一种便于实现参数化的渐开线直齿锥齿轮变曲率精确修鼓方法技术

一种便于实现参数化的渐开线直齿锥齿轮变曲率精确修鼓方法,属于齿轮制造领域，本方案充分利用ANSYS/LS-DYNA、Imageware、Matlab及Solidworks，实现了变曲率鼓形修形直齿锥齿轮模型的精确的造型，同时也可以由本发明专利技术所推导的变曲率鼓形齿面方程，基于均匀B样条曲面方程理论编制程序以实现变曲率修鼓齿面的参数化建模，提高了修形锥齿轮模型的精确度及后续有限元模拟的精度，通过数控技术直接实现修形直齿锥齿轮产品或模具电极的加工；针对直齿锥齿轮副，只对主动齿轮进行变曲率修形，从动齿轮不修形，降低了修形齿轮的设计和加工难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种齿轮制造方法，尤其是涉及。
技术介绍
由于渐开线直齿锥齿轮副在实际工作中受复杂载荷的影响，使得齿轮系统产生各种弹性变形、热变形，加之齿轮的安装制造误差等因素的影响会导致齿轮的实际工作状态偏离理论工作状态，齿轮副出现严重的振动、冲击及噪声和“端啮”现象，针对于此，需要对轮齿进行修形设计以改善上述现象，而传统的对称等半径圆弧修鼓虽然能在一定程度上改善以上现象，但是由于实际工作中的齿轮两端载荷分布并非完全相同，误差也不完全按圆弧鼓形分布，因此其在复杂的工况下不能获得最优的修形效果，所以需要针对具体的工况对齿轮进行目标变曲率鼓形修形，然而由于变曲率鼓形修形的复杂性，利用常规空间球面渐开线拉伸扫掠标准齿轮模型齿面去除材料的方法已经不能满足精确变曲率鼓形修形建模的要求，同时这种方法不能实现变曲率鼓形修形的参数化建模。传统的渐开线直齿圆锥齿轮的加工方法主要有刨齿法、双刀盘铣销法和圆拉法，但是这些方法必须需配有相应后续加工才能实现锥齿轮修形，增加了齿轮制造成本。公开号CN1480291A的齿轮修形方法应用在直齿圆柱齿轮上，该方法先加工出理论齿轮零件，然后采用滚、剃或者磨的方法在已本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便于实现参数化的渐开线直齿锥齿轮变曲率精确修鼓方法，包括以下步骤：（1）调整三维实体造型工具Solidworks、有限元分析工具ANSYS的坐标系使其一致，利用ANSYS网格划分技术提取齿面上具有代表性的节锥处节点坐标，并将其导入至Solidworks中画出齿面上沿齿宽方向的节锥处的所有节点；（2）只对主动齿轮进行修形，被动齿轮不修形；基于ANSYS/LS?DYNA动态接触有限元分析技术，得到齿轮副轮齿节锥线上节点的弹性变形量，在Solidworks中建立未修形主动齿轮模型节锥处的齿面法向基准面，由变形量沿齿面的法向向轮齿内画出节锥处所有节点变形后的位置，并提取节点坐标；（3）把步骤（2）...

【技术特征摘要】
1.一种便于实现参数化的渐开线直齿锥齿轮变曲率精确修鼓方法，包括以下步骤(1)调整三维实体造型工具Solidworks、有限元分析工具ANSYS的坐标系使其一致，利用ANSYS网格划分技术提取齿面上具有代表性的节锥处节点坐标，并将其导入至 Solidworks中画出齿面上沿齿宽方向的节锥处的所有节点；(2)只对主动齿轮进行修形，被动齿轮不修形；基于ANSYS/LS-DYNA动态接触有限元分析技术，得到齿轮副轮齿节锥线上节点的弹性变形量，在Solidworks中建立未修形主动齿轮模型节锥处的齿面法向基准面，由变形量沿齿面的法向向轮齿内画出节锥处所有节点变形后的位置，并提取节点坐标；(3)把步骤(2)中得到的齿面上节锥处的节点弹性变形后的坐标导入Matlab中进行非线性拟合，得出主动齿轮轮齿节锥处法向基准面上的变曲率修鼓曲线方程；(4)基于标准空间球面渐开线方程，由鼓形齿形成原理结合在节锥处拟合出的变曲率修鼓曲线方程推导出修形齿面参数方程，这同时能为实现变曲率鼓形齿面的参数化建模提供理论基础；(5)根据修形齿面参数方程，利用Matlab绘制变曲率鼓形修形齿面，并提取该齿面上点的坐标，保存成...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔焕勇，张方友，田希杰，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：