[发明专利]一种变速器斜齿轮的设计方法

摘要

本发明公开了一种变速器斜齿轮的设计方法，其包括：采用Romax软件建立变速器模型的步骤，在一定范围内调整变速器的结构参数进行各挡齿轮副排列组合的步骤，根据约束条件对排列组合出的齿轮副组合进行筛选的步骤，对通过约束条件筛选的齿轮副组合进行安全系数计算以及可靠性筛选的步骤，对通过可靠性筛选的齿轮副组合进行传递误差计算以及对比分析的步骤。采用该设计方法能合理、准确地设计变速器斜齿轮的结构参数，降低变速器的啸叫噪声。

主权项

一种变速器斜齿轮的设计方法，其特征在于，包括：第一步、根据设计任务书提供的变速器中心距、各挡齿轮副的速比以及设定的各个斜齿轮的螺旋角、压力角、法向模数、齿数、齿宽、变位系数、侧隙、齿廓倒角、齿顶倒角、加工余量，采用Romax软件建立变速器模型，并从该变速器模型上得到各挡齿轮副的重合度数据、齿根圆角数据、变位系数数据、齿顶宽数据和顶隙数据；第二步、采用Romax软件，在各个斜齿轮的螺旋角的调整范围内、压力角的调整范围内、齿宽的调整范围内、法向模数的调整范围内、各挡齿轮副的速比的调整范围内，调整变速器模型中各个斜齿轮的螺旋角和/或压力角和/或齿宽和/或法向模数和/或各挡齿轮副的速比，得到若干组齿轮副组合以及对应的重合度数据、齿根圆角数据、变位系数数据、齿顶宽数据和顶隙数据，保存所述的若干组齿轮副组合以及对应的重合度数据、齿根圆角数据、变位系数数据、齿顶宽数据和顶隙数据；第三步、采用Romax软件，根据重合度约束条件、齿数约束条件、齿根圆角约束条件、变位系数约束条件、齿顶宽约束条件和顶隙约束条件，对第二步保存的所有齿轮副组合进行筛选，满足重合度约束条件、齿数约束条件、齿根圆角约束条件、变位系数约束条件、齿顶宽约束条件和顶隙约束条件的齿轮副组合通过约束条件筛选，进入第四步，如果第二步保存的所有齿轮副组合都不满足重合度约束条件、齿数约束条件、齿根圆角约束条件、变位系数约束条件、齿顶宽约束条件和顶隙约束条件，则扩大各个斜齿轮的螺旋角的调整范围、压力角的调整范围、齿宽的调整范围、法向模数的调整范围和各挡齿轮副的速比的调整范围，然后再返回执行第二步；第四步、使用Romax软件的基于ISO 6336的经验公式，对通过约束条件筛选的所有齿轮副组合的安全系数进行计算并筛选，安全系数满足企业可靠性要求的齿轮副组合通过可靠性筛选，进入第五步；如果通过约束条件筛选的所有齿轮副组合的安全系数都不满足企业可靠性要求，则对不满足企业可靠性要求的齿轮副组合中的斜齿轮的变位系数和齿根圆角进行调整，再使用基于ISO 6336的经验公式，对调整后的齿轮副组合的安全系数进行计算并筛选，安全系数满足企业可靠性要求的齿轮副组合通过可靠性筛选，进入第五步；如果调整后的所有齿轮副组合仍然都不满足企业可靠性要求，则增大变速器中心距，再根据设计任务书提供的各挡齿轮副的速比以及设定的各个斜齿轮的螺旋角、压力角、法向模数、齿数、齿宽、变位系数、侧隙、齿廓倒角、齿顶倒角、加工余量，采用Romax软件建立变速器模型，并从该变速器模型上得到各挡齿轮副的重合度数据、齿根圆角数据、变位系数数据、齿顶宽数据和顶隙数据，然后再返回执行第二步；第五步、采用Romax软件中的FE求解器进行有限元法求解，计算通过可靠性筛选的所有齿轮副组合的传递误差，并进行对比，选择传递误差最小的一组作为设计方案。