(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 202210815501.X (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 东风商用车有限公司 地址 442000 湖北省十堰市张湾区车城路2 号 (72)发明人 李少兵　赵俊平　陈郧　张春宾　 吴永强　余金科　 (74)专利代理 机构 湖北竟弘律师事务所 42 230 专利代理师 杜娟 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06T 11/20(2006.01) (54)发明名称 冷挤压齿轮齿根建模方法 (57)摘要 本发明提供一种冷挤压齿轮齿根建模 方法， 涉及齿轮建模与加工技术领域。 它包括： 绘制出 第一渐开线、 第二渐开线、 第三渐开线； 根据第一 修正参数和所述齿轮基本参数得到第一修正圆 参数， 根据第二修正参数和所述齿轮基本参数得 到第二修正圆参数； 根据所述齿轮基本参数、 所 述第一修正圆参数和所述第二修正圆参数绘制 出齿槽初步轮廓线； 根据第三渐开线和所述齿轮 基本参数绘制出齿根圆弧； 根据第一过渡半径、 第二过渡半径、 所述齿根圆弧、 所述第一渐开线 和所述第三渐开线绘制出齿根过渡曲线。 本发明 很好地解决了现有技术方案不适合对冷挤压齿 轮进行建模的问题， 且只需要依据一些简单的加 减运算公式和渐开线方程即可绘制出齿根曲线。 权利要求书2页 说明书12页 附图9页 CN 115270324 A 2022.11.01 CN 115270324 A 1.一种冷挤压齿轮齿根建模方法， 其特 征在于， 包括： 根据分度圆弦齿厚、 齿面单面磨量和齿轮基本参数绘制出第 一渐开线(1)， 根据分度圆 弦齿厚和齿轮基本参数绘制出第二渐开线(2)， 根据分度圆弦齿厚、 过渡沉割量和齿轮基本 参数绘制出第三渐开线(3)； 根据第一修正参数和所述齿轮基本参数得到与所述第 一渐开线(1)对应的第 一修正圆 参数， 根据第二修正参数和所述齿轮基本参数得到与所述第三渐开线(3)对应的第二修正 圆参数； 根据所述齿轮基本参数、 所述第 一修正圆参数和所述第 二修正圆参数绘制出齿槽初步 轮廓线； 根据第三渐开线(3)和所述齿轮 基本参数绘制出齿根圆弧(8)； 根据第一过渡参数、 第二过渡参数、 所述齿根圆弧(8)、 所述第一渐开线(1)和所述第三 渐开线(3)绘制出齿根过渡曲线。 2.如权利要求1所述的冷挤压齿轮齿根建模方法， 其特征在于， 所述根据分度圆弦齿 厚、 齿面单面磨量和齿轮基本参数绘制出第一渐开线(1)， 根据分度圆弦齿厚和齿轮基本参 数绘制出第二渐开线(2)， 根据分度圆弦齿厚、 过渡沉割量和齿轮基本参数绘制出第三渐开 线(3)， 包括： 根据齿面单面磨量和所述分度圆弦齿厚计算出第一优化齿厚， 其中， 所述第一优化齿 厚的计算公式为： Scn_R＝Scn+2δm， Scn_R为第一优化齿厚， Scn为分度圆弦齿厚， δm为齿面 单面磨量； 根据过渡沉割量和所述分度圆弦齿厚计算出第二优化齿厚， 其中， 所述第二优化齿厚 的计算公式为： Scn_g＝Scn ‑2 δ g， Scn_g为第二优化齿厚， δ g为过渡沉割量； 根据齿轮齿数、 模数、 压力角和所述第一优化齿厚绘制出第一渐开线(1)； 根据齿轮齿数、 模数、 压力角和所述分度圆弦齿厚绘制出第二渐开线(2)； 根据齿轮齿数、 模数、 压力角和所述第二优化齿厚绘制出第三渐开线(3)。 3.如权利要求1或2所述的冷挤压齿轮齿根建模方法， 其特征在于， 所述根据第一修正 参数和所述齿轮基本参数得到与所述第一渐开线(1)对应的第一修正圆参数， 根据第二修 正参数和所述齿轮 基本参数 得到与所述第三渐开线(3)对应的第二 修正圆参数， 包括： 根据成品渐开线评价起始圆(12)和所述第一修正参数直径计算出第一修正圆参数， 所 述第一修正圆参数的计算公 式为： D1＝D_ scp+K1,所述D1为第一修正圆参数， 所述K1为第一 修正参数， D_scp为成品渐开线评价 起始圆(12)直径； 根据成品渐开线评价起始圆(12)和所述第二修正参数直径计算出第二修正圆参数， 所 述第二修正圆参数的计算公 式为： D2＝D_ scp‑K2,所述D2为第二修正圆参数， 所述K2为第二 修正参数； 4.如权利要求3所述的冷挤压齿轮齿根建模方法， 其特征在于， 所述根据 所述齿轮基本 参数、 所述第一 修正圆参数和所述第二 修正圆参数绘制出齿槽初步轮廓线， 包括： 根据齿根圆直径绘制出齿根圆(14)， 根据齿顶圆直径绘制出齿顶圆(15)， 根据第一修 正圆参数绘制出第一 修正圆(11)， 根据第二 修正圆参数绘制出第二 修正圆(13)； 根据所述第一渐开线(1)、 齿根圆(14)、 齿顶圆(15)、 第一修正圆(11)和第二修正圆 (13)确定出 所述齿槽初步轮廓线。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115270324 A 25.如权利要求3所述的冷挤压齿轮齿根建模方法， 其特征在于， 根据所述根据第 三渐开 线(3)和所述齿轮 基本参数绘制出齿根圆弧(8)， 包括： 获取所述第三渐开线(3)和所述第二 修正圆(13)的交点， 记为第五点； 经过所述第五点分别作与所述第三渐开线(3)和所述齿根圆(14)相切的第五圆弧， 所 述第五圆弧即为所述齿根圆弧(8)。 6.如权利要求5所述的冷挤压齿轮齿根建模方法， 其特征在于， 所述根据 所述根据第 三 渐开线(3)和所述齿轮 基本参数绘制出齿根圆弧， 还 包括： 在获得所述第五圆弧后， 截取所述齿根圆(14)上与所述第五圆弧相连的弧线作为齿根 连接圆弧； 将所述第五圆弧和所述齿根连接圆弧一 起作为所述齿根圆弧(8)。 7.如权利要求3所述的冷挤压齿轮齿根建模方法， 其特征在于， 所述根据第一过渡参 数、 第二过渡参数、 所述齿根圆弧(8)、 所述第一渐开线(1)和所述第三渐开线(3)绘制出齿 根过渡曲线， 包括： 根据所述第三渐开线(3)和所述第二修正圆(13)的交点截取所述第三渐开线(3)的部 分长度作为第四曲线(7)； 根据所述第一渐开线(1)、 第一过渡参数和所述第一修正圆(11)绘制出第一过渡圆弧 (4)； 根据所述第四曲线(7)、 第二过渡参数和所述第二修正圆( 13)绘制出第二过渡圆弧 (6)； 根据所述第一过渡圆弧和所述第二过渡圆弧绘制所述第一过渡圆弧和第一过渡圆弧 的相切弧线(5)； 根据所述第四曲线(7)、 相切弧线(5)、 第一过渡圆弧(4)和第二过渡圆弧(6)确定所述 齿根过渡曲线。 8.如权利要求7所述的冷挤压齿轮齿根建模方法， 其特征在于， 所述根据 所述第一渐开 线(1)、 第一过渡参数和所述第一 修正圆(11)绘制出第一过渡圆弧(4)， 包括： 获取所述第一渐开线(1)和所述第一 修正圆(11)的交点， 记为第一 点； 过所述第 一点按照所述第 一过渡参数绘制与所述第 一渐开线(1)相切的第 一过渡圆弧 (4)。 9.如权利要求7所述的冷挤压齿轮齿根建模方法， 其特征在于， 所述根据 所述第四曲线 (7)、 第二过渡参数和所述第二 修正圆(13)绘制出第二过渡圆弧(6)， 包括： 将所述第四曲线(7)靠 近所述第二渐开线(2)一端的端点标记为第四点； 过所述第四点按照第二过渡参数绘制与所述第三渐开线(3)相切的第二过渡圆弧(6)。 10.如权利要求7所述的冷挤压齿轮齿根建模方法， 其特征在于， 根据预设倒角参数和 所述第二渐开线(2)绘制出齿顶倒角， 并让所述齿顶倒角延长线分别与第一渐开线(1)和所 述齿顶圆(15)相交。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115270324 A 3