[发明专利]摆线齿轮齿廓线性修形方法及摆线针轮传动装置

说明书

本发明提供一种摆线齿轮齿廓线性修形方法及摆线针轮传动装置，包括如下步骤：S1、设定摆线齿轮齿廓曲线参数；S2、推导摆线齿轮齿廓曲线方程及曲率半径公式；S3、推导压力角α关于ψ的方程；S4、推导摆线齿轮齿廓啮合角α′的方程；S5、推导摆线齿轮齿廓压力角α与啮合角α′的关系方程；S6、令针齿半径rsubgt;z/subgt;＝rsubgt;z/subgt;(ψ)进行修形，rsubgt;z/subgt;(ψ)为关于转角ψ变化的线性函数，求解线性函数rsubgt;z/subgt;(ψ)。本申请在保证了安装、润滑等所需侧隙的同时，可以得到更小修行量，传动精度更高。

技术领域

本发明涉及摆线齿轮线性修形技术领域，特别涉及摆线齿轮齿廓线性修形方法及摆线针轮传动装置。

背景技术

摆线针轮行星传动，简称摆线针轮传动，摆线针轮机构作为整个传动的关键部分，其啮合状态对传动精度起着决定性的作用。

摆线针轮行星传动理论上属于无隙啮合，但由于实际的制造及安装误差，摆线齿轮的实际齿廓与理论齿廓并不完全吻合，这使得摆线齿轮在与针齿啮合的过程中会发生干涉、卡死。传统的处理方式是采用等距、移距、转角修形等摆线齿轮修形方法来解决这一问题。

但是，采用这些方法修形的摆线轮齿廓修形量偏大，并且未考虑到侧隙，修形后的齿形与理论齿廓齿形的偏差较大，会导致传动误差的增大。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种摆线齿轮齿廓线性修形方法及摆线针轮传动装置，解决了在考虑侧隙的情况下，修行后的齿形与理论齿廓齿形的偏差量减小。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

本发明实施例第一方面提供了一种摆线齿轮齿廓线性修形方法，包括如下步骤：

S1、设定摆线齿轮齿廓曲线参数：针齿分布圆半径为R_z、针轮半径为r_z、偏心距为滚圆中心O绕基圆的中心O_a转过的角度为ψ、摆线齿轮齿数为Z_a、针销数Z_b、短幅系数为K₁＝AZ_b/R_z、滚圆r的绝对转角为θ_a、M点的公法线与X轴的夹角为γ。

S2、推导摆线齿轮齿廓曲线方程及曲率半径公式：

其中，ψ为滚圆中心绕基圆中心转过的角度；

S3、推导压力角α关于ψ的方程如下：

反求ψ可得

S4、推导摆线齿轮齿廓啮合角α′的方程如下：

S5、推导摆线齿轮齿廓压力角α与啮合角α′的关系方程如下：

S6、令针齿半径r_z＝r_z(ψ)进行修形，r_z(ψ)为关于转角ψ变化的线性函数，求解线性函数r_z(ψ)：

在本实施例中，步骤S2中摆线齿轮齿廓曲线方程推导如下：