[发明专利]一种人字齿轮齿面热变形量的计算方法

说明书

本发明公开了一种人字齿轮齿面热变形量的计算方法，它包括以下步骤：S1，获取人字齿轮的相关数据；S2，确定沿齿向啮合线方向人字齿轮左右齿面点的温度值；S3，确定人字齿轮左右齿面点的温度值；S4，计算热变形前后人字齿轮左右齿面点的坐标值；S5，计算人字齿轮齿面热变形量。本发明可快速简便计算人字齿轮齿面热变形量，计算方法简单，工程技术人员容易掌握。

技术领域

本发明涉及齿轮传动系统技术领域，具体地说是一种人字齿轮齿面热变形量的计算方法。

背景技术

齿轮热变形是造成齿轮冲击、振动和偏载的重要因素。齿轮齿面热变形量的计算是齿轮热变形修形的关键。人字齿轮因具有承载能力高，工作平稳性好等优点，被广泛应用在高速重载传动装置中。在高速重载工况下，齿轮热变形现象存在明显，因此，开展人字齿轮齿面热变形量的计算研究具有重要的工程意义。

目前齿轮齿面热变形量计算多采用有限元的方法，方法复杂且繁琐，工程技术人员掌握困难。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种人字齿轮齿面热变形量的计算方法，方法简单且能够快速计算人字齿轮齿面热变形量。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是：

本发明实施例提供的一种人字齿轮齿面热变形量的计算方法，所述人字齿轮为一对啮合人字齿轮中的小齿轮，其特征是，所述计算方法包括以下步骤：

S1，获取人字齿轮的相关数据；

S2，确定沿齿向啮合线方向人字齿轮左右齿面点的温度值；

S3，确定人字齿轮左右齿面点的温度值；

S4，计算热变形前后人字齿轮左右齿面点的坐标值；

S5，计算人字齿轮齿面热变形量。

作为本实施例一种可能的实现方式，在步骤S1中，所述人字齿轮的相关数据包括：人字齿轮的齿数z、人字齿轮的法面模数m_n、人字齿轮的法面压力角α_n、人字齿轮左齿面的螺旋角β₁、人字齿轮右齿面的螺旋角β₂、人字齿轮的齿宽b、人字齿轮节圆的线速度v、室温t_c、人字齿轮材料的线膨胀系数λ。

作为本实施例一种可能的实现方式，在步骤S2中，确定沿齿向啮合线方向人字齿轮左右齿面点的温度值的具体过程为：

利用红外技术或微型热电偶自动记录仪或模拟热源红外技术测得人字齿轮左齿面啮合区瞬时接触离散点的温度值t_l1和沿齿宽的位置b₁、右齿面啮合区瞬时接触离散点的温度值t_l2和沿齿宽的位置b₂，将得到的左齿面啮合区相邻瞬时接触离散点的温度值t_l1通过直线拟合公式得到左齿面啮合区相邻瞬时接触离散点间的温度值t_n1，将得到的右齿面啮合区相邻瞬时接触离散点的温度值t_l2通过直线拟合公式得到右齿面啮合区相邻瞬时接触离散点间的温度值t_n2，将全部左齿面啮合区相邻接触离散点间的温度值t_n1组合在一起构成了沿齿向啮合线方向人字齿轮左齿面点的温度值t_m1，将全部右齿面啮合区相邻接触离散点间的温度值t_n2组合在一起构成了沿齿向啮合线方向人字齿轮右齿面点的温度值t_m2。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述直线拟合公式为：