[发明专利]非标准渐开线齿轮传动分析方法

权利要求书

1.一种非标准渐开线齿轮传动系统的分析方法，其特征在于：用标准渐开线齿轮副对非标准渐开线齿轮副进行替换后，针对标准渐开线齿轮副利用分析软件进行分析以反应对应的非标准渐开线齿轮副的性能；所述标准渐开线齿轮副在啮合点处的受力与非标准渐开线齿轮副在啮合点处的受力接近；

其中所述标准渐开线齿轮副在啮合点处的受力与非标准渐开线齿轮副在啮合点处的受力接近是指：标准渐开线齿轮副在啮合点处的圆周力与被替换的非标准渐开线齿轮副在啮合点处的圆周力相同，标准渐开线齿轮副在啮合点处的轴向力、径向力与被替换的非标准渐开线齿轮副在啮合点处的轴向力、径向力接近；

所述用标准渐开线齿轮副对非标准渐开线齿轮副进行替换是指：根据非标准渐开线齿轮副在啮合点处的受力情况设定标准渐开线齿轮的齿数、中心距、传递扭矩，选取分度圆螺旋角、法向模数、法向压力角的初始值；根据使用需要设定各数值的误差范围；根据上述取值迭代计算得到分度圆螺旋角、法向模数、法向压力角的准确值。

2.如权利要求1所述的非标准渐开线齿轮传动系统的分析方法，其特征在于：设定标准渐开线齿轮副的齿数、中心距、传递扭矩与非标准渐开线齿轮副的齿数、中心距、传递扭矩相等；选取标准渐开线齿轮副的分度圆螺旋角、法向模数、法向压力角的初始值分别与非标准渐开线齿轮副的分度圆螺旋角、法向模数、法向压力角的值相等。

3.如权利要求2所述的非标准渐开线齿轮传动系统的分析方法，其特征在于：迭代计算得到分度圆螺旋角、法向模数、法向压力角的准确值是指：根据分度圆螺旋角的初始值和设定的齿数、中心距、传递扭矩，同步迭代计算分度圆螺旋角和法向模数，并将迭代计算出的分度圆螺旋角和法向模数对应的标准渐开线齿轮副的轴向力与非标准渐开线齿轮副的轴向力比较，直至得出分度圆螺旋角和法向模数的准确值；然后根据前述值迭代计算法向压力角，并根据所述分度圆螺旋角、法向模数的准确值、和迭代计算出的法向压力角计算对应的标准渐开线齿轮副的径向力，与非标准渐开线齿轮副的径向力比较，直至得出法向压力角的准确值。

4.如权利要求3所述的非标准渐开线齿轮传动系统的分析方法，其特征在于：同步迭代计算分度圆螺旋角和法向模数是指：设置分度圆螺旋角的上限值β_max'和下限值β_min'，根据公式或在上限值和下限值内之间计算选取分度圆螺旋角的值，其中β₁为最近上次计算所得的分度圆螺旋角的值，根据此分度圆螺旋角的值计算标准渐开线齿轮副的法向模数，并将此分度圆螺旋角和法向模数对应的标准渐开线齿轮副的轴向力与非标准渐开线齿轮副的轴向力比较，当两个轴向力的数值接近时，此时的分度圆螺旋角和法向模数即为准确值。

5.如权利要求4所述的非标准渐开线齿轮传动系统的分析方法，其特征在于：计算标准渐开线齿轮副的法向模数是指：根据公式计算法向模数，其中：m_n--法向模数，a--中心距，β--分度圆螺旋角，Z ₁--主动轮齿数，Z₂--从动轮齿数；对应的标准渐开线齿轮副的轴向力是指：根据公式计算轴向力，其中：Fa--轴向力，T--传递扭矩，Z--齿数。

6.如权利要求3所述的非标准渐开线齿轮传动系统的分析方法，其特征在于：迭代计算法向压力角是指：设置法向压力角的上限值α_nmax'和下限值α_nmin'，根据公式或在上限值和下限值之间计算选取法向压力角的值，其中α_n1为最近上次计算所得的法向压力角的值，直至其对应的径向力与非标准渐开线齿轮副的径向力接近。

7.如权利要求6所述的非标准渐开线齿轮传动系统的分析方法，其特征在于：计算对应的标准渐开线齿轮副的径向力是指：根据齿数、法向模数、法向压力角和分度圆螺旋角计算出基圆直径，根据中心距、齿轮副主动轮和从动轮的齿数计算出节圆直径，再根据传递扭矩、基圆直径和节圆直径计算出径向力，直至计算出的径向力与非标准渐开线齿轮副的径向力接近。

8.如权利要求7所述的非标准渐开线齿轮传动系统的分析方法，其特征在于：根据公式和分别计算出基圆直径和节圆直径后，再根据公式计算径向力，其中：d_b--基圆直径，α_n--法向压力角，d_w--节圆直径，F_r--径向力。