渐开线直齿齿轮修形的优化方法

摘要

本发明提供一种渐开线直齿齿轮修形的优化方法，包括建立啮合的三维齿轮副模型；初步选定修形优化参数；分别对三维齿轮副模型行初步的修形处理；进行初步修形优化分析，得到最优的初步分析的优化参数；根据优化参数，在有限元分析软件中，得到更加精确的优化样本，对样本进行筛选。筛选后，分别对一对标准三维渐开线齿轮进行二次修形处理，得到多组经过二次处理的优化参数，得到最优修形优化的齿轮参数，抛物线修形和圆弧修形各一组；对经过二次处理优化参数优化后的齿轮进行三维图的绘制；将最优修形后的三维图导入数控机床，将毛坯加工成成品。本发明修形更加精确，优化效果更明显，可以更好的降低啮合噪声与振动，同时减小载荷集中等不良影响。

主权项

渐开线直齿齿轮修形的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)首先根据已有的齿轮参数，结合直齿渐开线齿轮的数学方程，利用有限元分析软件绘制出一对啮合的标准渐开线齿轮的主、从动齿轮三维模型；(2)确定初步的等距修形范围和修形间距：对主、从动齿轮均采用齿顶和齿廓曲线修形的方式，确定等距修形范围；(3)选定齿顶修形点和齿廓修形点，根据修形的数学模型，得到修形曲线，最终分别得到由两个修形点构成的修形曲线方程，取齿顶修形点和齿廓修形点之间的修形曲线，舍去其余部分，得到经过初步修形的齿轮；(4)对主、从动齿轮都采用步骤(2)和(3)的修形方式；(5)修形处理后的主、从动齿轮模型，在有限元分析软件中进行静力学以及动力学分析，最终分别得到抛物线修形和圆弧修形的初步最优优化的一组参数；(6)根据步骤(5)得到的初步最优优化参数，利用有限元分析软件，在该初步最优优化参数附近进行小范围搜索，得到更加精确的优化样本，并对样本进行筛选；筛选后，按照取值规律，对初步处理过的主、从动轮动齿轮模型分别进行二次修形处理，得到多组经过二次处理的优化参数；(7)在有限元分析软件中对经过二次处理后的各组齿轮模型进行静力学以及动力学分析，最终分别得到主、从动轮动齿轮模型的二次处理后的抛物线修形和/或圆弧修形最优优化参数；(8)利用三维绘图软件，将二次处理后的三维图导入数控机床，由数控机床将毛坯加工成成品。