[发明专利]一种局部线接触曲线齿锥齿轮及用该方法制造的齿轮

权利要求书

1.一种局部线接触曲线齿锥齿轮的设计方法，其特征在于包括：

1)获取第一齿轮的齿面离散数据,包括位置矢量和法向矢量；该齿面离散数据点不包括齿根圆角；

2)根据啮合原理，直接由第一齿轮齿面的离散数据点的位置矢量和法向矢量反求与其配对的第二齿轮的齿面离散数据点的位置矢量和法向矢量；

3）第一齿轮不修形，根据反求第二齿轮的齿面离散数据，进行修形设计；修形设计具体为先得到瞬时接触线，原则为为把啮合转角相同的点作为一条瞬时接触线的点，具体实施根据测量精度把啮合转角相差不超过1mm的点作为同一条瞬时接触线的点；然后选择瞬时接触线中的一条l_c，作为确定初始接触轨迹线平面的定位瞬时接触线，由该瞬时接触线上三个点p_mid-1、p_mid和p_mid+1确定三点所在平面的法矢V_f，以及由点p_mid-1、p_mid+1所在直线的方向矢量V_t，由V_f和V_t的叉积得到中间矢量矢量V_R，V_R=V_f×V_t：

进而得到接触轨迹线平面法向矢量V_N，V_N=V_f×V_R；从而确定了接触轨迹线初始平面；

通过选择瞬时接触线上不同于上述确定初始平面的三个点，按照上述确定接触轨迹线初始平面的方法确定了接触轨迹线平面；

或者通过选择瞬时接触线上的一个点，将接触轨迹线初始平面绕方向为V_R且过该点的轴旋转；确定了接触轨迹线平面；

或者通过选择瞬时接触线上不同于上述确定接触轨迹线初始平面的三个点确定了第一接触轨迹线平面，然后再通过选择瞬时接触线上的一个点，将第一接触轨迹线平面绕方向为V_R且过该点的轴旋转，确定了接触轨迹线平面；

从瞬时接触线的各点中选择到接触轨迹线平面距离最小的点作为该瞬时接触线的接触中心点；连接各瞬时接触线上的接触中心点连接形成齿面接触轨迹线；

沿接触轨迹线或瞬时接触线之一或者两者同时修形；第二齿轮在接触区域外沿瞬时接触线修形，接触区域内不修形；第二齿轮在接触区域外沿接触轨迹线上的点修形，接触区域内接触轨迹线上的点不修形；

根据第二齿轮的齿面修形离散数据点，对齿面离散数据进行拟合，并建立第二齿轮的实体模型；

4）使用通用数控机床加工修形第二齿轮。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：根据齿面方程求解得到第一齿轮的齿面离散数据或者对第一齿轮的实物进行测量，获得已有第一齿轮齿面的离散数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：接触轨迹线所在平面由瞬时接触线上的相邻三点确定。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：选择一条瞬时接触线l_c作为接触轨迹线平面的定位瞬时接触线；由定位瞬时接触线l_c和接触轨迹线确定的点PC称为齿面修形中心点，该点不修形，接触轨迹线与其它瞬时接触线l_k，k≠C的交点Pk称为瞬时接触线l_k的修形中心点，其修形量为hk，点Pk离PC越远，修形量hk越大。