The invention discloses a design method of a harmonic gear device, which is used to design and obtain a harmonic gear device which contains a rigid gear and a flexible gear and can realize spatial meshing of the rigid gear and the flexible gear, including the following steps: step 1, selecting the front and middle of the flexible gear in the direction perpendicular to the axis of the flexible gear; The last three sections; Step 2, the discrete points of the profile of each section of the rigid gear are obtained by enveloping the simulated motion trajectory of the flexible gear; Step 3, the complete profile of the rigid gear is obtained according to the discrete points of the profile of the three sections of the rigid gear. The invention avoids the shortcomings of traditional design methods which refer to single section motion or adjust flexible gear structure to design conjugate tooth profile, and is more in line with the actual working conditions of harmonic gear transmission device. The rigid gear device designed has high coincidence degree, stable transmission and can effectively improve transmission efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种谐波齿轮装置的设计方法
本专利技术涉及一种谐波齿轮装置的设计方法。
技术介绍
谐波齿轮传动中的齿形设计影响着传动的稳定性和负载能力,对精密机械装备的精度有重要影响。当前,在刚性齿轮的设计中,多以柔性齿轮中截面为主要设计参考截面,或者通过对柔性齿轮结构进行几何调整来保证与刚性齿轮的啮合,虽然也考虑到不同截面的啮合问题,但给实际加工造成一定困难。谐波齿轮传动在传动过程中必须考虑柔轮弹性变形对两轮轮齿共轭运动的影响,轮齿之间的共轭属于空间齿廓运动范畴。因此,结合多截面齿廓运动进一步设计适用于谐波齿轮传动的双圆弧齿廓并对其啮合特性进行分析就显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的,目的在于提供一种谐波齿轮装置的设计方法。本专利技术提供了一种谐波齿轮装置的设计方法,用于设计获得含有刚性齿轮及柔性齿轮且刚性齿轮和所柔性齿轮能够实现空间啮合的谐波齿轮装置,具有这样的特征,包括如下步骤:步骤1,在垂直于柔性齿轮的轴线的方向上,选取柔性齿轮的前中后三个截面;步骤2,基于柔性齿轮的仿真运动轨迹通过包络方法得到刚性齿轮的每个截面的齿廓的离散点;步骤3,根据获得的刚性齿轮的三个截面的齿廓的离散点来获得刚性齿轮的完整齿廓,其中,步骤2中的包络方法包括如下子步骤:步骤2-1,给柔性齿轮的基本参数赋值,该基本参数包括压力角、模数和齿数;步骤2-2,根据柔性齿轮的圆弧齿廓参数θ的取值范围,代入根据几何关系得到的柔性齿轮的坐标系{o1x1y1}内的齿廓参数的方程(1):从而求得连续的点坐标(x1,y1);步骤2-3,设定迭代运算的初始的步长h并设定迭代次数n,根据 ...
【技术保护点】
1.一种谐波齿轮装置的设计方法,用于设计获得含有刚性齿轮及柔性齿轮且所述刚性齿轮和所柔性齿轮能够实现空间啮合的谐波齿轮装置,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,在垂直于所述柔性齿轮的轴线的方向上,选取所述柔性齿轮的前中后三个截面;步骤2,基于所述柔性齿轮的仿真运动轨迹通过包络方法得到所述刚性齿轮的每个所述截面的齿廓的离散点;步骤3,根据获得的所述刚性齿轮的三个所述截面的齿廓的离散点来获得所述刚性齿轮的完整齿廓,其中,所述步骤2中的所述包络方法包括如下子步骤:步骤2‑1,给所述柔性齿轮的基本参数赋值,该基本参数包括压力角、模数和齿数;步骤2‑2,根据所述柔性齿轮的圆弧齿廓参数θ的取值范围,代入根据几何关系得到的所述柔性齿轮的坐标系{o1x1y1}内的齿廓参数的方程(1):
【技术特征摘要】
1.一种谐波齿轮装置的设计方法,用于设计获得含有刚性齿轮及柔性齿轮且所述刚性齿轮和所柔性齿轮能够实现空间啮合的谐波齿轮装置,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,在垂直于所述柔性齿轮的轴线的方向上,选取所述柔性齿轮的前中后三个截面;步骤2,基于所述柔性齿轮的仿真运动轨迹通过包络方法得到所述刚性齿轮的每个所述截面的齿廓的离散点;步骤3,根据获得的所述刚性齿轮的三个所述截面的齿廓的离散点来获得所述刚性齿轮的完整齿廓,其中,所述步骤2中的所述包络方法包括如下子步骤:步骤2-1,给所述柔性齿轮的基本参数赋值,该基本参数包括压力角、模数和齿数;步骤2-2,根据所述柔性齿轮的圆弧齿廓参数θ的取值范围,代入根据几何关系得到的所述柔性齿轮的坐标系{o1x1y1}内的齿廓参数的方程(1):从而求得连续的点坐标(x1,y1);步骤2-3,设定迭代运算的初始的所述步长h并设定迭代次数n,根据所述步长h以及所述迭代次数n确定所述刚性齿轮的坐标系中凸轮相对原始位置的转动角度步骤2-4,根据坐标转换矩阵获得满足空间啮合理论的所述刚性齿轮的坐标系{o2x2y2}内的齿廓参数的方程(2):将所述点坐标(x1,y1)和所述旋转角度代入方程(2)来求得所述刚性齿轮的离散点(x2,y2);步骤2-5,按照规定的分度值取ymax,将...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈光胜,刘洋,顾凌霄,倪旭涛,王鲁京,
申请(专利权)人:上海理工大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。