塑料非圆齿轮的齿廓设计与运动分析

摘要

非圆齿轮是一种能够实现变速运动的特殊齿轮,利用塑料代替金属材料制造非圆齿轮,在小模数规格的传动领域具有较大潜力。针对塑料非圆齿轮的齿廓设计难点,提出一种基于运动仿真技术的模拟范成法创建轮齿。根据塑料齿轮基本齿条齿廓的结构参数设计齿条型刀具,并编制程序绘制非圆齿轮节曲线,以节曲线为基准生成齿坯,通过齿条型刀具与齿坯的相对运动得到了非圆齿轮的实体模型。将非圆齿轮进行虚拟装配后进行运动试验,得到了非圆齿轮副的运动特性曲线,试验结果与理论分析保持了较好的一致性,从而验证了齿廓的正确性。该方法不仅精确直观,而且易于实现系列化、变异化设计,能够促进塑料非圆齿轮的应用与推广。