齿向修形斜齿轮成形磨削时齿面原理性误差建模方法

专利类型：发明专利 

语 言：中文 

申 请 号：CN201711105317.1 

申 请 日：20171110 

发 明 人：何坤李国龙杜彦斌 

申 请 人：重庆工商大学重庆大学 

申请人地址：400067 重庆市南岸区学府大道19号 

公 开 日：20180413 

公 开 号：CN107908857A 

代 理 人：徐安莲 

代理机构：石家庄科诚专利事务所(普通合伙) 13113 

摘　　要：本发明公开了一种齿向修形斜齿轮成形磨削时齿面原理性误差建模方法，根据接触线形态、X轴附加移动及C轴附加转动三个误差来源，分别建立齿面误差模型，在实际齿向修形齿轮加工过程中，根据实际的砂轮与齿轮的接触线形态及X、C轴的附加运动量分别计算齿面误差，所有误差的叠加构成实际齿面的原理性误差；本发明对修形齿面的原理性误差进行精确建模，提高了齿向修形齿轮的成形磨削精度。 

主 权 项：一种齿向修形斜齿轮成形磨削时齿面原理性误差建模方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)接触线形态引起的齿面误差建模；成形砂轮与齿面的接触线为空间曲线，L_z为接触线沿齿宽方向的宽度，L_f为接触线从分度圆到齿根部分沿齿宽方向的宽度，L_a为接触线从齿顶到分度圆部分沿齿宽方向的宽度，g(a)、g(r)、g(f)分别表示齿顶、分度圆、齿根接触线在修形曲线上对应的修形量，fH_r表示上端面廓形的总斜率偏差，fH_a表示齿顶斜率偏差，fH_f表示齿根斜率偏差；$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{fH}}_r=g\left(a\right)-g\left(f\right)\\ {\mathrm{fH}}_a=g\left(a\right)-g\left(r\right)\\ {\mathrm{fH}}_f=g\left(r\right)-g\left(f\right)\end{array}\right.$齿向总的修形量为δ，则齿顶、分度圆、齿根处对应的修形量为$\left\{\begin{array}{c}g\left(a\right)=\delta -\delta {\left(\frac{2(b/2+L_a)}{b}\right)}^2\\ g\left(r\right)=\delta -\delta {\left(\frac{b}{b}\right)}^2\\ g\left(f\right)=\delta -\delta {\left(\frac{2(b/2-L_f)}{b}\right)}^2\end{array}\right.$采用同样的方法求出齿面上任意端截面廓形的斜率偏差，所有的端截面廓形误差构成整个齿面的原理性误差；(2)X轴附加移动引起的齿面误差建模；X轴附加移动等同于改变砂轮与齿轮的中心距，在砂轮廓形固定的前提下，由砂轮廓形包络出的齿轮廓形形状不会发生改变，将包络出的齿轮廓形沿着中心距方向进行移动；Δx为砂轮沿中心距移动的量；齿向修形量是齿廓在其分度圆处沿法线方向的偏移距离，齿廓分别在齿顶、齿根处沿各自法线方向的偏移距离Δx_a、Δx_f为$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\Delta x}}_a=\Delta x{\mathrm{sin\alpha }}_a\\ {\mathrm{\Delta x}}_f=\Delta x{\mathrm{sin\alpha }}_f\end{array}\right.$式中，α_a、α_f分别为廓形的齿顶、齿根处的法线方向与水平的夹角；由X轴附加运动引起的齿廓斜率偏差为fH_r＝Δx_a?Δx_f；(3)C轴附加转动引起的齿面误差建模；C轴附加转动等同于将包络出齿轮廓形沿齿轮中心旋转角度Δc，只是改变齿轮廓形的相位，不会改变齿廓形状及压力角，r_f为齿轮的齿根圆半径，r_a为齿顶圆半径，则齿廓分别在齿顶、齿根处的偏移距离Δx_a、Δx_f为$\left\{\begin{array}{c}\Delta x_a=r_a\Delta c\\ \Delta x_f=r_f\Delta c\end{array}\right.$由C轴附加转动引起的齿廓斜率偏差为fH_r＝Δx_a?Δx_f；(4)根据实际的砂轮与齿轮的接触线形态及X、C轴的附加运动量分别计算齿面误差，所有误差的叠加构成实际齿面的原理性误差。 

关 键 词：原理性误差;齿向修形;成形磨削;建模;接触线;斜齿轮;齿轮;齿面;时齿;砂轮;齿轮加工;误差来源;误差模型;运动量;修形;叠加;转动;移动 

法律状态： 

IPC专利分类号：G06F17/50(2006.01)I