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适用于螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮的齿面奇异点规避方法技术

技术编号:39969904 阅读:23 留言:0更新日期:2024-01-09 00:42
本发明专利技术涉及一种适用于螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮的齿面奇异点规避方法,包括以下步骤:S1、建立考虑凹凸刀具截面的螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮精确数学模型;S2、提出基于啮合方程,投影方程与奇异点方程求解的齿面根切畸变临界线确定方法;S3、探究刀具设计参数‑机床加工参数对齿面奇异点空间位置的影响规律;S4、形成适用于螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮的齿面奇异点规避方法;解决目前螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮副制造参数与齿面奇异点空间位置关联规律不清楚,现有设计方法无法规避齿面畸变,直接导致齿轮齿面出现低质量设计且无法加工的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于传动与驱动中复杂空间传动齿轮副设计,涉及一种适用于螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮的齿面奇异点规避方法


技术介绍

1、螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮作为空间齿轮传动领域的热点之一,具有容差能力强,啮合特性控制精度高,可靠性高等优势,在航空航天、舰船、车桥等传动领域具有极其广泛的应用。随着航空航天、船舶等高端装备的快速发展,锥齿轮的应用场景也逐渐从正交工况(接近90°)延伸至非正交、小交角工况,如:直升机尾减齿轮箱(45°交角左右),船用齿轮箱(20°交角左右)。同时,高端装备对齿面低误差敏感性(大误差下接触印痕变化量≤10%齿宽)、高承载能力(满齿面印痕设计)、低噪声(传动误差控制)等技术指标的需求更加旺盛。上述发展趋势直接增加齿面设计难度,给齿面的设计带来更多几何限制,导致齿面产生奇异点从而引发齿形畸变与根切。现有锥齿轮设计方法的缺陷主要有以下几点:

2、1)螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮齿面畸变与根切形成机理缺失。螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮齿面形貌极其复杂,超过15个刀具设计参数-机床加工参数与齿面形貌有直接关联,但现有方法仅根据宏观齿轮设计参数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.适用于螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮的齿面奇异点规避方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的齿面奇异点规避方法,其特征在于,步骤S1中摇台坐标系Sd下啮合方程显示求解方法,齿轮与刀具相对速度在摇台坐标系Sd下的表达式为:

3.如权利要求2所述的齿面奇异点规避方法,其特征在于,步骤S2中齿面存在畸变与根切的根本是齿面工作段出现奇异点,奇异点的数学意义是刀具与齿坯牵连速度为0的点,即啮合方程无法求解,其物理意义是齿坯创成过程中,刀具无法依照进给运动对齿轮副进行切削,进而产生齿面根切或者畸变;齿面奇异点的数学表达式如下:

4.如权利要求3所述的...

【技术特征摘要】

1.适用于螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮的齿面奇异点规避方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的齿面奇异点规避方法,其特征在于,步骤s1中摇台坐标系sd下啮合方程显示求解方法,齿轮与刀具相对速度在摇台坐标系sd下的表达式为:

3.如权利要求2所述的齿面奇异点规避方法,其特征在于,步骤s2中齿面存在畸变与根切的根本是齿面工作段出现奇异点,奇异点的数学意义是刀具与齿坯牵连速度为0的点,即啮合方程无法求解,其物理意义是齿坯创成过程中,刀具无法依照进给运动对齿轮副进行切削,进而产生齿面根切或者畸变;齿面奇异点的数学表达式如下:

4.如权利要求3所述的齿面奇异点规避方法,其特征在于,步骤s3基...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘思远宋朝省何炆俊薛成
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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