉量的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮加工余量的计算方法，具体涉及一种双接触齿轮旋动干涉量的计算方法。

背景技术

传统的圆柱齿轮是纯渐开线齿面，这种纯渐开线齿面的圆柱齿轮其结构简单、加工容易，在机械传动中得到了广泛应用。但是纯渐开线齿面的圆柱齿轮的齿面疲劳强度和抗弯曲强度小，在啮合时噪声大，齿面容易磨损，使用寿命短。齿面由渐开线和过渡曲线构成的齿轮，齿面疲劳强度和抗弯曲强度好、啮合时噪声小，提高了齿轮强度和使用寿命。但是由渐开线与过渡曲线构成的齿面，在齿轮转动啮合时存在过渡曲线与渐开线的干涉。其干涉量的大小是确定滚刀沉切量、剃齿刀修形量的方向及修形量的大小的关键参数，准确的滚刀沉切量、剃齿刀修形量的方向及修形量的大小是保证齿轮具有优良特性和高的齿轮强度和使用寿命的重要途径，试验方法确定干涉量准确性高，但需要加工齿轮，建立试验台，配备相应精度的测试设备，时间长费用高。

发明内容

本发明的目的是要提供一种不需要加工齿轮、时间短费用低的齿面由渐开线和过渡曲线构成的双接触齿轮旋动干涉量的计算方法。

本发明的双接触齿轮旋动干涉量的计算方法，其特征在于：所述的计算方法其步骤如下：

A、建立模型：

1）依据使用要求，选取配对齿轮G和齿轮H的参数：

齿轮G：齿数Z1、模数m1、压力角α1、螺旋角β1、齿顶圆直径da1、根圆直径di1、节圆直径dj1；

齿轮H：齿数Z2、模数m2、压力角α2、螺旋角β2、齿顶圆直径da2、齿根圆直径di2、节圆直径dj2；

齿轮G与齿轮H两齿轮的安装中心距为D₀；

2）根据上述选定的齿轮参数，在计算机屏幕上任选一点为齿轮G的固定中心点po2，其坐标为xo2、yo2，在计算机上建立齿轮G与齿轮H旋动啮合的动态模型；

B、计算：

ａ）给定最大步长q_max和步长zdsd

ｂ）计算齿轮H的中心点podd的动态坐标xdd_i、ydd_i，计算式为：

q_i=q_i-1+zdsd

q_i＞q_max时,转到ｃ计算自转角度θ；

q_i＜q_max时，计算：

xdd_i=(xo2-D₀*cos((qｉ/dj2)*2*0.017453293))

ydd_i=(yo2-D₀*sin((q_ｉ/dj2)*2*0.017453293))

式中：i=1、2、3、4．．．．

q₀=0

q_i步长变量

po2齿轮G的中心点

xo2、yo2齿轮G的中心点po2的X、Y坐标

pod齿轮H的动态中心点

xdd_i、ydd_i齿轮H的动态中心点podd的X、Y坐标

回到ｂ重复计算q_i、xdd_i、ydd_i；

ｃ）计算自转角度θ，计算式为：

θ=(zdsd/dj1)*2

ｄ）计算公转角度δ，计算式为：

δ=(zdsd/dj2)*2

ｅ）通过以上动态计算，获得齿轮G与齿轮H转动啮合时，齿轮H的动态中心点podd的坐标xdd_i、ydd_i和计算自转角度θ及公转角度δ，在计算机屏幕上自动形成齿轮H的渐开线部分与齿轮G过渡曲线部分相互干涉的干涉斑，直接测量出干涉斑的宽度和弧长，即得到了旋动干涉量的大小。

本发明的优点是快速直观的获得齿轮旋动干涉量，计算时间短，准确性高，应用此干涉量确定的滚齿刀沉切量、剃齿刀修形方向及修形量的大小，由此加工的齿轮精度高，齿面疲劳强度提高了30%、抗弯曲强度提高了15%；两齿轮啮合时噪声降低了5～10分贝，减少了两齿轮啮合时的磨损，提高了齿轮的使用寿命。

附图说明

图1为齿轮G和齿轮H啮合的示意图。

图2为齿轮G和齿轮H旋动啮合的轨迹示意图。

图中：3、干涉斑，L1、宽度，L2、弧长。

具体实施方式

实施例1