[发明专利]一种均化平面包络环面蜗杆齿面磨削余量的方法

摘要

本发明涉及均化磨削余量技术领域，具体来说是一种均化平面包络环面蜗杆齿面磨削余量的方法，其特征在于所述的方法具体如下：a.建立平面包络环面蜗杆齿面磨削余量的数学模型；b.以开齿中心距和开齿基圆半径为参数，构建方程使分度圆环面螺旋线上入口和出口处的磨削余量一致；入口齿顶螺旋线和出口齿根螺旋线处的磨削余量一致；c.求解方程，调整机床参数按照开齿中心距和基圆半径进行开齿；d.齿面上磨削余量的最大点和最小点的差值即为最小磨削余量。本发明同现有技术相比，其优点在于：能减小整体磨削余量、均化出入口磨削余量、均化齿根齿顶磨削余量。

主权项

1.一种均化平面包络环面蜗杆磨削余量的方法，其特征在于所述的方法具体如下：a.建立平面包络环面蜗杆齿面磨削余量的数学模型O0O1为连心线,σ0(O0；x0,y0,z0)为与母平面相固联的动标架，绕z0以角速度ω0转动，σ3(O3；μ,ν,z3)为母平面上的辅助坐标系，σ1(O1；x1,y1,z1)为与蜗杆相固联的动标架，绕z1以角速度ω1转动，w1＝w0i01，i01为传动比，β为母平面倾角，rb为基圆半径，a1为中心距，μ,ν均为母平面参数，根据齿轮啮合原理和齐次坐标变换矩阵，平面包络环面蜗杆的齿面方程为：其中为母平面转动角度，为蜗杆转动角度，蜗杆环面螺旋线上的点p(x1,y1,z1)应满足： x 1 2 + y 1 2 - ( a 1 - R * c o s ( θ ) ) 2 = 0 z 1 - R * sin ( θ ) = 0 ]]>其中R为圆环面半径，θ为中间平面内PO0与连心线O0O1的夹角；设开齿中心距a1＝a′1、开齿基圆半径,rb＝r′b，当β＝0、v＝0时得到的直廓环面蜗杆的齿面方程为：平面包络环面蜗杆分度圆环面螺旋线与连心线的交点为p0，转动直廓环面蜗杆齿面使其分度圆与连心线交点p′0与p0重合，记该点法向距离为零，过平面包络环面蜗杆齿面上的点p(x1,y1,z1)做其法线，交直廓环面蜗杆齿面于点p′(x′1,y′1,z′1)，则两点的距离： pp t = ( x 1 t - x 1 ) 2 + ( y 1 t - y 1 ) 2 + ( z 1 t - z 1 ) 2 ]]>定义直廓环面蜗杆齿面低于平面包络环面齿面时法向距离为负，则p′(x′1,y′1,z′1)到p(x1,y1,z1)点的法向距离即为磨削余量：Δ(θ，R)＝sign(z′1-z1)*pp′b.以开齿中心距a′1和开齿基圆半径r′b为参数，构建方程使分度圆环面螺旋线上入口和出口处的磨削余量一致；入口齿顶螺旋线和出口齿根螺旋线处的磨削余量一致，方程如下： Δ ( θ i , r 1 ) = Δ ( θ o , r 1 ) Δ ( θ i , R o 1 ) = Δ ( θ o , R f 1 ) ]]>其中对应入口处，为出口处，α为分度圆压力角，zk为包围齿数、为工作半角、τ为齿距角，r1为蜗杆分度圆弧半径，Rf1为蜗杆齿顶圆弧半径，Ra1为蜗杆齿根圆弧半径；c.求解方程，调整机床参数按照开齿中心距和基圆半径进行开齿；d.齿面上磨削余量的最大点和最小点的差值即为最小磨削余量；Δmax＝maxΔ(θ，R)-minΔ(θ，R)其中R∈[Rf1,Ra1]。