本发明专利技术公开了一种模拟计算齿轮插齿后全齿高的方法，包括步骤：根据公式Sn=MnZv[sin{π/（2Zv）+2Xntan（αn）/Zv}]，计算待加工齿轮的分度圆齿厚Sn；根据公式Sc=Mnπ-Sn计算待加工齿轮的分度圆齿槽宽Sc；根据公式Y=（Sc-Sng）/tan（αn），计算插齿刀在插齿过程中，跨棒距M加工至工艺要求时的插齿刀所处位置Y；根据公式Hg=（da-df）/2，计算插齿后的全齿高Hg，其中，插齿后齿根圆直径df=ZMn-2Y-2Ho；若H+0.1Mn≥Hg≥H为全齿高设计合格，否则全齿高设计不合格，其中H为待加工齿轮的全齿高。本发明专利技术还公开了一种模拟计算齿轮插齿后全齿高的装置。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种模拟计算齿轮插齿后全齿高的方法，包括步骤：根据公式Sn=MnZv，计算待加工齿轮的分度圆齿厚Sn；根据公式Sc=Mnπ-Sn计算待加工齿轮的分度圆齿槽宽Sc；根据公式Y=（Sc-Sng）/tan（αn），计算插齿刀在插齿过程中，跨棒距M加工至工艺要求时的插齿刀所处位置Y；根据公式Hg=（da-df）/2，计算插齿后的全齿高Hg，其中，插齿后齿根圆直径df=ZMn-2Y-2Ho；若H+0.1Mn≥Hg≥H为全齿高设计合格，否则全齿高设计不合格，其中H为待加工齿轮的全齿高。本专利技术还公开了一种模拟计算齿轮插齿后全齿高的装置。【专利说明】模拟计算齿轮插齿后全齿高的方法及装置
本专利技术涉及插齿刀参数模拟系统
，特别涉及一种模拟计算齿轮插齿后全齿高的方法及装置。
技术介绍
插齿是使用插齿刀进行展成运动形成渐开线，加工内外齿轮的一种不可替代的重要方法，其方法的特点是加工精度比滚齿高，插齿加工零件不需太宽的出头量，从而可以使零件结构紧凑。缺点是 ，插齿加工中，对刀具有极大的限制要求。齿轮的变位系数不同，齿数不同，如使用同一把插齿刀，加工出来的全齿高差异较大。就可能出现全齿高不够，全齿高不够则渐开线展开长度不足，使啮合时齿轮齿根干涉，重合系数不足，使齿轮运行时产生冲击，平稳性差。更有甚者出现与齿轮齿顶干涉，径向干涉，齿轮齿形加工出来严重变形，粗糙度极差，造成齿轮报废。因此在实际加工中，通常针对同一齿轮,订制专用的插齿刀，从而解决全齿高、渐开线展开长度、与齿轮的干涉等问题。在大批量生产中，这十分经济，但当单件小批生产时，针对每种产品订刀，由此带来的后果是插齿刀数量急剧增加，库存积压，管理困难。因此，如何避免插齿刀的管理成本上升，造成成本的浪费，是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，本专利技术提供了一种模拟计算齿轮插齿后全齿高的方法及装置，以避免插齿刀的管理成本上升，造成成本的浪费。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案:一种模拟计算齿轮插齿后全齿高的方法，包括步骤:I)根据公式 Sn=MnZv,计算待加工齿轮的分度圆齿厚Sn，其中，待加工齿轮的当量齿数Zv=Z/ (cos3i3 )，Z为待加工齿轮的齿数、Mn为待加工齿轮的法向模数、α η为待加工齿轮的法向压力角、β为待加工齿轮的螺旋角、Xn为待加工齿轮的变位系数；2)根据公式Sc=Mn π -Sn计算待加工齿轮的分度圆齿槽宽Sc ；3)根据公式Y= (Sc-SngVtan ( α η),计算插齿刀在插齿过程中，跨棒距M加工至工艺要求时的插齿刀所处位置Y，其中Sng为插齿刀标准齿厚；4)根据公式Hg= (da-df )/2,计算插齿后的全齿高Hg,其中，插齿后齿根圆直径df=ZMn-2Y-2Ho, Ho为插齿刀标准齿厚所在位置距离齿顶的高度；5)若H+0.1Mn ^ Hg ^ H为全齿高设计合格，否则全齿高设计不合格，其中H为待加工齿轮的全齿高。优选地，在上述模拟计算齿轮插齿后全齿高的方法中，若H在待加工齿轮的图纸没有标注，则按下列公式计算:H=Mn (2ha*+C*)，其中ha*为待加工齿轮的齿顶高系数，Mn为待加工齿轮的法向模数，C*为待加工齿轮的顶隙系数。优选地,在上述模拟计算齿轮插齿后全齿高的方法中，通过公式inv ( a m) =inv(a n)-dp/ + π / (2Z)+2Xntg ( α m)/Z,计算出 Xn,其中，量棒中心所在圆的压力角α m可通过如下公式计算得出，在插齿刀为奇数齿时，M=_dp,在插齿刀为偶数齿时，M=_dp。优选地，在上述模拟计算齿轮插齿后全齿高的方法中，还包括渐开线顶切干涉验算步骤:判断公式Zd/Zmin≥l_tg ( a l)/tg ( a w)是否成立，若成立，则不会造成渐开线顶切干涉；其中，Zmin=Z-Ztg( a l)/tg (aw), a l=arcos ,inv ( a w) =tg ( a n) - a n+2 (Xn-Xd) / (Z_Zd)*tg (an), Sng=MnZsin ；a I为待加工齿轮齿顶压力角；Zd为插齿刀齿数；Zmin为计算出来的插齿刀最小齿数；ad为插齿刀压力角；a w为插齿刀与齿轮插齿的啮合角；Xd为插齿刀的变位系数。优选地，在上述模拟计算齿轮插齿后全齿高的方法中，还包括渐开线径向干涉验算步骤:判断公式arcsin{1-cos ( α I) /cos ( α 2) ]/l- (Z/Zd) 2}0.5+inv (al) -1nv(aw)-Zd/Z【arcsin ( {2_l}/) 0.5+inv (a2)-1nv(aw)]≥0是否成立，若成立，则不会造成渐开线径向干涉；其中，a2=arcos ；a 2为插齿刀的齿顶压力角。一种模拟计算齿轮插齿后全齿高的装置,包括:输入模块，用于输入待加工齿轮的齿数Z、待加工齿轮的法向模数Mn、待加工齿轮的法向压力角a n、待加工齿轮的螺旋角β、待加工齿轮的变位系数Χη、待加工齿轮的全齿高H、插齿刀标准齿厚Sng和插齿刀标准齿厚所在位置距离齿顶的高度Ho ；处理模块，用于根据公式Zv=Z/ (cos3i3 )得到待加工齿轮的当量齿数Ζν，并根据公式Sn=MnZv ，得到待加工齿轮的分度圆齿厚Sn，并根据公式Sc=Mn -Sn计算待加工齿轮的分度圆齿槽宽Sc，根据公式Y= (Sc-SngVtan ( α η)计算插齿刀在插齿过程中，跨棒距M加工至工艺要求时的插齿刀所处位置Y，根据公式Hg=((1&-(^)/2，计算插齿后的全齿高取，其中，插齿后齿根圆直径(^=2111-2￥-2!10 ；判断模块，判断Hg是否大于或等于H，且小于或等于H+0.1Mn,若是，则全齿高设计合格，否则全齿高设计不合格。优选地，在上述模拟计算齿轮插齿后全齿高的装置中，所述处理模块还用于根据公式Sng=MnZsin 计算插齿刀的变位系数Xd,根据公式inv(a w)=tg (αη)_αη+2 (Xn-Xd)/ (Z_Zd)*tg ( α η)计算插齿刀与齿轮插齿的卩齿合角a w，根据公式a l=arcos 计算待加工齿轮齿顶压力角α?,根据公式Zmin=Z-Ztg ( α I) /tg (aw)计算插齿刀最小齿数Zmin ；所述判断模块还用于判断Zd/Zmin是否大于或者等于l_tg ( a I) /tg ( a w)，如果是，则不会造成渐开线顶切干涉。优选地，在上述模拟计算齿轮插齿后全齿高的装置中，所述处理模块还用于根据公式a 2=arcos 计算插齿刀的齿顶压力角a 2 ；所述判断模块还用于判断arcsin{1-cos ( α I)/cos ( α 2)]/1- (Z/Zd)2}0.5+inv(al) -1nv (aw) -Zd/Z【arcsin ({2_l}/ ) 0.5+inv(a2) -1nv (aw)】是否大于或等于0,若是,则不会造成渐开线径向干涉。从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供的模拟计算齿轮插齿后全齿高的方法，模拟插齿刀在插齿后，插齿刀齿顶最高点在插齿后形成的齿轮根圆，对比图纸设计要求，判定实际插齿后全齿高是否合格。在插齿刀设计后，可根据齿轮图纸，按本专利技术提供的模拟计算齿轮插齿后本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种模拟计算齿轮插齿后全齿高的方法，其特征在于，包括步骤：1）根据公式Sn=MnZv[sin{π/（2Zv）+2Xntan（αn）/Zv}]，计算待加工齿轮的分度圆齿厚Sn，其中，待加工齿轮的当量齿数Zv=Z/（cos3β），Z为待加工齿轮的齿数、Mn为待加工齿轮的法向模数、αn为待加工齿轮的法向压力角、β为待加工齿轮的螺旋角、Xn为待加工齿轮的变位系数；2）根据公式Sc=Mnπ?Sn计算待加工齿轮的分度圆齿槽宽Sc；3）根据公式Y=（Sc?Sng）/tan（αn），计算插齿刀在插齿过程中，跨棒距M加工至工艺要求时的插齿刀所处位置Y，其中Sng为插齿刀标准齿厚；4）根据公式Hg=（da?df）/2，计算插齿后的全齿高Hg，其中，插齿后齿根圆直径df=ZMn?2Y?2Ho，Ho为插齿刀标准齿厚所在位置距离齿顶的高度；5）若H+0.1Mn≥Hg≥H为全齿高设计合格，否则全齿高设计不合格，其中H为待加工齿轮的全齿高。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑捷，粟慧，周尚毅，詹成仁，
申请(专利权)人：重庆齿轮箱有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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