[发明专利]一种摆线轮齿廓直线法修形方法及摆线轮、减速器

说明书

本发明涉及摆线轮加工技术领域，具体涉及一种摆线轮齿廓直线法修形方法及摆线轮、减速器。修形方法包括以下步骤：1)确定摆线轮齿廓中各点处压力角与啮合相位角之间的分布规律；2)得到压力角最小点、齿顶、齿根的修形量；3)以修形参考点和齿顶的压力角、修形量为两端点建立修形参考点至齿顶范围内各齿廓点的压力角与修形量关系的第一直线方程；以修形参考点和齿根的压力角、修形量为两端点建立修形参考点至齿根范围内各齿廓点的压力角与修形量关系的第二直线方程；4)根据第一、第二直线方程以及所述分布规律，得到摆线轮齿廓各点的修形量；5)沿着摆线轮各齿廓点的法线方向减去各自对应的修形量，以得到修形后的摆线轮齿廓。

技术领域

本发明涉及摆线轮加工技术领域，具体涉及一种摆线轮齿廓直线法修形方法及摆线轮、减速器。

背景技术

RV减速器作为机器人传动的重要零部件，摆线针轮行星传动对其传动精度影响最为直接，标准摆线行星传动是不存在啮合间隙的。但是由于摆线针轮行星传动系统中各零部件存在加工、安装误差，受载后会产生弹性变形，同时在使用时易出现热胀冷缩的现象，如果采用标准的摆线轮与针轮的针齿啮合，易产生干涉且在摆线轮与针齿之间无法形成润滑油膜，导致润滑不良甚至出现卡死现象。

因此，在工程实际中，需要对摆线轮的齿廓进行修形，以在摆线轮和针齿之间形成合理的齿隙，既可以满足传动要求，又可以满足润滑要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摆线轮齿廓直线法修形方法，以对摆线轮齿廓进行修形以满足装配、润滑和传动要求；还提供由该修形方法修形得到的摆线轮，以使摆线轮满足装配、润滑和传动要求；还提供使用该摆线轮的减速器，以使减速器中的摆线针轮行星传动系统满足装配、润滑和传动要求。

为实现上述目的，本发明摆线轮齿廓直线法修形方法的技术方案是：一种摆线轮齿廓直线法修形方法，包括以下步骤：1)确定摆线轮齿廓点压力角与啮合相位角之间的分布规律；2)得到压力角最小点、齿顶、齿根的修形量，其中压力角最小点的修形量小于齿顶和齿根的修形量；3)定义压力角最小点为修形参考点，以修形参考点的压力角、修形量和齿顶的压力角、修形量为两端点建立修形参考点至齿顶范围内各齿廓点的压力角与修形量关系的第一直线方程，修形参考点至齿顶处各点的修形量逐渐变大；以修形参考点的压力角、修形量和齿根的压力角、修形量为两端点建立修形参考点至齿根范围内各齿廓点的压力角与修形量关系的第二直线方程，修形参考点至齿根处各点的修形量逐渐变大；4)根据步骤3)中的第一、第二直线方程以及步骤1)中的所述分布规律，得到摆线轮齿廓各点的修形量；5)对理论摆线轮齿廓进行修形，沿着摆线轮各齿廓点的法线方向减去各自对应的修形量，以得到修形后的摆线轮齿廓。

本发明的有益效果是：本发明提供的直线法修形方法中，通过压力角和啮合相位角的分布规律，可以得出压力角最小点于摆线轮齿廓上所处的位置，且通过修形参考点、齿顶建立的第一直线方程，以及修形参考点、齿根建立的第二直线方程可以得到各点处压力角和修形量的关系，并结合压力角和啮合相位角的关系可以将修形量与啮合相位角对应起来，得出摆线轮不同点处的修形量。本发明中，修形参考点为压力角最小点，且修形参考点处的修形量最小，压力角越小则传力性能越好，修形后的摆线轮中，靠近修形参考点处的部分为工作段，啮合时传力性能较好，且修形量较小，接近于共轭齿廓，保证啮合性能，而远离修形参考点、靠近齿顶(齿根)的部分为非工作段，修形量大，能够保证非工作段有合理的啮合间隙，以便存储润滑油进行润滑。

进一步地，步骤1)中，压力角与啮合相位角的分布规律满足以下方程：

式中：α为压力角，为摆线轮速度单位矢量，为公法线单位矢量，为啮合点切矢，其中x_c为摆线轮齿廓横坐标，y_c为摆线轮齿廓纵坐标，为啮合相位角。

本方案的效果在于：通过建立压力角和啮合相位角的分布规律，以便得出压力角与修形量的关系后，将修形量与啮合相位角一一对应，以便将各点的修形量对应在摆线轮齿廓上。