[发明专利]一种准双曲面齿轮接触几何系数的设置方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮参数的设置方法，特别是关于一种准双曲面齿轮接触几何系数的设置方法。

背景技术

接触几何系数是在设计准双曲面齿轮副时需要考虑的参数。实际工程中，为了保证准双曲面齿轮副不出现点蚀接触破坏，设计齿轮时需要设置准确的接触几何系数值。该值设置的保守将会使齿轮具有冗余的安全系数，设置的激进将面临接触失效的风险。

传统的校核方法对接触几何系数的选取有两种方式，如图1所示，一种方法是根据格里森参考资料中给出的某些特定的平均压力角和偏置距比大齿轮节圆直径情况下在格里森方法的接触几何系数参考曲线上查取与使用者需求情况相似的曲线，并在曲线上近似地取点，然后获得该值；另一种方法是利用格里森经验计算公式进行求解（参考格里森锥齿轮技术资料译文集和齿轮手册）。

上述两种方法存在的问题：1、在第一种方法中，设计资料中提供的仅是某些特殊情况下的曲线，在非特定的平均压力角、齿数、偏置距比大齿轮节圆直径情况下，设计者只能通过人工进行插值或近似的取点，不同插值方法的近似公式对接触几何系数值的选取有较大影响。2、在第二种方法中，虽然给出了经验计算公式，但该公式在计算时需要用到“齿轮中点法向截面作用线的长度值”，该值的获得有两种方式。一种是使用的是如下近似公式：

ZP′=RoNP2-RbNP2-RNPsinφ]]>

ZG′=RoNG2-RbNG2-RNGsinφ]]>

Z_N=Z′_P+Z′_G

式中：Z'_P为小齿轮在中点法向截面作用线长度；Z'_G为大齿轮在中点法向截面作用线长度；Z_N为总的中点法向截面作用线的长度；φ为法向压力角；R_oNP为小齿轮中点法向顶圆半径；R_oNG为大齿轮中点法向顶圆半径；R_bNP为小齿轮中点法向基圆半径；R_bNG为大齿轮中点法向基圆半径；R_NP为小齿轮中点法向节圆半径；R_NG为大齿轮中点法向节圆半径。

通过一段直线距离近似地代替曲线，这样做是因为该曲线是啮合线与大齿轮和小齿轮齿顶圆交点确定的一段弧，不便直接计算。但是这样会影响实际的接触几何系数值的准确性；另一种是使用格里森绘图规则绘制出“中点法向截面作用线”，在图上测量其长度值。但是格里森绘图规则较复杂，如果对每对齿轮副都进行绘图，工作量大且绘图繁琐，在测量圆弧长度时也存在测量误差，因此在实际工程中操作不便。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够准确获得“齿轮中点法向截面作用线的长度值”以提高计算接触几何系数的准确程度的准双曲面齿轮接触几何系数的设置方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种准双曲面齿轮接触几何系数的设置方法，包括以下步骤：