[发明专利]正弦曲线齿形应用于谐波齿轮的修型方法

权利要求书

1.一种正弦曲线齿形应用于谐波齿轮的修型方法，所述谐波齿轮包括柔轮和刚轮，其特征在于，该方法通过以下步骤实现：

步骤1：柔轮的修型过程；

步骤101：确定柔轮的壁厚；

壁厚s＝n*d，根据最大设计力矩，柔轮壁厚系数n选用柔轮轴承直径d的0.01～0.0125倍；

步骤102：根据所述步骤101确定的柔轮的壁厚和齿高系数确定柔轮的齿形；

步骤103：根据柔轮齿顶圆直径d1、柔轮齿根圆直径d2、齿顶过渡圆角修型参数、齿根过渡圆角修型参数对柔轮的齿形进行修型获得修型后的柔轮齿形；

步骤2：确定刚轮的修型过程；

步骤201：确定刚轮齿顶圆直径D1；

步骤202：根据刚轮齿顶圆直径D1、齿顶过渡圆角修型参数和齿根过渡圆角修型参数对刚轮的齿形进行修型获得修型后的刚轮齿形；

所述根据所述步骤101确定的柔轮的壁厚和齿高系数确定柔轮的齿形，具体为：设公式s＝m_S*sin(2*x/m_S)获得曲线s，其中，x为曲线位置角，其角度取值范围[0，π]，m_S为齿高系数；

即当曲线Y向长度为2*m_S时，x向长度为π*m_S；

所述齿高系数m_S可通过下列等式计算，沿分度圆圆周周长(π*d)等于x向长度(π*m_S)乘以齿数z，即：π*d＝π*m_S*z；

将所述曲线s通过CAD软件画出，并使用绘图命令投影至分度圆圆周上，获得柔轮的最终齿形曲线S’。

2.根据权利要求1所述的正弦曲线齿形应用于谐波齿轮的修型方法，其特征在于，所述根据柔轮齿顶圆直径d1、柔轮齿根圆直径d2、齿顶过渡圆角修型参数、齿根过渡圆角修型参数对柔轮的齿形进行修型获得修型后的柔轮齿形，具体为：

步骤1031：确定柔轮齿顶圆直径d1；

所述柔轮齿顶圆直径d1的修型公式为：d1＝d+2*s+2.2*m_S；其中d为柔性轴承的直径；

步骤1032：确定柔轮齿根圆直径d2；

所述柔轮齿根圆直径d2的修型公式为：d2＝d1-1.75*m_S；

步骤1033：根据柔轮齿顶圆直径d1、柔轮齿根圆直径d2、齿顶过渡圆角修型参数、齿根过渡圆角修型参数对柔轮的齿形进行修型获得修型后的柔轮齿形。

3.根据权利要求2所述的正弦曲线齿形应用于谐波齿轮的修型方法，其特征在于，所述确定刚轮齿顶圆直径D1，具体为：根据公式D1＝d1-m_S*0.8-N确定刚轮齿顶圆直径D1，其中N为啮合齿隙，0.8为齿顶高系数。

4.根据权利要求3所述的正弦曲线齿形应用于谐波齿轮的修型方法，其特征在于，该方法还包括：将修型后的柔轮齿形沿着凸轮曲线阵列获得变形后柔轮轮廓，并与修型后的刚轮齿形进行图形重叠，如果间隙小于间隙阈值则确定修型后的齿形符合加工要求。