[发明专利]一种摆线针轮机构啮合效率的计算方法

说明书

本发明公开了一种摆线针轮机构啮合效率的计算方法，它包括以下步骤：S1，获取摆线针轮机构计算所需数据；S2，计算摆线针轮啮合位置处压力角；S3，计算摆线针轮啮合位置处的啮合效率；S4，计算摆线针轮机构的啮合效率。本发明可快速简便计算摆线针轮机构的啮合效率，计算方法简单，大大提高了摆线针轮机构啮合效率的计算精度。

技术领域

本发明涉及齿轮传动系统技术领域，具体地说是一种摆线针轮机构啮合效率的计算方法。

背景技术

摆线针轮机构因具有体积小、重量轻、传动比范围大、传动效率高、运转平稳、使用寿命长等优点被广泛应用在国防、矿山、冶金、化工和纺织等工业部门的设备中。随着节能减排和可持续发展工作的推进，齿轮的啮合效率问题越来越为人们所重视，开展齿轮啮合效率计算方面的工作具有重要的工程意义。

目前人们在渐开线齿轮啮合效率方面所做的工作较多，而在摆线针轮机构啮合效率方面的工作相对较少，并且所推导的公式复杂，计算精度低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种摆线针轮机构啮合效率的计算方法，大大提高了摆线针轮机构啮合效率的计算精度。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是：

本发明实施例提供的一种摆线针轮机构啮合效率的计算方法，所述摆线针轮机构在任意时刻所有针齿均参与啮合，其特征是，所述计算方法包括以下步骤：

S1，获取摆线针轮机构计算所需数据；

作为本实施例一种可能的实现方式，在步骤S1中，所述摆线针轮机构计算所需数据包括：针轮半径R_z、偏心距A、针轮齿数Z_b，Z_b取偶数，是本领域公知常识、齿面摩擦因数μ；

S2，计算摆线针轮啮合位置处压力角；

作为本实施例一种可能的实现方式，在步骤S2中，计算摆线针轮啮合位置处压力角的具体过程为：通过摆线轮节圆半径计算公式计算得到摆线轮节圆半径r_a，通过针轮节圆半径计算公式计算得到针轮节圆半径r_b，通过摆线针轮啮合位置处针齿分布角度计算公式计算得到摆线针轮啮合位置k处针齿分布角度θ_k，k＝1,2,…,Z_b，通过节点到摆线针轮啮合位置距离计算公式计算得到节点到摆线针轮啮合位置k的距离p_k，通过节点到摆线针轮啮合位置连线与摆线针轮啮合位置到针轮中心连线间夹角计算公式计算得到节点到摆线针轮啮合位置k连线与摆线针轮啮合位置k到针轮中心连线间的夹角ρ_k1，通过摆线针轮啮合位置到节点连线与节点到针轮中心连线间夹角计算公式计算得到摆线针轮啮合位置k到节点连线与节点到针轮中心连线间的夹角ρ_k2，通过摆线轮中心到摆线针轮啮合位置距离计算公式计算得到摆线轮中心到摆线针轮啮合位置k的距离O_ak，通过节点到摆线针轮啮合位置连线与摆线针轮啮合位置到摆线轮中心连线间夹角计算公式计算得到节点到摆线针轮啮合位置k连线与摆线针轮啮合位置k到摆线轮中心连线间的夹角ρ_k3，根据摆线针轮啮合位置处摆线轮压力角计算公式计算得到摆线针轮啮合位置k处摆线轮压力角α_k1，根据摆线针轮啮合位置处针轮压力角计算公式计算得到摆线针轮啮合位置k处针轮压力角α_k2；

所述摆线轮节圆半径计算公式为：

r_a＝A(Z_b-1)(1)；

式(1)中，r_a为摆线轮节圆半径，A为偏心距，Z_b为针轮齿数；

所述针轮节圆半径计算公式为：

r_b＝AZ_b(2)；