[发明专利]一种谐波传动的渐开线齿廓修形方法

权利要求书

1.一种谐波传动的渐开线齿廓修形方法，沿修形曲线对渐开线齿廓进行修形，其特征在于：

点B为修形曲线与渐开线齿面的切点，点E为修形曲线与渐开线齿顶圆的交点，点O为基圆圆心，点A为齿面与基圆的交点，点Q为分度圆与齿面的交点，点C为轮齿中心线与齿顶圆的交点，以射线OA为横坐标轴建立坐标系XOY，以射线OC为纵坐标轴建立坐标系X₁OY₁；

求解修形曲线的步骤如下：

1-1、在坐标系X₁OY₁中，确定点B和点E的坐标分别为(x_1B,y_1B)、(x_1E,y_1E)，以及渐开线在点B处的切线斜率k_1B；

1-2、在坐标系X₁OY₁中，根据齿条近似法原理确定柔轮齿中心点近似运动轨迹曲线方程为

其中，m为柔轮的模量，z₂为柔轮的齿数，k为该曲线上任一点的斜率，η＝2ψ，ψ为柔轮齿中心线与中性层曲线的交点的矢径与谐波发生器的长轴之间的夹角；

1-3、将柔轮池中心点近似运动轨迹曲线方程进行平移、旋转和缩放获得同时通过点B和点E的修形曲线，并确定修形曲线在坐标系X₁OY₁中的参数方程为

其中，λ,χ,τ为修形曲线的参数值，η∈[0,π]；

1-4、联立方程组可求出修形曲线中λ,χ,τ等参数值，以及修形曲线在点B处对应的η_B和在点E处对应的η_E，

1-5、进行坐标系转换，得到修形曲线在坐标系XOY下的参数方程为

其中，β₀为齿厚半角，θ₀为点Q的展角，η∈[η_B,η_E]。

2.根据权利要求1所述的一种谐波传动的渐开线齿廓修形方法，其特征在于：坐标系XOY与X₁OY₁之间的转换矩阵为

其中，θ₀＝tanα₀-α₀，α₀为分度圆压力角，z为齿轮齿数。

3.根据权利要求2所述的一种谐波传动的渐开线齿廓修形方法，其特征在于：所述步骤1-1中确定点B在坐标系X₁OY₁中的坐标步骤如下，

1-1-1、渐开线在坐标系XOY中的参数方程为

齿顶圆在坐标系XOY中的方程为

修形前齿顶圆与齿面的交点为点K，将上述两个方程联立可得点K在渐开线的滚动角φ_K为

其中，r_a为齿顶圆半径，r_b为基圆半径；

1-1-2、确定点B的在坐标系XOY中的坐标，弧KA的长度为

其中，φ为渐开线滚动角，

同理，弧BA和弧QA的长度分别为

其中，φ_Q为点Q在渐开线的滚动角，因此弧BK的长度为

即

其中，h_max为修形长度，为齿顶高系数，所以点B在渐开线的滚动角φ_B为

可求出点B在坐标系XOY中的坐标为

1-1-3、确定点B在坐标系X₁OY₁中的坐标为