[发明专利]循环球式变比转向器齿轮副齿扇齿廓设计方法

摘要

本发明公开了一种循环球式变比转向器齿轮副齿扇齿廓设计方法，从齿扇齿条传动比规律出发，通过计算瞬时节圆半径和齿条位移，得到齿扇齿条啮合点，并将啮合点经过坐标变换得到齿廓点，最后进行齿形完善，得到整个齿扇齿廓点。本方法主要包括以下步骤S1基本设计参数计算步骤；S2确定截面步骤；S3选定齿扇转角步骤；S4计算瞬时节圆半径和齿条位移步骤；S5求啮合点步骤；S6求齿廓点步骤；S7齿形完善步骤；S8求解选定截面齿廓步骤；S9求解整个齿扇齿廓步骤。本发明的优点是无原理性误差，求解精度高；为一套参数化设计方法，适用于所有直齿式齿轮副的齿扇齿廓求解。

主权项

一种循环球式变比转向器齿轮副齿扇齿廓设计方法，其特征在于：令齿扇齿轮按照传动比规律啮合传动，其中i表示传动比函数，表示齿扇转角，通过计算齿扇在任意转角下的瞬时节圆半径和齿条位移，得到此啮合状态下的齿扇齿条啮合点，并将啮合点经过坐标变换得到齿廓点，最后进行齿形完善，得到整个齿扇齿廓点；主要包括以下步骤：S1：基本设计参数计算步骤；S2：确定截面步骤；S3：选定齿扇转角步骤；S4：计算瞬时节圆半径和齿条位移步骤；S5：求啮合点步骤；S6：求齿廓点步骤；S7：齿形完善步骤；S8：求解选定截面齿廓步骤；S9：求解整个齿扇齿廓步骤；所述步骤S3中，齿扇转角的范围根据传动比曲线中转角范围来确定；所述步骤S4中，齿扇瞬时节圆半径数值上与此时刻的瞬时传动比i相等，齿条位移s通过积分得到，即所述步骤S5中，需根据所求齿扇齿廓几何特性，建立对应的啮合点数学模型，即其中NP’表示啮合点到瞬时节点的距离；过起始位置瞬时节点作一条平行于齿顶线的直线，这条直线在任一齿形实体内长度的一半为l；rA表示初始时刻的节圆半径；α表示齿条的压力角；xn、yn分别表示啮合点的横、纵坐标值；且计算出的啮合点要根据齿条的齿顶线、齿根线要求和齿扇根切条件进行筛选，保证啮合线在齿顶线和齿根线之间。