本发明属于齿轮修形领域,特别涉及一种螺旋角修形齿轮齿厚调整方法。
背景技术:
1、齿轮传动广泛应用于汽车、风电、轨道交通、航空航天等众多领域。在齿轮基本参数确定后,齿轮微观修形是解决齿轮噪声与疲劳寿命问题的有效手段,尤其是螺旋角修形能够调整齿轮啮合接触斑沿齿宽方向移动,解决齿轮偏载问题,提升齿轮传动寿命。
2、现有技术在对齿轮进行螺旋角修形时没有统一的量化形式,在进行螺旋角修形后,齿轮的螺旋角、压力角和基圆的实际值会变化,导致齿轮的工作侧隙会减小,令齿轮受载变形后主被动面双齿面啮合及齿面快速磨损,影响后续工作效率的同时还存在安全隐患。
技术实现思路
1、本发明的目的在于,提供一种螺旋角修形齿轮齿厚调整方法,以解决现有技术中对齿轮进行螺旋角修形时缺少统一的量化形式,导致修形后的齿轮易受磨损的问题。
2、为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案予以实现:
3、一种螺旋角修形齿轮齿厚调整方法,包括以下步骤;
4、步骤1,收集待修形的齿轮的原始参数,包括:齿数、模数、压力角、螺旋角、齿宽、法面齿厚和螺旋角修形斜度;
5、确定待修形的齿轮在原始参数下的两个圆:原始基圆和原始分度圆;
6、步骤2,根据步骤1收集的待修形的齿轮的原始参数计算待修形的齿轮的螺旋角修形量;
7、步骤3,根据步骤1收集的待修形的齿轮的原始参数以及步骤2得到的待修形的齿轮的螺旋角修形量,确定螺旋角修形后的齿轮的实际参数,包括:螺旋角修形后的齿轮的螺旋角和螺旋角修形后的齿轮的压力角;
8、步骤4,根据步骤1和步骤3得到的数据,计算待修形的齿轮在原始分度圆处的端面齿厚、螺旋角修形后的齿轮在修形后的基圆处的螺旋角和螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的螺旋角;
9、步骤5,根据步骤4得到的数据,计算螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的法面齿厚;进而计算螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的法面齿厚变化量和端面齿厚变化量;
10、步骤6,根据步骤4得到的数据,计算螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的螺旋角修形斜度;
11、步骤7,根据步骤5和步骤6得到的数据,计算螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的端面齿厚;
12、步骤8,根据步骤7得到的数据,计算螺旋角修形后的齿轮在修形后的分度圆处的端面齿厚,进而计算螺旋角修形后的齿轮在修形后的分度圆处的法面齿厚;
13、步骤9,根据步骤8中的螺旋角修形后的齿轮在修形后的分度圆处的法面齿厚确定待修形齿轮的需要调整的齿厚数据。
14、本发明还具有以下特征:
15、进一步地,步骤2中,使用下式计算待修形的齿轮的螺旋角修形量;
16、
17、其中,表示待修形的齿轮的螺旋角修形量;
18、表示螺旋角;
19、表示螺旋角修形斜度;
20、表示齿宽。
21、进一步地,步骤3包括以下分步骤;
22、步骤31,根据待修形的齿轮的螺旋角修形量,使用下式确定螺旋角修形后的齿轮的螺旋角;
23、
24、其中,表示螺旋角修形后的齿轮的螺旋角;
25、步骤32,使用下式,计算螺旋角修形后的齿轮的端面压力角;
26、
27、其中,表示待修形的齿轮在原始参数下的端面压力角;
28、表示螺旋角修形后的齿轮的端面压力角;
29、步骤33,使用下式,计算螺旋角修形后的齿轮的压力角;
30、
31、其中,表示螺旋角修形后的齿轮的压力角。
32、进一步地,步骤4包括以下分步骤;
33、步骤41,使用下式计算待修形的齿轮在原始分度圆处的端面齿厚;
34、
35、其中,表示待修形的齿轮在原始参数下的原始分度圆处的端面齿厚;
36、表示原始分度圆;
37、表示待修形的齿轮的法面齿厚;
38、表示待修形的齿轮在原始参数下的原始分度圆处的法面齿厚;
39、表示待修形的齿轮在原始参数下的原始分度圆处的螺旋角;
40、步骤42,使用下式计算螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的端面压力角;
41、
42、其中,表示螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的端面压力角;
43、表示螺旋角修形后的齿轮的修形后的基圆的直径;
44、步骤43,使用下式计算螺旋角修形后的齿轮在修形后的基圆处的螺旋角;
45、
46、其中,表示螺旋角修形后的齿轮在修形后的基圆处的螺旋角;
47、表示螺旋角修形后的齿轮的修形后的分度圆;
48、表示螺旋角修形后的齿轮在修形后的分度圆处的螺旋角;
49、表示螺旋角修形后的齿轮在修形后的分度圆处的端面压力角;
50、步骤44,使用下式计算螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的螺旋角;
51、
52、其中,表示螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的螺旋角。进一步地,步骤5包括以下分步骤;
53、步骤51,根据待修形的齿轮在原始分度圆处的端面齿厚以及螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的螺旋角,使用下式计算螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的法面齿厚;
54、
55、其中,表示螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的法面齿厚;
56、步骤52,使用下式计算螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的法面齿厚变化量;
57、
58、其中,表示螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的法面齿厚变化量;
59、步骤53,使用下式计算螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的端面齿厚变化量;
60、
61、其中,表示螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的端面齿厚变化量。
62、进一步地,步骤6中,根据螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的螺旋角,使用下式计算螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的螺旋角修形斜度;
63、
64、其中,表示螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的螺旋角修形斜度。
65、进一步地,步骤7中,使用下式计算螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的端面齿厚;
66、
67、其中,表示螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的端面齿厚;
68、表示螺旋角修形后导致原始分度圆处的齿厚变化调整量,。
69、进一步地,步骤8中包括以下分步骤;
70、步骤81,使用下式计算螺旋角修形后的齿轮在修形后的分度圆处的端面齿厚;
71、
72、其中,表示螺旋角修形后的齿轮在修形后的分度圆处的端面齿厚;
73、步骤82,使用下式计算螺旋角修形后的齿轮在修形后的分度圆处的法面齿厚;
74、
75、其中,表示螺旋角修形后的齿轮在修形后的分度圆处的法面齿厚。
76、进一步地,步骤9中,螺旋角修形后的齿轮在修形后的分度圆处的法面齿厚即为待修形齿轮的需要调整的齿厚数据。
77、本发明与现有技术相比,具有如下技术效果:
78、本发明的螺旋角修形后的齿厚调整方法,考虑了齿向斜度变化导致的齿轮工作侧隙减小和螺旋角变化对齿轮齿厚变化的影响;能够快速调整螺旋角修形齿轮的齿厚,从而修正齿轮齿厚和调整工作侧隙,避免修形后齿轮双齿面接触,有效解决了修形后的齿轮易受磨损的问题,从而提升了后续的工作效率,保证工作可靠性,适于工业上大规模使用与推广。
1.一种螺旋角修形齿轮齿厚调整方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的螺旋角修形齿轮齿厚调整方法,其特征在于,步骤2中,使用下式计算待修形的齿轮的螺旋角修形量;
3.如权利要求2所述的螺旋角修形齿轮齿厚调整方法,其特征在于,步骤3包括以下分步骤;
4.如权利要求3所述的螺旋角修形齿轮齿厚调整方法,其特征在于,步骤4包括以下分步骤;
5.如权利要求4所述的螺旋角修形齿轮齿厚调整方法,其特征在于,步骤5包括以下分步骤;
6.如权利要求5所述的螺旋角修形齿轮齿厚调整方法,其特征在于,步骤6中,根据螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的螺旋角,使用下式计算螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的螺旋角修形斜度;
7.如权利要求6所述的螺旋角修形齿轮齿厚调整方法,其特征在于,步骤7中,使用下式计算螺旋角修形后的齿轮在原始分度圆处的端面齿厚;
8.如权利要求7所述的螺旋角修形齿轮齿厚调整方法,其特征在于,步骤8中包括以下分步骤;
9.如权利要求8所述的螺旋角修形齿轮齿厚调整方法,其特征在于,步骤9中,螺旋角修形后的齿轮在修形后的分度圆处的法面齿厚即为待修形齿轮的需要调整的齿厚数据。