基于齿廓法线法求解CTC齿形谐波齿轮共轭齿廓.pdf

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1、·机械制造·刘熙刚，等·基于齿廓法线法求解CTC齿形谐波齿轮共轭齿廓基于齿廓法线法求解CTC齿形谐波齿轮共轭齿廓刘熙刚，张庆(南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094)摘要：探索滚刀双圆弧基准齿形来加工柔轮齿廓，根据柔轮的齿廓共轭出刚轮的齿廓。为在工艺上易于加工齿轮齿廓，运用最小二乘法来拟合刚轮齿廓的离散：最，得到柔轮与刚轮的齿形均为CTC双圆弧齿形，最终寻求出加工刚轮的插齿刀齿形。关键词：谐波齿轮；滚刀基准齿形；齿廓法线法；CTC双圆弧齿形中图分类号：TH132．4文献标志码：A文章编号：1671．5276(2013)03．oo20．o4Solvin

2、gCTCToothedConjugateToothProfileofHarmonicGearBasedonToothProfileNormalMethodLIUXi-gang，ZHANGQing(CollegeofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China)Abstract：Thispaperexploresthebasictoothprofileofthedoublearctoothprofile．Itprocessestheflexsp

3、lineprofilebasedonhob’Sbenchmarktothprofile．andthendeducestheconjugatetoothprofileoftherigidspUneaccordingtotheflexsplinetoothprofile．Ino卜dertoachievetheeasyrigidsplineprofileprocessing，theleast-squaresmethodisusedtofitthediscretepoints．Itisprovedthattheflexsplineandtherigidsplinet

4、othprofilesarejustCTCdoublearctothprofileandfinallythetoothprofileofthepinioncurerpro·cessingrigidsplineisobtainedsuccessfuly．Keywords：harmonicdnve；hobbenchmarktoothshape；tothprofilenormallaw；CTCdoublearctoothprofile齿刀加工。首先选取刀具的基准齿形，用齿廓法线法求解0引言出柔轮的理论齿形，再通过柔轮的齿形共轭出刚轮的理论齿形，为了选用现有的圆弧齿

5、轮刀具，需要对求解出的刚谐波齿轮减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来轮理论齿形进行拟合，以尽量减少刀具的数量，这对工程的一种新型减速器。它是依靠柔性零件产生弹性机械波实际运用很有意义J。图1是CTC双圆弧齿形谐波齿轮来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。由于它改变了的设计流程图。传统的传动原理，具有结构简单、质量轻、传动比范围大、CTC齿形谐波传动传动精度高、承载能力大、齿隙小，甚至可达到无侧隙传动、同时啮合齿数多和可实现向密闭空间传递运动及动力刀具基准齿形设计等许多优点。由于谐波齿轮传动中存在着能产生可控弹性变形的柔轮共轭齿廓求解柔轮，因而两轮轮齿是否严格共

6、轭，对传动性能影响并不翘显著，而齿形参数的影响却很大，这就促使人们主要从工始=回{{刚轮共轭齿廓求解艺出发来探讨谐波齿轮传动的齿形及其参数对啮合性能R的影响。本文从谐波传动原理出发，探索CTC齿形对谐拟合刚轮为双圆弧公切线齿波传动的力学性能的影响。一般求解平面啮合问题的方法有包络法、齿廓法线法、运动学法，本文运用齿廓法线法来求解齿形的共轭齿廓]。齿轮传动过程中，两瞬心线作相对的纯滚动，两齿廓工艺实现二===则应时时保持相切接触，但有相对滑动，他们常称为互相共轭的齿廓或共轭齿廓，这就是齿廓啮合基本定理J。齿廓法线法就是直接利用齿廓啮合基本定理的。图1设计流程1

7、设计谐波齿轮的技术路线柔轮是外齿轮，选用滚刀加工，刚轮是内齿轮选用插作者简介：刘熙刚(1987一)，男，江苏江阴人，硕士，研究方向：机械设计及理论。·20·http：／／ZZHD．chinajourna1．net．cnE-mail：ZZHD@chainajouma1．net．cn《机械制造与自动化》·机械制造·刘熙刚，等·基于齿廓法线法求解CTC齿形谐波齿轮共轭齿廓如图3所示，齿廓上点的法线经过瞬心点(节2CTC齿形滚刀的基准齿形及其参点)P，根据齿廓啮合基本定理可以知道，此时的点为接触点。齿廓上任一点的法线与齿条的节线交数方程于P点(齿条、齿轮的节线即为他

8、们各自的瞬心线)，如图2所示，滚刀齿顶圆弧AB段的参