[发明专利]一种单轴输入的行星复合铣削工具的设计与装配方法

权利要求书

1.一种单轴输入的行星复合铣削工具的设计与装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

①构建刀具结构设计参数，确定行星复合加工刀尖点的运动轨迹为复合摆线；

101、引入转速比k_m和半径比k_r：k_m＝n₂/n_H，k_r＝r/R，

其中n₂表示行星齿轮的转速，即立铣刀(12)的自转转速；n_H表示行星桁架的转速，即立铣刀(12)的公转转速，r表示立铣刀(12)刀尖点自转半径，R表示立铣刀(12)公转半径；102、定义复合铣削刀具结构设计参数k_s，并限定参数条件，使刀尖点轨迹为复合摆线，复合铣削刀具结构设计参数k_s满足：k_s＝k_mk_r，且k_m＞1/k_r；

②基于步骤①的复合铣削刀具结构设计参数k_s，确定齿轮几何参数与参数k_s之间的关系，行星轮系齿轮传动间转速关系式和传动比计算公式如下：

n₁+an₃-(1+a)n_H＝0 (一)

其中n₁表示太阳轮转速，a表示齿圈齿数与太阳轮齿数的比值，a＞1；n₃表示齿圈的转速，n_H表示行星桁架的转速，表示周转轮系中第k级齿轮和第1级齿轮间的转速比，n_k表示第k级齿轮的转速，Z_k(k＝1,2,3...)表示第k级齿轮的齿数；

③基于步骤②，将齿轮组部件组装成齿轮传动式行星复合铣削装置。

2.根据权利要求1所述的一种单轴输入的行星复合铣削工具的设计与装配方法，其特征在于：所述步骤②和③中行星齿轮组部件为复合行星轮系一式，所述复合行星轮系一式由第一行星齿轮组件、第一周转行星齿轮组件和第一中心轴构成，所述第一行星齿轮组件和第一周转行星齿轮组件轴端设置在第一中心轴两端；所述第一行星齿轮组件包括第一太阳轮(A-1)、第一行星轮(A-2)、第一齿圈(A-3)和第一桁架(A-H)；所述第一周转行星齿轮组件由第一周转太阳轮(A-1′)、第一惰轮(A-2′)、第一周转齿圈(A-3′)和第一周转桁架(A-H′)构成；所述第一太阳轮(A-1)通过第一行星轮(A-2)与第一齿圈(A-3)啮合，所述第一太阳轮(A-1)轴端设置在第一中心轴内，所述第一行星轮(A-2)轴端设置在第一桁架(A-H)内；所述第一周转太阳轮(A-1′)与第一太阳轮(A-1)同轴设置，所述第一惰轮(A-2′)轴端通过滚动轴承设置在第一周转桁架(A-H′)上，所述第一周转太阳轮(A-1′)通过第一惰轮(A-2′)与第一周转齿圈(A-3′)配合；

根据式(一)和式(二)得到，复合行星轮系一式的复合铣削刀具结构设计参数k_s1满足：

其中d_c表示立铣刀(12)直径；d₁₁表示第一太阳轮(A-1)的分度圆直径；d_11'表示第一周转太阳轮(A-1′)的分度圆直径；d₁₂表示第一行星轮(A-2)的分度圆直径；d_13'表示第一周转齿圈(A-3′)的分度圆直径；d₁₃表示第一齿圈(A-3)的分度圆直径。