[发明专利]圆柱渐开线齿轮齿廓齿向修形的方法

说明书

本发明公开了一种圆柱渐开线齿轮齿廓齿向修形的方法，包括以下步骤：1)、以齿形展开图来定义水平坐标和垂直坐标，建立圆柱齿轮齿廓修形的数学模型,求解圆柱齿轮齿廓修形方程；2)、齿向修形在测量圆柱展开平面中定义，以齿线长度方向为横坐标，建立圆柱齿轮齿向修形的数学模型,求解圆柱齿轮齿向修形方程；3)、以圆柱齿轮中心为坐标系原点，建立齿轮端面齿形曲线的数学模型，求解圆柱齿轮端面齿形的曲线方程；4)、根据圆柱齿轮端面齿形的曲线方程和齿向修形方程，求解圆柱齿轮齿面方程和法矢方程。本发明利用渐开线齿轮的特点，求得微观修形后的渐开线圆柱齿轮齿面，解决圆柱齿轮啮合噪音的问题。

技术领域

本发明涉及齿轮设计技术领域，具体涉及一种圆柱渐开线齿轮齿廓齿向修形的方法。

背景技术

渐开线圆柱齿轮在啮合过程中，由于轴系变形、箱体变形以及轴承游隙，会导致齿轮存在错位，会导致齿轮在实际工作过程中存在偏载，从而导致齿轮啮合噪音较大，要改善齿轮的啮合噪音需要对齿轮齿面进行微观修形来改善噪音。

关于渐开线圆柱齿轮的齿面修形已经有了一些研究，现有的齿面修形方法主要有多种，一种是齿轮齿廓鼓形修形，这种方法可以改善齿高方向的偏载，缺点是修形表达不够全面，改善啮合噪音有限；一种是齿轮齿廓齿顶修形，这种方法可以减小啮入啮出冲击，缺点是修形表达不够全面，改善啮合噪音有限；一种是齿轮齿廓齿根修形，这种方法同齿轮齿廓齿顶修形一样，可以减小啮入啮出冲击，缺点是修形表达不够全面，改善啮合噪音有限。

发明内容

本发明提供一种圆柱渐开线齿轮齿廓齿向修形的方法，本发明利用渐开线齿轮的特点，求得微观修形后的渐开线圆柱齿轮齿面，解决圆柱齿轮啮合噪音的问题。

解决上述问题的技术方案如下：

圆柱渐开线齿轮齿廓齿向修形的方法，包括以下步骤：

1)、以齿形展开图来定义水平坐标和垂直坐标，建立圆柱齿轮齿廓修形的数学模型,求解圆柱齿轮齿廓修形方程；

2)、齿向修形在测量圆柱展开平面中定义，以齿线长度方向为横坐标，建立圆柱齿轮齿向修形的数学模型,求解圆柱齿轮齿向修形方程；

3)、以圆柱齿轮中心为坐标系原点，建立齿轮端面齿形曲线的数学模型，求解圆柱齿轮端面齿形的曲线方程；

4)、根据圆柱齿轮端面齿形的曲线方程和齿向修形方程，求解圆柱齿轮齿面方程和法矢方程。

采用上述技术方案的有益效果：

1.该计算方法通过修形后的端截形齿形曲线，绕着中心线做螺旋运动，计算求得微观修形后的渐开线圆柱齿轮齿面，为解决齿轮啮合噪音提供方法，能适用各种不同齿面的渐开线圆柱齿轮产品。

2.该计算方法的修形表达较为全面，应用灵活。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明齿廓鼓形修形的示意图；

图3为本发明齿廓齿顶修缘的示意图；

图4为本发明齿廓压力角修形的示意图；

图5为本发明齿向修形的示意图；

图6为本发明端面齿形曲线示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。通过参考附图描述的实施例为示例性的，旨在用于解释本发明，而不能简单地理解为对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。