(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111587701.6 (22)申请日 2021.12.23 (71)申请人 大连理工大 学 地址 116024 辽宁省大连市甘井 子区凌工 路2号 申请人 南京高速齿轮制造有限公司 (72)发明人 束长林　曹荣青　孙玉文　禹世航　 王炯　王明镜　魏玉星　彭进华　 (74)专利代理 机构 大连理工大 学专利中心 21200 代理人 温福雪 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 风电齿轮成形磨削 极限位置的获取方法 (57)摘要 本发明属于机械制造成形磨削技术领域， 提 出了一种风电齿轮成形磨削极限位置的获取方 法， 该方法根据滚齿加工展成法的基本原理， 获 取了滚齿形成的齿形曲线； 以成型磨削为基础， 在不同进给余量的前提下， 建立了极限磨削位置 的数学模型， 并利用合适的数值迭代 算法获取了 该位置， 本发明对于了解磨削过程、 优化磨削参 数以及消除加工缺陷至关重要。 权利要求书3页 说明书8页 附图3页 CN 114386251 A 2022.04.22 CN 114386251 A 1.一种风电齿轮成形磨削 极限位置的获取 方法， 其特 征在于， 包括 步骤如下： (1)根据滚齿加工展成法获取滚齿形成的齿形曲线； (1.1)建立齿轮坐标系， 以齿轮中心为齿轮坐标系原点O， y轴为齿轮齿面对称中心线， z 轴为齿轮轴线， 通过右手法则获取x轴； (1.2)建立滚刀坐标系， 以滚刀节线和齿轮分度圆的相切点为滚刀坐标系的原点O1， z1 轴和z轴平行， y1轴和y轴同轴， x1轴通过右手法则获取； (1.3)滚刀节线到滚刀齿顶的高度为齿轮齿根圆与分度圆的半径差， hf0为滚刀节线到齿顶 距离； 为齿顶高系数， c*为齿根高系数， m为模数； (1.4)滚齿加工过程中， 滚刀坐标系为变化量， 初始滚刀坐标系的坐标轴为x1(0)、 y1(0) 和z1(0)轴， 其数 学含义由下列等式表示： 表示x1(0)轴方向向量， 为y1(0)轴方向向量， 是z1(0)轴的方向向 量， r表示齿轮分度圆半径， r＝mz /2， m为模数， z为齿数； (1.5)滚刀节线在齿轮的分度圆上做纯滚动运动， 当滚刀沿着一个转角 θ， 滚刀坐标系 的各个方向 向量由下式求 解： 其中， 顺时针为负， 逆时针为 正； P为齿轮坐标系中滚刀节线和齿轮分度圆的相切点； (1.6)滚刀坐标系内任一 点Q1(x1( θ ),y1( θ ),0)在齿轮坐标系中以Q(x,y,0)表示： 接触点公法线方向通过滚刀节线和齿轮分度圆的相切点P， 同时滚刀在该接触点的法 线通过点P； 点P在滚刀坐标系中由P1表示： P1＝[rθ 0 0]T， 滚刀的齿形曲线为C1(x1(t, θ ),y1 (t, θ ),0)， 则P点处的切线方向为：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114386251 A 2x1， y1设置为关于t的参数； 齿形曲线满足其与P1点的连线和接触点的切线垂直， t1(x1(t, θ ),y1(t, θ ),0)·(P1‑C1(x1(t, θ ),y1(t, θ ),0) )＝0 (1.7)标准滚刀法截面由直线G0G1、 直线G1G2、 圆弧 直线G3G4、 圆弧 直线 G5G6以及直线G6G7构成， 各点分别由下式表示： 其中， α0为刀具滚刀齿廓主切削刃法向齿形角， α1为滚刀齿廓副切削刃法向齿形角， R0 为滚刀齿顶法向截面内圆弧半径， h0为滚刀齿 高， S0为滚刀中级齿厚， ha0为滚刀半齿 高， hh0 为滚刀副切削刃高度； (1.8)滚刀法面内齿形为：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114386251 A 3