基于折算齿形法的高阶非圆斜齿轮设计.pdf
第1期组合机床与自动化加工技术No.1
2024年1月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJan.2024
文章编号:1001-2265(2024)01-0037-06DOI:10.13462/j.cnki.mmtamt.2024.01.009
基于折算齿形法的高阶非圆斜齿轮设计
刘炀ꎬ宁少甫ꎬ胡绍东ꎬ李文波
(合肥工业大学机械工程学院ꎬ合肥230041)
摘要:针对由于非圆斜齿轮节曲线曲率变化ꎬ通过折算齿形法建立的轮齿螺旋线在投影至节曲线所
在平面时未与节曲线完全重合ꎬ导致轮齿偏向不均的问题ꎬ利用渐开螺旋面和节曲线柱面相交得到
的截交线代替螺旋线的设计方法ꎬ重新设计高阶非圆斜齿轮ꎮ通过推导求解截交线ꎬ证明了此曲线
的可行性ꎬ同时以一对高阶非圆斜齿轮为研究对象ꎬ利用折算齿形法和截交线相结合的方法建立高阶
非圆斜齿轮模型ꎬ并对其进行运动分析及干涉检查ꎮ结果表明ꎬ模型整体运行效果良好ꎬ可以避免干
涉问题ꎮ可见通过此方法建立的一对非圆齿轮副是有效可行的ꎬ对后期研究其啮合刚度有重要意义ꎮ
关键词:高阶非圆斜齿轮ꎻ折算齿形法ꎻ渐开螺旋面ꎻ运动分析
中图分类号:TH161ꎻTG502文献标识码:A
High ̄OrderNon ̄CircularHelicalGearDesignedBasedonConversionMethodofToothProfile
LIUYangꎬNINGShaofuꎬHUShaodongꎬLIWenbo
(SchoolofMechanicalEngineeringꎬHefeiUniversityofTechnologyꎬHefei230041ꎬChina)
Abstract:Thisarticleproposesanewdesignmethodforhigh ̄ordernon ̄circularhelicalgearstoaddress
theproblemofuneventoothdeviationcausedbythenon ̄coincidenceofthepitchcurveandhelixlinepro ̄
jectedontotheplanewherethepitchcurveislocatedduetothecurvaturechangesofthenon ̄circulargear
pitchcurve.Insteadofusingthehelixlineꎬthemethodutilizestheintersectioncurveoftheinvolutehelicoid
andthepitchcurvecylindertodesignthegearteeth.Bydeducingandsolvingtheintersectioncurveꎬthe
feasibilityofthiscurveisproved.Apairofhigh ̄ordernon ̄circularHelicalgearsistakenastheresearch
objectꎬandthenewdesignmethodiscombinedwiththeconversionmethodoftoothprofiletoestablisha
high ̄ordernon ̄circularhelicalgearmodel.Motionanalysisandinterferenceinspectionareconductedꎬ
showingthatthemodelrunswellwithoutinterferenceproblems.Therefo