[发明专利]齿轮齿条式变比转向器齿轮副齿条齿廓的加工方法

权利要求书

1.一种齿轮齿条式变比转向器齿轮副齿条齿廓的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10：根据渐开线斜齿轮基本参数设计出碟形砂轮的轴截面齿廓，以制造碟形砂轮刀具；

S20：建立展成加工运动方程、齿宽方向进给运动方程和齿高方向进给运动方程以建立磨削加工斜齿变齿距齿条齿廓数学模型；

S30：确定切削速度并建立磨削加工斜齿变齿距齿条齿廓数学模型；

S40：根据确定出的切削速度和加工数学模型，控制碟形砂轮刀具与工件的运动以加工斜齿变齿距齿条；

步骤S20具体包括：

步骤S201：根据变比齿轮副传动比定义，通过积分推导渐开线斜齿轮转角与斜齿变齿距齿条的位移运动关系，将碟形砂轮绕渐开线斜齿轮轴线的转角代替渐开线斜齿轮转角，建立展成加工运动方程；

步骤S202：根据碟形砂轮模拟渐开线斜齿轮单齿的运动特征，建立齿宽方向进给运动方程；

步骤S203：根据碟形砂轮沿齿高方向进给运动分为多次进给以切出全齿高的原则，建立齿高方向进给运动方程。

2.如权利要求1所述的齿轮齿条式变比转向器齿轮副齿条齿廓的加工方法，其特征在于，步骤S10中，根据渐开线斜齿轮基本参数设计出渐开线斜齿轮的单齿齿廓，并依据渐开线斜齿轮的单齿齿廓与碟形砂轮的轴截面齿廓相同，来设计碟形砂轮的轴截面齿廓。

3.如权利要求2所述的齿轮齿条式变比转向器齿轮副齿条齿廓的加工方法，其特征在于，步骤S10中，渐开线斜齿轮基本参数包括渐开线斜齿轮法向模数m、斜齿轮齿数z、法向齿顶高系数ha、法向顶隙系数cn、法面压力角α、分度圆螺旋角β、渐开线斜齿轮与斜变齿距齿条的交错角Σ和齿宽B。

4.如权利要求1所述的齿轮齿条式变比转向器齿轮副齿条齿廓的加工方法，其特征在于，步骤S20中，根据斜齿变齿距齿条位移S与渐开线斜齿轮转角的关系、渐开线斜齿轮转角与碟形砂轮绕斜齿轮轴线旋转的转角θ和沿齿宽方向进给位移L的关系，得到碟形砂轮绕斜齿轮轴线旋转的转角θ和沿齿宽方向进给位移L与斜齿变齿距齿条位移S的函数关系式S(θ,L)，即可建立展成加工运动方程和齿宽方向进给运动方程。

5.如权利要求1所述的齿轮齿条式变比转向器齿轮副齿条齿廓的加工方法，其特征在于，步骤S30中，根据斜齿变齿距齿条的齿面精度选择合适的切削速度，即碟形砂轮绕自身轴线高速旋转的速度。

6.如权利要求1所述的齿轮齿条式变比转向器齿轮副齿条齿廓的加工方法，其特征在于，步骤S30中，根据碟形砂轮与斜齿变齿距齿条的展成加工运动、齿宽方向进给运动和齿高方向进给运动方程，以碟形砂轮绕斜齿轮轴线旋转的转角θ和沿齿宽方向进给位移L为双参数变量，建立磨削加工斜齿变齿距齿条齿廓数学模型。