[发明专利]一种针对摆线锥齿轮加工刀齿主切削刃的轮廓修形方法

摘要

本发明涉及一种针对摆线锥齿轮加工刀齿主切削刃的轮廓修形方法，属于机械设计与制造领域。该方法基于齿轮齿面加工原理，利用齿轮啮合原理，对加工齿面的刀齿主切削刃表面轮廓进行修正，根据空间坐标系变化得到齿面方程。应用TCA分析方法分析新方法加工的轮齿的啮合迹线与传递误差并与传统方法加工出的齿轮进行对比，得到本文构建的齿轮大幅度降低传递误差同时获得更好的接触迹线；通过实验验证分析方法，对构建的齿轮进行加载实验并分析其接触区位置，得到本文构建的齿轮可以避免应力集中的现象。从根源避免齿轮啮合时的应力集中现象，减小传递误差，从而降低齿轮的噪声，提高传动平稳性。

主权项

1.一种针对摆线锥齿轮加工刀齿主切削刃的轮廓修形方法，所述摆线锥齿轮加工刀齿用于铣齿加工，其特征在于：其包括如下步骤：1)构建直线型刀齿切削刃模型；2)构建抛物线型刀齿切削刃模型；通过对刀齿切削刃的修形，直接加工出齿面轮廓；抛物线型刀齿切削刃中，刀头绕着旋转轴zg旋转，旋转角度为θg，αg为切削刃在点M处的切线和与刀片的纵向中心线之间的夹角，sg0为抛物线顶点位置参数，点M的位置由sg0确定；由几何关系得到在刀刃坐标系Sg下，有刀刃任意点的坐标列向量rg(sg，θg)表达式为式中：“+”为外刀，“-”为内刀，ac为抛物线型主切削刃表面轮廓二次项系数，Rg为刀头半径；3)建立加工机床坐标系及轮齿建模；4)构建摆线锥齿轮三维模型；5)实验验证；在扭矩为500N·m的载荷作用下，由应用抛物线型刀齿切削刃加工的主动轮驱动从动轮观察其接触区域的位置；为了更加清晰观察啮合接触区域的位置，在滚检实验结束后，用一张白纸印下轮齿的红丹粉的变化。