发明名称 用于锥形齿轮及准双曲面齿轮之自由形状最佳化的方法及装置
摘要
申请公布号 TWI332424 申请公布日期 2010.11.01
申请号 TW095117447 申请日期 2006.05.17
申请人 克林根贝尔格有限公司 发明人 哈特穆斯 米勒;欧拉夫 佛格;罗兰 杜区克;卡斯登 胡纳克
分类号 B23F21/00 主分类号 B23F21/00
代理机构 代理人 桂齐恒 台北市中山区长安东路2段112号9楼;阎启泰 台北市中山区长安东路2段112号9楼
主权项 一种用于锥形齿轮或准双曲面齿轮之自由形状最佳化的方法,将锥形齿轮或准双曲面(Hypoid)齿轮的表面几何形状或与它相关的尺寸最佳化,俾在一自由形状机器(Freiform-Maschine)上制造该齿轮,该几何形状可以用可逆方式一对一地映射到一个具有至多六条轴的自由形状基本机器上直到对称为止,该自由形状基本机有一个要加工的齿轮和一工具,该齿轮与工具可各绕一条轴转动,且该工具与要加工的齿轮可沿着或绕着多数轴相对作运动,特别是移动或转动,其中该锥形齿轮或准双曲面齿轮的表面几何形状或与它相关的尺寸系用以下方式最佳化:找出一个或数个控制参数,该参数系对该锥形齿轮或准双面齿轮的表面几何形状或与它相关尺寸有影响者,将该参数利用该齿轮的制造程序的模拟,及/或在该自由形状基本机器上滚动(Abw@sIMGCHAR!d10016.TIF@eIMG!lzung)及/或作负荷接触分析而一直改变,一直到藉此使该锥形齿轮或与它相关的尺寸互相对应于一预设之目标值为止。如申请专利范围第1项之用于将锥形齿轮或准双曲面齿轮的表面几何形状或与之相关的值作最佳化的方法,该自由形状机器可一对一地(双映射)映射到一个具有最多六条轴的自由形状基本机器且其轴类型与轴的设置互相对应。如申请专利范围第1或2项之用于将锥形齿轮或准双曲面齿轮的表面几何形状或与之相关的值作最佳化的方法,对于一种具有六条轴且宜为具三条旋转轴(A、B、C)与三条直线轴(X,Y,Z)的自由形状机器的控制参数作最佳化。如申请专利范围第3项将锥形齿轮或准双曲面齿轮的表面几何形状或与之有关的大小尺寸值最佳化的方法,其中:对于具有六条轴 [特别是三条旋转轴(A、B、C)与三条直线轴(X,Y,Z)的自由形状机器的控制参数作最佳化,其中这些轴为:A轴:用于将工具旋转,B轴:用于将所要制造的齿轮旋转,C轴:当作转轴用于调整A、B轴之间的轴度或B轴与工具尖端平面之间的角度,X轴:当作沿A轴方向的直线轴,Y轴:当作直线轴,它与X轴及Z轴构成一直角座标系统,Z轴:当作直线轴,沿A、B轴的共同铅垂线(Gemeinlot)方向。如申请专利范围第1或第2项之用于将锥形齿轮或准双曲面齿轮的表面几何形状或与之相关的值作最佳化的方法,其中,至少还有一种工具调整参数当作控制参数。如申请专利范围第1或第2项之用于将锥形齿轮或准双曲面齿轮的表面几何形状或与之相关的值作最佳化的方法,其中,至少还有一机器控制参数作为控制参数,以控制至少一条机器轴。如申请专利范围第1或第2项之用于将锥形齿轮或准双曲面齿轮的表面几何形状或与之相关的值作最佳化的方法,其中,自由形状机器藉控制参数变化的作用其轴运动系利用至少一种函数(它宜为连续函数,且宜为连续可微分的数学函数)而作最佳化的作业,特别是用宜可连续微分的数学函数i>V/i>j(i>t/i>,i>P/i>i)(特别是用于将机器轴No.j作控制者)同步化,其中该机器轴之一本身或一虚拟(virtuell)的轴产生一导引值,并当作引导轴以将它轴定位,它们与此导引值t以及在一个与该函数相关的参数向量i>P/i>j中所含的参数者有函数关系,且使用来自至少一种将轴运动同步化的数学函数i>V/i>j的参数向量i>P/i>j的至少一参数i>P/i>ji当作控制参数。如申请专利范围第7项之用于将锥形齿轮或准双曲面齿轮的表面几何形状或与之有关的大小尺寸值最佳化的方法,其中,该轴运动利用数个部段或不同的数学函数作同步化,其中该部段利用i>t/i>的区间用 [i>t/i>m,i>t/i>n]表示,i>t/i>n@sIMGCHAR!d10017.TIF@eIMG!i>t/i>m。如申请专利范围第7项之用于将锥形齿轮或准双曲面齿轮的表面几何形状或与之相关的值作最佳化的方法,其中:该轴运动的同步化作用利用加成式(additiv)重叠的数学函数达成,其中该重叠宜呈以下形式:@sIMGTIF!d10008.TIF@eIMG!其中i>l/i>@sIMGCHAR!d10018.TIF@eIMG!1。如申请专利范围第7项之用于将锥形齿轮或准双曲面齿轮的表面几何形状或与之有关的大小尺寸值最佳化的方法,其中至少使用一个任意(且宜为六次)的多项式当作数学函数i>v/i>j以将轴运动同步化,且使用该多项式i>v/i>j的各系数i>P/i>ji当作控制参数。如申请专利范围第7项之用于将锥形齿轮或准双曲面齿轮的表面几何形状或与之相关的值作最佳化的方法,其中,用于作轴运动同步化的数学函数i>v/i>j
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