[发明专利]一种转向器变速比齿条的齿面修形方法

权利要求书

1.一种转向器变速比齿条的齿面修形方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据变速比齿条产形轮形状和螺旋运动，获得理论产形轮齿面方程；

S2、确定修形量的表示方法，获得理论产形轮齿面和修形产形轮齿面任意位置对应两点之间的偏移量方程；

S3、根据变速比齿条在不同传动工况下的瞬时接触线长度和接触点轨迹确定修形参数k_m和参数h_m的设计要求；

S4、根据理论产形轮齿面和修形产形轮齿面修形量，获得修形产形轮齿面的极角方程；

S5、根据理论产形轮齿面方程和修形产形轮齿面极角方程，获得修形后的变速比齿条齿面方程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，变速比齿条的产形轮为螺旋渐开线齿轮，产形轮的截面形状为渐开线，则产形轮的齿廓方程由以下公式获得：

其中，u为渐开线齿轮齿形角，α_k(u)为渐开线齿轮压力角，θ_k(u)为渐开线齿轮展角，ν为产形轮齿面任意一点至端截面轴向距离，r_b为渐开线齿轮基圆半径，由以下公式获得：

其中，r_c为节圆半径，α为渐开线齿轮分度圆压力角；

加入螺旋角β_g，理论产形轮齿面上任意位置的齿形角由以下公式可计算获得：

理论产形轮齿面由产形轮齿廓经过螺旋运动得到，理论产形轮齿面方程由以下公式获得：

r_g(u，ν)＝[(u+r_c)cosθ_K(u，ν)(u+r_c)sinθ_K(u，ν)ν]^T (4)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，待修形产形轮齿面和修形产形轮齿面两曲面间的偏移距离用二次函数表示，具体由以下公式计算获得：

其中，k_m、h_m为修形参数，B为与螺旋角相关常数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S4中，假定待修形产形轮齿面和修形产形轮齿面对应两点之间的偏移量为θ_m(u，v)，则修形产形轮齿面与待修形产形轮齿面之间的极角关系由如下公式计算获得：

θ_M(u，v)＝θ_k(u，v)+θ_m(u，v) (6)。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S5中，根据理论产形轮齿面方程、修形产形轮齿面极角方程及两曲面间的偏移距离方程，由以下公式计算获得修形后的齿条齿面方程：

其中，为修形产形轮齿面与变速比齿条齿面坐标变换矩阵，由以下公式计算获得：

其中，为修形产形轮转角，∑为修形产形轮和变速比齿条轴间夹角，为变速比齿条位移；

此外，r_gm(u，v)为修形产形轮齿面方程，由以下公式计算获得：

r_gm(u，v)＝[(u+r_c)cosθ_M(u，v)(u+r_c)sinθ_M(u，v)ν]^T (12)。