[发明专利]非对称传动比高阶非圆齿轮副设计方法

权利要求书

1.非对称传动比高阶非圆齿轮副设计方法，其特征在于：该方法具体如下：

第一步，根据转角关系曲线得到原传动比曲线：

转角关系曲线的末端点需要满足：主动轮转角为360°时对应的从动轮转角为主动轮转角的n倍，n为大于1的整数；由转角关系曲线求得转角关系曲线对应的原传动比曲线：

式中，α为主动轮转角，i为传动比，β为从动轮转角；

第二步，寻求分割点：

在原传动比曲线上找到n个点P₁，P₂，P_k-1，P_k，…，P_n，n个点须满足条件：

1)所有点对应的传动比均相等；

2)每相邻两点P_k-1和P_k之间的传动比曲线段满足下式：

式中，Δβ为主动轮从转角α_k-1转至转角α_k过程中对应的从动轮转角，k＝2，3，…，n；当k＝2时，α_k-1为P₁点对应的主动轮转角，α_k为P₂点对应的主动轮转角；当k＞2时，α_k-1为P_k-1点对应的主动轮转角，α_k为P_k点对应的主动轮转角；

第三步，分割重组原传动比曲线，形成新传动比曲线：

第二步所得的n个点将原传动比曲线分割成n+1段；将P₁点之前的曲线段I平移拼接到P_n点之后的曲线段处重组形成新传动比曲线；新传动比曲线被P’₂，P’₃，P’_k，…，P’_n分成n段，其中，新传动比曲线的第k-1段为原传动比曲线上的第k段，新传动比曲线的第n段为原传动比曲线上的第1段，即原传动比曲线上的曲线段I；P’₂，P’₃，P’_k，…，P’_n所有点对应的传动比均相等，且P’_k点对应的主动轮转角为P_k点对应的主动轮转角与P_k-1点对应的主动轮转角之差；

第四步，齿轮副节曲线设计：

得到新传动比曲线后，利用新传动比曲线的n段曲线根据式(1)和(2)设计出n对主、从动轮的节曲线

式中，a为主、从动轮的中心距，r₁为主动轮向径，r₂为从动轮向径，α＞α’₁；根据新传动比曲线的第k-1段设计主、从动轮的节曲线时，α’₁为新传动比曲线的第k-1段首端点对应的主动轮转角；根据新传动比曲线的第n段设计主、从动轮的节曲线时，α’₁为新传动比曲线的第n段首端点对应的主动轮转角。

2.根据权利要求1所述的非对称传动比高阶非圆齿轮副设计方法，其特征在于：第一步求得的原传动比曲线满足下列条件式：

3.根据权利要求1所述的非对称传动比高阶非圆齿轮副设计方法，其特征在于：还包括第五步，齿轮副齿廓设计，具体如下：利用第四步设计出的n对主、从动轮的节曲线，进一步设计出n个主动轮节曲线对应的不完整非圆齿轮齿廓和n个从动轮节曲线对应的完整非圆齿轮齿廓，其中，任一个主动轮齿廓两端部若存在不完整轮齿，则补成完整的轮齿。

4.根据权利要求1或3所述的非对称传动比高阶非圆齿轮副设计方法，其特征在于：装配时，n个主动轮在轴向上错开布置，但n个主动轮的节曲线在垂直于轴向的平面上的投影依次首尾相接。