[发明专利]一种消除渐开线齿轮根切的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种消除渐开线齿轮根切的方法，特别是涉及一种消除渐开线齿轮在切齿加工过程中产生根切现象的方法，属于机械设备中渐开线齿轮传动设计和制造技术领域。 

背景技术

渐开线齿轮作为传递运动和动力的零件，是现代机械中应用最广泛的一种传动机构，自1765年欧拉创立渐开线圆柱齿轮理论以来，至今已有200多年的历史，渐开线齿轮是使用量最大的传动零件。渐开线齿轮传动产品是汽车，造船，航空等领域的传动主体，是用来传递空间任意两轴之间的运动和动力。工业渐开线齿轮传动产品几乎是所有机械成套装备的主要传动部件,占据了60%左右的齿轮传动产品的市场。渐开线齿轮在其被提出至今的200多年时间里，虽有许多新齿形出现，但渐开线齿轮的应用一直为各种齿形之首。渐开线齿轮的形状复杂，精度要求高且传动时要求稳定性能强，因此，必须依靠严格的几何曲面和机械强度来实现动力传动。渐开线齿轮在运行过程中会产生一些故障，这是由于长期工作运转而形成的，通常轮齿的表面承受的载荷很大，两啮合轮齿之间既有相对滚动又有相对滑动，而且相对滑动的摩擦力在渐开线齿轮节点两侧的方向相反，从而出现了力的脉动，于是在长期运行中将导致渐开线齿轮表面发生点蚀、疲劳剥落、磨损等。除此之外，在渐开线齿轮的设计过程中由于人为原因造成的渐开线齿轮本身的缺陷也会造成渐开线齿轮故障的产生。 

    CN102183528A中公开了一种双联渐开线齿轮的缺陷检测装置及检测方法，包括两个摄像头，分别用于被测渐开线齿轮上、下层轮齿边缘轮廓为清晰的两幅图像；图像采集卡与所述两个摄像头的输出端相连；图像缺陷检测处理单元，与所述图像采集卡上的输出端相连，用于将图像采集的两幅图像进行滤波，融合处理，得到实际图像，然后将被检测产品与标准图像进行比对，从而判定产品是否合格。与现有技术相比较，该检测方法具有一致性强，可靠性高，速度快的优点。 

    CN102374996A 公开了一种渐开线圆锥齿轮全齿侧面缺陷多目检测装置及其检测方法，采用了多相机同步采集处理的模式，实现了开发一种快速，高精度，识别率高，硬件成本低且操作与维护方便的渐开线圆锥齿轮全齿侧面缺陷多目检测方法，并且还具有自动化程度高和安全性高的优点。 

    以上两种公知发明各自提供了一种渐开线齿轮在使用工程中缺陷检测的方法，对于发现齿轮设计中存在的问题有一定的指导意义，但是不能够降低或者消除渐开线齿轮在传动过程中的缺陷。 

    CN1896891A中公开了一种用于计时器机构的缺陷补偿渐开线齿轮组件，由于传送的扭矩，渐开线齿轮上存在较高的压力，结果，可变形材料的存在增加了接触面积，因此增加了磨损；塑料制成的渐开线齿轮具有高的膨胀系数，效率是温度的一个函数。同时，温度也会导致塑料材料膨胀。为了克服上述问题，该公知发明提供了这种用于精密机构的缺陷补偿渐开线齿轮组件，其主要优点在于确定用于齿隙补偿齿的尺寸的条件，即使在规定的公差公认的极端条件下，这些条件考虑到所有破坏性因素，并使得在所有情况中可以取得一定的齿隙补偿。 

    CN1068634A发明涉及一种设计低振动，低噪声渐开线齿轮的新方法，其特征在于渐开线齿轮的啮入点位于节点之后，渐开线齿轮的实际啮入点在中心连线之后，渐开线齿轮的啮入冲击小于啮出冲击。并应用优化法使啮入冲击达到最小值，且完全消除了节点冲击。这种方法抓住了降噪的主要矛盾，使其综合降噪效果达到了最佳状态。 

以上两个公知发明方法避免了渐开线齿轮制造过程中由于材料不同带来的影响，实现了渐开线齿轮传动过程中的降噪要求，但是整个制造工艺趋于复杂，且对于渐开线齿轮几何参数有了新的要求，不适合于传统意义上渐开线齿轮的大批量加工制造，应用具有局限性。 

CN101678488A中公开了一种渐开线齿轮设计和制造方法，通过计算机控制机械加工设备来设计和制造渐开线齿轮的方法，包括以下几个步骤：使用适于执行包括铣削和电火花腐蚀组中的操作的机械加工设备；使用工具尤其是铣削装置或电火花腐蚀头；使用具有至少五个同时独立的自由度的类型的机械加工设备；使用细长工具，其对应于所期望的用于通过机械加工成型的表面形状。