[发明专利]一种相交轴变齿厚齿轮齿形误差分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工制造领域，具体涉及一种相交轴变齿厚齿轮齿形误差分析方法，尤其是针对轴交角仅为2.18度的相交轴变齿厚齿轮齿形误差分析。

背景技术

根据国家标准，标准齿轮滚刀左右侧的法向压力角相等，均为20度，过去一直沿用此刀具加工相交轴变齿厚齿轮，则造成变齿厚齿轮左右侧端面压力角不相等、左右侧螺旋角度不相等的情况。如果将其实施相交轴啮合，存在着固有的啮合原理性误差。使用传统齿条形刀具无法消除此类误差。

随着工业技术的快速发展，在机械传动中出现了两轴貌似平行，实际轴交角极小，甚至只有几度的变齿厚齿轮传动。因此帮助企业确定变齿厚齿轮齿形误差，从而制订出齿形修正方法成了当务之急。

在企业中由于以前一直延用传统的齿条形刀具加工相交轴变齿厚齿轮，造成变齿厚齿轮左右侧端面压力角变化和不相等、左右侧螺旋角度不相等的情况，加之两个相交轴变齿厚齿轮不在同一平面内啮合，根据齿轮啮合原理，存在着固有齿形误差，此类传统加工方法无法修正齿形误差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种相交轴变齿厚齿轮齿形误差分析方法，测量出变齿厚齿轮的原始参数，并给出修正后的滚刀压力角，使被加工齿轮的左右侧端面压力角相等。方便使用者定制齿轮滚刀来加工齿轮。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种相交轴变齿厚齿轮齿形误差分析方法，包括以下步骤：

1）向变齿厚齿轮参数输入单元输入被制造的变齿厚齿轮原始参数，

2）设定用于加工相交轴变齿厚齿轮的齿轮滚刀的初始压力角，

3）然后通过变齿厚齿轮参数计算单元计算变齿厚齿轮的啮合角及几何尺寸，

4）再然后通过啮合特性分析单元，依次确定相交轴变齿厚齿轮是否发生根切，是否重合度小于1，是否齿顶变尖，以及是否发生渐开线干涉，

5）步骤4）中确定的变齿厚齿轮同时满足以下条件，即变齿厚齿轮不发生根切，重合度不小于1，齿顶没有变尖，以及是没有发生渐开线干涉，

则利用齿形误差计算单元计算变齿厚齿轮的齿形误差和变齿厚齿轮左右侧压力角，

6）根据步骤5)计算出的变齿厚齿轮左右两侧压力角数据，判断相交轴变齿厚齿轮左右两侧压力角是否相等，如果不相等则返回步骤2）修改齿轮滚刀的压力角重新计算，直至变齿厚齿轮左右两侧压力角相等。

在本发明的一个优选实施例中，所述原始参数包括变齿厚齿轮的齿数、模数、螺旋角、轴交角以及变位系数。

在本发明的一个优选实施例中，所述几何尺寸包括左右侧压力角、分度圆直径、节圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径以及基圆直径。

在本发明的一个优选实施例中，步骤4）中，若发生根切，则返回变齿厚齿轮参数输入单元，修改变齿厚齿轮原始参数；

如若不发生根切，则确定是否重合度小于1，若重合度小于1则返回变齿厚齿轮参数输入单元，修改变齿厚齿轮原始参数；

如若重合度不小于1，则确定是否齿顶变尖，若齿顶变尖则返回变齿厚齿轮参数输入单元，修改变齿厚齿轮原始参数；

如若齿顶没有变尖，则确定是否发生渐开线干涉，若发生渐开线干涉则返回变齿厚齿轮参数输入单元，修改变齿厚齿轮原始参数；

如若没有发生渐开线干涉，则进入齿形误差计算单元。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明可根据变齿厚齿轮的原始参数（例如齿数、模数、变位系数、螺旋角度等）计算出齿形误差，并及时修正齿轮刀具参数，辅助企业根据变齿厚齿轮的齿形误差调整加工方案，具有一定实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一对互相啮合的相交轴变齿厚齿轮示意图；

图2是本发明变齿厚齿轮的端面非对称齿形示意图；

图3是本发明的流程图；

图4是本发明滚刀的法向齿形图；

图5是现有技术滚刀的法向齿形图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

一种相交轴变齿厚齿轮齿形误差分析系统，包括：

一变齿厚齿轮参数输入单元，用于输入变齿厚齿轮原始参数，