[发明专利]一种配对环面蜗杆的加工方法

权利要求书

1.一种配对环面蜗杆的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立二次包络蜗轮滚刀的齿面方程f(a₁,i₀₁,β,z,r_b)，其中初始设计参数中心距为a₁、传动比为i₀₁、产形面倾角为β、轴向相对位置为z、主基圆半径为r_b；

步骤2，按照初始设计参数中心距为a₁、传动比为i₀₁、产形面倾角为β、轴向相对位置为z、主基圆半径为r_b，生成理论测量运动轨迹来测量二次包络蜗轮滚刀的齿面误差，得到齿面各点的法向误差Δe_i，所测量点的数量为n；

步骤3，建立修形后的二次包络蜗轮滚刀的齿面方程f(a′₁,i′₀₁,β′,z′,r_b′)，其中修形参数a′₁为修形中心距、i′₀₁为修形传动比、β′为修形产形面倾角、z′为修形轴向相对位置、r_b′为修形主基圆半径；当按照理论测量运动轨迹测量修形后齿面时，得到各对应点的法向误差ΔE_i；

步骤4，构建目标函数求解方程F(a′₁,i′₀₁,β′,z′,r_b′)→min，得到修形参数a′₁、i′₀₁、β′、z′和r_b′的对应解；

步骤5，按照修形参数进行第一次包络加工，得到环面蜗杆；

步骤6，采用被测二次包络蜗轮滚刀，按照蜗轮副中心距a₂、传动比i₁₂进行第二次包络，得到二次包络环面蜗轮；

步骤7，滚切得到的二次包络蜗轮和环面蜗杆配对，得到I类或II类修形传动，齿面接触区的分布合理。

2.如权利要求1所述的一种配对环面蜗杆的加工方法，其特征在于，以平面二次包络环面蜗杆传动为例，平面二次包络蜗轮滚刀的齿面方程f(a₁,i₀₁,β,z,r_b)为：

其中u,v均为产形面参数、为产形面转动角度，(X₀,Y₀,Z₀)为在产形面坐标系中点的坐标，(X₁,Y₁,Z₁)为滚刀坐标系中点的坐标。

3.如权利要求1所述的一种配对环面蜗杆的加工方法，其特征在于，以平面二次包络环面蜗杆传动为例，修形后的平面二次包络蜗轮滚刀的齿面方程f(a′₁,i′₀₁,β′,z′,r_b′)为：

其中u,v均为产形面参数、和分别为产形面和滚刀转动角度，(X₀′,Y₀′,Z₀′)为在产形面坐标系中点的坐标，(X′₁,Y₁′,Z₁′)为滚刀坐标系中点的坐标。

4.如权利要求1所述的一种配对环面蜗杆的加工方法，其特征在于，若二次包络蜗轮滚刀齿面各点法向误差Δe_i为零，则修形参数和初始设计参数一致。

5.如权利要求1所述的一种配对环面蜗杆的加工方法，其特征在于，构建函数求解方程F(a′₁,i′₀₁,β′,z′,r_b′)→min，求解采用优化算法。

6.如权利要求1所述的一种配对环面蜗杆的加工方法，其特征在于，所述加工方法同样适用于直槽二次包络蜗轮滚刀和螺旋槽二次包络蜗轮滚刀。