[发明专利]一种基于针轮齿修形量获得摆线轮齿形的方法有效
申请号: | 201711311499.8 | 申请日: | 2017-12-11 |
公开(公告)号: | CN108253115B | 公开(公告)日: | 2019-08-09 |
发明(设计)人: | 张建川;汤秀清 | 申请(专利权)人: | 广州市昊志机电股份有限公司 |
主分类号: | F16H55/08 | 分类号: | F16H55/08;F16H55/18;G06F17/50 |
代理公司: | 广州市越秀区哲力专利商标事务所(普通合伙) 44288 | 代理人: | 莫之特;罗峰 |
地址: | 510000 广东省广州市*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 摆线轮 针轮齿 修形量 修形 齿顶 齿廓 齿形 受力 啮合 齿廓修形 传递运动 啮合部位 啮合间隙 啮合状态 实际需求 减小 圆整 针轮 | ||
1.一种基于针轮齿修形量获得摆线轮齿形的方法,其特征在于:所述摆线轮齿包括齿顶部分及齿底部分,所述摆线轮齿的齿顶部分与齿底部分之间的中间部分形成啮合部位,所述针轮齿与所述啮合部位啮合,且该啮合为共轭啮合;所述基于针轮齿修形量获得摆线轮齿形的方法包括如下步骤:
S1、根据针轮齿半径修形量,获取摆线轮初始齿廓;
S2、确定摆线轮齿与针轮齿的啮合范围;
S3、根据摆线轮齿与针轮齿理想啮合状态,先计算针轮的受力情况,再计算摆线轮的受力情况;
S4、根据S2及S3所得结果,在满足实际需求情况下,计算修形范围及摆线轮修形量;
S5、根据S4确定修形范围为摆线轮的齿顶部分及摆线轮的齿底部分,并确定摆线轮的啮合部位为未修形部分;
S6、根据S5对摆线轮的齿顶部分及摆线轮的齿底部分进行修形;
S7、对修形后的摆线轮齿廓进行圆整,完成整个摆线轮齿廓修形。
2.如权利要求1所述的一种基于针轮齿修形量获得摆线轮齿形的方法,其特征在于:所述齿顶部分与所述啮合部位圆滑过渡,所述啮合部位与所述齿底部分圆滑过渡。
3.如权利要求1所述的一种基于针轮齿修形量获得摆线轮齿形的方法,其特征在于:在S1中,通过齿廓方程式获取摆线轮初始齿廓,该齿廓方程式如下:
式中:
x——以摆线轮的几何中心作为原点,通过该原点并与摆线轮齿槽的对称轴重合的轴线作为x轴;
y——垂直于x轴的轴线作为y轴;
Δ——针轮齿半径修形量;
t——相位啮合角,t∈[0,π];a——偏心距,mm;
ZP——针轮的齿数;
Zc——摆线轮的齿数;
R——针轮的中心圆分布半径,mm;
K——短幅系数;
S——辅助函数,S=1+K2-2*K*cos(t);
r_rp——针轮的半径,mm;
ih——摆线轮和针轮的相对传动比,ih=ZP/Zc。
4.如权利要求1所述的一种基于针轮齿修形量获得摆线轮齿形的方法,其特征在于:在S2中,通过摆线轮齿与针轮齿的啮合相位角方程式获取摆线轮齿与针轮齿的啮合范围,该啮合相位角方程式如下:
式中:
a(i)——摆线轮齿与针轮齿的啮合相位角;
Zc——摆线轮的齿数;
M2——摆线轮齿与针轮齿啮合终止点;
OC——摆线轮的几何中心;
P——摆线轮与针轮的节圆的切点;
n——针轮齿编号。
5.如权利要求1所述的一种基于针轮齿修形量获得摆线轮齿形的方法,其特征在于:在S3中,通过针轮齿受力方程式获取摆线轮的受力情况,该针轮齿受力方程式如下:
式中:
Fi——针轮齿受力;
ZP——针轮的齿数;
S——辅助函数,S=1+K2-2*K*cos(t);
K——短幅系数;
R——针轮的中心圆分布半径,mm;
Zc——摆线轮的齿数;
t∈[0,π];
T——输出力矩,N.m;
KP——辅助函数,
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