[发明专利]一种平面二次包络环面蜗轮蜗杆及其制造方法

权利要求书

1.一种平面二次包络环面蜗轮蜗杆（1）的制造方法，其特征在于，

所述制造方法至少包括如下步骤：

S1、蜗杆（100）制造步骤：所述蜗杆（100）通过分段加工再组合的形式制造而成，所述蜗杆（100）的左半段蜗杆（110）和右半段蜗杆（120）分别基于相应的母面经过共轭运动包络形成彼此不同的左蜗杆齿面（111）和右蜗杆齿面（121），其中，

将第一磨具（310）沿磨具第一转动方向（520）以小于虚拟平面齿齿轮的齿距角的角度偏移，以大于所述左蜗杆齿面（111）的左侧齿面磨削量的程度对其右侧齿面进行磨削；

将第二磨具（320）沿磨具第二转动方向（530）以小于虚拟平面齿齿轮的齿距角的角度偏移，以大于所述右蜗杆齿面（121）的右侧齿面磨削量的程度对其左侧齿面进行磨削；

所述左半段蜗杆（110）和所述右半段蜗杆（120）在加工过程中，所述左半段蜗杆（110）绕蜗杆旋转轴线（140）转动的蜗杆第一转动方向（500）与所述右半段蜗杆（120）绕蜗杆旋转轴线（140）转动的蜗杆第二转动方向（510）相反；所述第一磨具（310）绕虚拟平面齿齿轮枢转轴线（150）转动的所述磨具第一转动方向（520）与所述第二磨具（320）绕虚拟平面齿齿轮枢转轴线（150）转动的所述磨具第二转动方向（530）相反。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述蜗杆（100）在制造前根据所述左半段蜗杆（110）和所述右半段蜗杆（120）各自的设计结构通过以下公式进行计算以确定对应的工艺参数：

根据齿轮啮合理论，齿面在啮合过程中的产生的啮合点处的公共法矢量与其相对运动速度矢量相正交，即在啮合点处，两啮合齿面沿公共法矢量方向的相对位置保持静止，则可得两齿面在啮合点处的啮合方程：

其中，是啮合位置的相对运动速度，为啮合位置的公共法矢量，

将啮合点处的相对速度矢量投影到轴上，即可得到传动的啮合函数：

其中，为啮合函数，、、均为方程系数，为蜗杆起始角，为安装倾角，为母平面倾角，为中心距，为传动比，、为啮合点在动坐标系中的数值。

3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括如下步骤：

S2、滚刀（400）制造步骤：根据所述蜗杆（100）切分的数量确定所述滚刀（400）的制造数量，所述滚刀（400）至少包括第一滚刀（410）与第二滚刀（420），其中，所述第一滚刀（410）的工艺参数根据所述左蜗杆齿面（111）的设计结构而确定，所述第二滚刀（420）的工艺参数根据所述右蜗杆齿面（121）的设计结构而确定；

S3、蜗轮（200）制造步骤：利用制得的所述第一滚刀（410）和所述第二滚刀（420）分别对所述蜗轮（200）的蜗轮左齿面（210）和蜗轮右齿面（220）进行磨削。

4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括将经过磨削而成的所述蜗杆（100）与所述蜗轮（200）进行啮合以构成所述平面二次包络环面蜗轮蜗杆（1），其中，将所述左半段蜗杆（110）的所述左蜗杆齿面（111）啮合于所述蜗轮左齿面（210），将所述右半段蜗杆（120）的所述右蜗杆齿面啮合于所述蜗轮右齿面（220）。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述蜗轮（200）在进行所述蜗轮左齿面（210）加工时绕蜗轮旋转轴线（240）转动的蜗轮第一转动方向（540）与所述蜗轮（200）在进行所述蜗轮右齿面（220）加工时绕蜗轮旋转轴线（240）转动的蜗轮第二转动方向（550）相反；所述第一滚刀（410）在加工所述蜗轮左齿面（210）时绕虚拟蜗杆旋转轴线（250）转动的滚刀第一转动方向（560）与所述第二滚刀（420）在加工所述蜗轮右齿面（220）时绕虚拟蜗杆旋转轴线（250）转动的滚刀第二转动方向（570）相反。

6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述蜗轮（200）在制造过程中利用所述第一滚刀（410）与所述第二滚刀（420）的更换实现所述蜗轮左齿面（210）与所述蜗轮右齿面（220）的依次磨削，其中，所述第一滚刀（410）和所述第二滚刀（420）的安装次序能够被调换。