(19)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 202210794824.5 (22)申请日 2022.07.07 (71)申请人 郑州机械研究所有限公司 地址 450001 河南省郑州市高新 技术产业 开发区科 学大道149号 (72)发明人 王仕璞　赵家栋　裴帮　何鹏辉　 颜世铛　韩许旭　 (74)专利代理 机构 郑州异开专利事务所(普通 合伙) 41114 专利代理师 韩鹏程 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 高精度双圆弧砂轮齿廓设计方法 (57)摘要 本发明公开了一种双圆弧砂轮齿廓设计方 法， 根据插刀齿廓上任一点与砂轮或齿轮啮合 时， 啮合点的切线斜率相等， 对双圆弧齿轮上任 一点求导， 并结合双圆弧齿轮与插刀坐标系间的 坐标转换矩阵， 获得与砂轮啮合时的插刀转角， 进而求解双圆弧砂轮齿廓点集， 构建双圆弧砂轮 齿廓方程。 本发 明优点在于从双圆弧内齿轮齿廓 点集出发， 结合双圆弧齿轮的插刀转角， 直接获 得双圆弧插刀齿廓点集； 根据插刀齿廓上任一点 与砂轮或齿轮啮合时， 斜率相同， 从双圆弧插刀 齿廓点集直接求解出了双圆弧砂轮齿廓点解， 再 经拟合得到双圆弧砂轮齿廓齿形。 该过程减少了 拟合次数、 求解步骤， 从而提高了双圆弧砂轮的 齿廓精度， 进一步提高了双圆弧齿轮的加工精 度， 提升了工作效率和工作性能。 权利要求书1页 说明书8页 附图5页 CN 115062437 A 2022.09.16 CN 115062437 A 1.一种高精度双圆弧砂轮齿廓设计方法， 其特征在于： 根据插刀齿廓上任一点与砂轮 或齿轮啮合时， 啮合点的切线斜率相等， 对双圆弧齿轮上任一点求导， 并结合双圆弧齿轮与 插刀坐标系间的坐标转换矩阵， 获得与砂轮啮合时的插刀转角， 进而求解双圆弧砂轮齿廓 点集， 构建双圆弧砂轮齿廓方程。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115062437 A 2高精度双圆弧砂轮齿廓设计方 法 技术领域 [0001]本发明涉及双圆弧齿轮砂轮设计领域， 尤其是涉及高精度双圆弧砂轮齿廓设计方 法。 背景技术 [0002]双圆弧齿轮接触强度、 传动效率与可靠性高， 承载能力强， 被广泛用于航空航天， 医疗器械等精密传动领域。 但双圆弧齿形不同于传动渐开线齿形， 一把双圆弧插刀只能对 应一种双圆弧齿轮， 因此双圆弧插刀的齿形精度对双圆弧齿轮的加工精度至关重要。 传统 设计磨削双圆弧齿轮插刀的砂轮齿廓， 首先从齿轮齿形出发， 求解插刀齿形， 经过拟合后， 再通过齿廓法线法求解砂轮齿形。 如专利 《一种磨削双圆弧谐波减速器刚轮插刀的砂轮齿 廓设计方法》 （申请号： 2021109190919） 已有提及。 其中拟合的过程是将通过运动 学法求得 的点集输入CAD中， 在CAD中画圆， 进行估算拟合。 因此每次拟合都会引入随机误差， 降低了 求解的精度。 拟合的次数越多， 随机误差就越大， 精度越低。 因此如何减少求解双圆弧插刀 齿廓过程中的拟合次数， 提高双圆弧插刀齿廓精度， 提高双圆弧齿轮加工精度， 降低企业成 本意义重大。 发明内容 [0003]本发明目的在于提供一种高精度双圆弧砂轮齿廓设计方法。 [0004]为实现上述目的， 本发明采取 下述技术方案： 本发明所述的高精度双圆弧砂轮齿廓设计方法， 根据插刀齿廓上任一点与砂轮或 齿轮啮合时， 啮合点的切线斜率相等， 对双圆弧齿轮上任一点求导， 并结合双圆弧齿轮与插 刀坐标系间的坐标转换矩阵， 获得与砂轮啮合时的插刀转角， 进而求得双圆弧砂轮齿廓点 集。 将双圆弧砂轮齿廓点集输入CAD中， 在CAD中画圆， 进行估算拟合， 得到双圆弧砂轮齿廓 齿形。 [0005]本发明优点在于从双 圆弧内齿轮齿廓点集出发， 结合双 圆弧齿轮的插刀转角， 直 接获得双圆弧插刀齿廓点集； 根据插刀齿廓上任一点与砂轮或齿轮啮合时， 斜率相同， 从双 圆弧插刀齿廓点集直接求解出了双圆弧砂轮齿廓点解， 再经拟合得到双圆弧砂轮齿廓齿 形。 该过程减少了拟合次数、 求解步骤， 从而提高了双圆弧砂轮的齿廓精度， 进一步提高了 双圆弧齿轮的加工精度， 提升 了工作效率和工作性能。 附图说明 [0006]图1是本发明所述方法的具体步骤流 程图。 [0007]图2是本发明所述方法中双圆弧齿轮齿廓示 意图。 [0008]图3是本发明所述方法中双圆弧插刀插削加工 仿真坐标系示 意图。 [0009]图4是本发明所述方法中双圆弧砂轮磨削加工 仿真坐标系示 意图。 [0010]图5是本发明所述方法得到的双圆弧砂轮齿廓示 意图。说　明　书 1/8 页 3 CN 115062437 A 3