[发明专利]用于生产锯齿的方法、工具和机器部件

说明书

本发明涉及一种用于生产齿(10)的方法(100)，包括以下步骤：在第一步(110)中，选择齿(12)的根侧起始轮廓(20)和头侧局部轮廓(22)。在第二步(120)中，为所述根侧起始轮廓(20)的至少一部分选择适配区域(38)。还有第三步(130)，其中确定适配区域(38)的校正规范(35)。此外执行第四步(140)，其中基于校正规范(35)修改根侧起始轮廓(20)，以形成根侧最终轮廓(24)。根据本发明，基于包括至少一个可调函数参数(39)的校正函数(30)确定校正规范(35)。本发明还涉及用于执行方法(100)的计算机程序产品(80)、基于方法(100)制造的工具(50)，和实施对应的工具(50)的机器部件(60)。

技术领域

本发明涉及一种用于生产锯齿的方法以及一种配置为执行该方法的计算机程序产品。本发明还涉及一种基于根据本发明的方法构造的工具。本发明同样涉及一种配备有根据本发明的锯齿的机器部件。

背景技术

从DE 10 2006 015 521 B3可知，存在在齿根区域上方具有渐开线形状的齿边缘的锯齿几何形状。具有渐开线形状的段在朝向相邻齿根区域的方向上合并成椭圆形。在这种情况下的椭圆形状被构造为椭圆段，如在正截面中所见，其长半轴相对于径向倾斜。

文献DE 10 2013 004 861 B3公开了一种齿轮的锯齿，其具有带渐开线形段的齿边缘。在齿根方向，渐开线形段合并成贝塞尔曲线。

发明内容

锯齿用于多种机器部件和机器中。在许多应用中，需要锯齿提供高机械承载能力和高可靠性，但同时可以简单经济地生产。本发明的目的是提供一种锯齿，其在所述的至少一个方面提供改进。

该目的通过根据本发明的用于生产锯齿的方法实现。要生产的锯齿包括多个齿，并且在锯齿坯料上形成。在第一步中，选择齿的起始轮廓和相邻头侧局部轮廓。头侧局部轮廓本质上描述了另一个锯齿(例如配合轮)在操作过程中在其上滚动的一段齿边缘。然后是根侧起始轮廓，在第一步中，根侧起始轮廓和头侧局部轮廓之间不需要连续过渡。头侧局部轮廓例如可以取自根据本发明的方法改进的基础锯齿，或者可以通过用户规范进行调整。根侧起始轮廓用作该方法其余部分的基础，并且可以例如取自待改进的基础锯齿，或者可以由用户规范进行调整。

在第二步中，选择用于根侧起始轮廓的至少一部分的适配区域。在这种情况下的适配区域构成通过根据本发明的方法修改的根侧起始轮廓的可选段或整个根侧起始轮廓。在这种情况下，适配区域可根据算法(例如基于知识的工程算法)或用户规范进行调整。在第三步中，借助校正规范修改根侧起始轮廓。根侧起始轮廓的配置由校正规范修改，例如通过加厚对应于根侧起始轮廓的齿根区域或通过减小对应的齿根区域。通过修改根侧起始轮廓，将其转换为根侧局部轮廓或根侧最终轮廓。术语“根侧最终轮廓”和“根侧局部轮廓”在该应用的上下文中应视为同义词。

根据本发明，借助于包括至少一个可调函数参数的校正函数来确定校正规范。在这种情况下，函数参数可以由算法修改，例如优化算法、预定表格、进一步的辅助函数或用户规范。这样，可以实现齿的改进的齿根区域，其尤其具有改进的齿根承载能力。在未限定载荷边缘的情况下，齿根承载能力可实现高达15％的增加。在限定载荷边缘的情况下，齿根承载能力可实现高达20％的增加。在这种情况下，该增加与基础锯齿有关，基础锯齿可用作该方法的起点。与已知锯齿相比，根据本发明改进的锯齿可以以相同的支出生产。此外，由于校正函数的可调性，还可以考虑要生产的锯齿形状的额外要求。例如，要生产的锯齿的形状，特别是要确定的根侧最终轮廓或根侧局部轮廓，可以进行调整，使其可以被底层的基础锯齿所取代。因此，在基本相同的制造支出下，根据本发明的方法使得能够用具有根据本发明改进的锯齿的机器部件替换机器中的各个带锯齿机器部件。这使得可以根据需求经济高效地修改相应的机器。具体而言，所述方法可在齿的两个齿边缘上对称地执行。