[发明专利]一种齿条切割方法及齿条升降装置

说明书

技术领域

本发明属于升降装置领域，特别涉及一种齿条切割方法及齿条升降机构。

背景技术

升降装置是一种常见的海洋工程设备，其根据升降装置的不同可以分为插销升降机构和齿条升降机构，齿条升降机构主要包括桩腿、平台主体和用于驱动桩腿和平台主体做相对运动的齿轮箱。

其中，桩腿包括与齿轮箱相配合的齿条，目前加工齿条的方法通常为：先将原材料钢板切割为多个较小的加工钢板，然后对加工钢板进行切割，经切割后，会将加工钢板切割为两个部分，每个部分都对应一个齿形，其中一个齿形能够满足加工需求(与齿轮箱相匹配)，而另一个齿形则无法满足加工需求，所以导致该齿形对应的部分钢板废弃，如此一来，导致了加工的废料量较大，且加工效率非常低下。

发明内容

为了解决齿条的加工效率低下的问题，本发明实施例提供了一种齿条切割方法及齿条升降机构。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种齿条切割方法，适用于采用割嘴一次移动形成的割缝同时切割出第一齿条和第二齿条的齿，切割出的所述第一齿条和所述第二齿条的齿形均与基准齿条的齿形相同，所述切割方法包括：

根据所述割嘴切割出的割缝宽度a和基准齿条的参数信息，确定所述割嘴移动的第一轨迹半径r和第二轨迹半径R，所述参数信息包括所述基准齿条的齿顶高H_a、齿根高H_f和顶隙，所述第一轨迹半径r为所述割嘴靠近所述第一齿条的一侧在所述第一齿条的齿侧和齿顶之间移动时产生的轨迹半径，所述第二轨迹半径R为所述割嘴远离所述第一齿条的一侧在所述第一齿条的齿侧和齿顶之间移动时产生的轨迹半径；

根据所述参数信息、所述第一轨迹半径r和第二轨迹半径R控制所述割嘴移动，从而得到所述第一齿条和所述第二齿条。

进一步地，所述切割方法还包括：

根据所述基准齿条的期望承载能力，按照计算标准确定所述基准齿条的模数m、压力角α和齿顶高系数h_a*。

进一步地，所述基准齿条的顶隙通过如下公式计算得到，

其中，c^*为所述基准齿条的顶隙系数，c^*m为所述基准齿条的顶隙。

进一步地，所述基准齿条的齿顶高H_a通过如下公式计算得到，

H_a＝ha^*m。

进一步地，所述基准齿条的齿根高H_f通过如下公式计算得到，

H_f＝H_a+c^*m。

进一步地，所述第一轨迹半径r和所述第二轨迹半径R通过如下公式组分别计算得到，

其中，H₁为第一基准齿条的两个齿侧的延长线分别与齿顶的延长线的交点之间的距离，H₂为第二基准齿条的两个齿侧的延长线分别与齿根的延长线的交点之间的距离。

进一步地，所述H₁和H₂通过如下公式计算得到，

另一方面，本发明实施例提供了一种齿条升降装置，所述齿条升降装置包括多个撑管、多个齿条以及与所述多个齿条一一对应的弦管和齿轮箱，所述齿条由上述切割方法制造。

在本发明的一种实现方式中，各所述齿条分别固定插装在各自对应的所述弦管上，所述齿条沿所述弦管的长度方向布置。

在本发明的另一种实现方式中，所述多个弦管通过所述多个撑管相连，所述多个撑管构成桁架结构。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

在通过本发明实施例所提供的切割方法加工齿条时，首先提供满足设计要求的基准齿条，通过基准齿条的齿顶高、齿根高和顶隙以及割嘴切割出的割缝宽度，确定割嘴移动的第一轨迹半径和第二轨迹半径，然后根据齿顶高、齿根高、顶隙、第一轨迹半径和第二轨迹半径，通过割嘴一次移动形成的割缝切割得到第一齿条和第二齿条，使得第一齿条和第二齿条的齿形均与基准齿条的齿形相同，从而使得第一齿条和第二齿条均满足设计要求，进而提高了齿条的加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。