[发明专利]一种局部线接触曲线齿锥齿轮及用该方法制造的齿轮

摘要

一种局部线接触曲线齿锥齿轮的设计方法，获取第一齿轮的齿面离散数据，第一齿轮不修形，根据反求第二齿轮的齿面离散数据，进行修形设计；修形设计具体为先得到瞬时接触线，原则为为把啮合转角相同的点作为一条瞬时接触线的点；然后选择瞬时接触线中的一条lc，作为确定初始接触轨迹线平面的定位瞬时接触线，由该瞬时接触线上三个点确定了接触轨迹线初始平面；第二齿轮沿瞬时接触线修形或者沿接触轨迹线上的点修形或者同时修形；第二齿轮在接触区域外沿瞬时接触线修形，接触区域内不修形；第二齿轮在接触区域外沿接触轨迹线上的点修形，接触区域内接触轨迹线上的点不修形。该方法摆脱了机床加工参数的限制，直接面向齿面几何形状，可基于功能需求。

主权项

一种局部线接触曲线齿锥齿轮的设计方法，其特征在于包括：1)获取第一齿轮的齿面离散数据,包括位置矢量和法向矢量；该齿面离散数据点不包括齿根圆角；2)根据啮合原理，直接由第一齿轮齿面的离散数据点的位置矢量和法向矢量反求与其配对的第二齿轮的齿面离散数据点的位置矢量和法向矢量；3）第一齿轮不修形，根据反求第二齿轮的齿面离散数据，进行修形设计；修形设计具体为先得到瞬时接触线，原则为为把啮合转角相同的点作为一条瞬时接触线的点，具体实施根据测量精度把啮合转角相差不超过1mm的点作为同一条瞬时接触线的点；然后选择瞬时接触线中的一条lc，作为确定初始接触轨迹线平面的定位瞬时接触线，由该瞬时接触线上三个点pmid‑1、pmid和pmid+1确定三点所在平面的法矢Vf，以及由点pmid‑1、pmid+1所在直线的方向矢量Vt，由Vf和Vt的叉积得到中间矢量矢量VR，VR=Vf×Vt：进而得到接触轨迹线平面法向矢量VN，VN=Vf×VR；从而确定了接触轨迹线初始平面；通过选择瞬时接触线上不同于上述确定初始平面的三个点，按照上述确定接触轨迹线初始平面的方法确定了接触轨迹线平面；或者通过选择瞬时接触线上的一个点，将接触轨迹线初始平面绕方向为VR且过该点的轴旋转；确定了接触轨迹线平面；或者通过选择瞬时接触线上不同于上述确定接触轨迹线初始平面的三个点确定了第一接触轨迹线平面，然后再通过选择瞬时接触线上的一个点，将第一接触轨迹线平面绕方向为VR且过该点的轴旋转，确定了接触轨迹线平面；从瞬时接触线的各点中选择到接触轨迹线平面距离最小的点作为该瞬时接触线的接触中心点；连接各瞬时接触线上的接触中心点连接形成齿面接触轨迹线；沿接触轨迹线或瞬时接触线之一或者两者同时修形；第二齿轮在接触区域外沿瞬时接触线修形，接触区域内不修形；第二齿轮在接触区域外沿接触轨迹线上的点修形，接触区域内接触轨迹线上的点不修形；根据第二齿轮的齿面修形离散数据点，对齿面离散数据进行拟合，并 建立第二齿轮的实体模型；4）使用通用数控机床加工修形第二齿轮。