渐开线斜齿轮螺旋角修形优化设计方法技术

本发明专利技术提供了一种渐开线斜齿轮螺旋角修形优化设计方法，包括以下步骤：设螺旋角的最大角修形量为Δβ，根据螺旋角的最大角修形量计算出斜齿轮副的齿端最大修形量；选择齿向公差预设级精度为齿端最大修形量，计算出螺旋角的最大角修形量；建立斜齿轮副的动力学模型；在[0，Δβ]中选取预设个不同的螺旋角修形角度，将对应的螺旋角修形角度及不同工况下的工况参数代入动力学模型中，仿真比较得到斜齿轮副的优化螺旋角修形角度。本发明专利技术过计算出螺旋角的最大修形量，并在[0，Δβ]中选取预设个不同的螺旋角修形角度代入动力学模型中，经过仿真并比较得到斜齿轮副的优化螺旋角修形角度，实现了对斜齿轮副螺旋角的修形，降低斜齿轮发生偏载的概率。

【技术实现步骤摘要】
渐开线斜齿轮螺旋角修形优化设计方法
本专利技术涉及机械动力学
，特别是涉及一种渐开线斜齿轮螺旋角修形优化设计方法。
技术介绍
在斜齿轮实际啮合过程中，由于齿轮传动系统，包括传动轴、轴承、箱体等零部件，在载荷的作用将会产生弯曲变形和扭转变形。这些变形将会使轮齿的螺旋线发生畸变，再加上轮齿齿面加工误差导致轮齿沿齿宽方向载荷分布不均匀，出现偏载现象，这种状态会降低齿轮的承载能力，严重时将会影响齿轮可靠地工作。因此，如何降低斜齿轮发生偏载的概率为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的是提供一种渐开线斜齿轮螺旋角修形优化设计方法，降低斜齿轮发生偏载的概率。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种渐开线斜齿轮螺旋角修形优化设计方法，包括以下步骤：设螺旋角的最大角修形量为Δβ，根据所述螺旋角的最大角修形量计算出斜齿轮副的齿端最大修形量；选择齿向公差预设级精度为所述齿端最大修形量，计算出所述螺旋角的最大角修形量；建立斜齿轮副的动力学模型；...

【技术保护点】
1.一种渐开线斜齿轮螺旋角修形优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：/n设螺旋角的最大角修形量为Δβ，根据所述螺旋角的最大角修形量计算出斜齿轮副的齿端最大修形量；/n选择齿向公差预设级精度为所述齿端最大修形量，计算出所述螺旋角的最大角修形量；/n建立斜齿轮副的动力学模型；/n在[0，Δβ]中选取预设个不同的螺旋角修形角度，将对应的螺旋角修形角度及不同工况下的工况参数代入所述动力学模型中，仿真比较得到所述斜齿轮副的优化螺旋角修形角度。/n

【技术特征摘要】
1.一种渐开线斜齿轮螺旋角修形优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
设螺旋角的最大角修形量为Δβ，根据所述螺旋角的最大角修形量计算出斜齿轮副的齿端最大修形量；
选择齿向公差预设级精度为所述齿端最大修形量，计算出所述螺旋角的最大角修形量；
建立斜齿轮副的动力学模型；
在[0，Δβ]中选取预设个不同的螺旋角修形角度，将对应的螺旋角修形角度及不同工况下的工况参数代入所述动力学模型中，仿真比较得到所述斜齿轮副的优化螺旋角修形角度。


2.根据权利要求1所述的渐开线斜齿轮螺旋角修形优化设计方法，其特征在于，所述斜齿轮副的齿端最大修形量Δmax的计算公式为：Δmax＝dtan(Δβ)；
d为斜齿轮的齿宽。


3.根据权利要求2所述的渐开线斜齿轮螺旋角修形优化设计方法，其特征在于，螺旋角修形的齿宽端面最大修形量的上界计算公式为：
Fβ为齿向公差，按照所述齿向公差预设级精度取值。


4.根据权利要求1-3中任意一项所述的渐开线斜齿轮螺旋角修形优化设计方法，其特征在于，所述齿向公差预设级精度为5级精度。


5.根据权利要求3所述的渐开线斜齿轮螺旋角修形优化设计方法，其特征在于，修形后的斜齿轮副螺旋角β'计算公式为：β'＝β+arctan(Δmax/d)；
β为修形前的所述斜齿轮副的螺旋角。


6.根据权利要求5所述的渐开线斜齿轮螺旋角修形优化设计方法，其特征在于，所述斜齿轮副包括第一齿轮和第二齿轮；
所述第一齿轮的动力学方程为：


















所述第二齿轮的动...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辉，严鹏飞，张晨，王珍，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11