CN108345272B - 一种齿轮修形工艺确定方法、装置、终端及工业机器人 - Google Patents

Abstract

一种齿轮修形工艺确定方法、装置、终端及工业机器人，其中齿轮修形工艺确定方法，包括：获取待修形齿轮的工作参数，其中所述工作参数包括齿轮实际工作状态下的额定载荷、额定转速和轮齿温升中的至少一个；根据所述工作参数，确定所述待修形齿轮的变形类别，其中所述变形类别包括弹性变形和热变形中的至少一个；当所述待修形齿轮为热变形时，以所述待修形齿轮的啮入端为起点的斜直线作为所述待修形齿轮热变形的修形曲线，根据所述修形曲线对所述待修形齿轮进行修形，通过根据确定的修形工艺进一步对齿轮进行加工修形以解决现有齿轮加工过程中不进行修形，导致产生噪音的问题。

Description

一种齿轮修形工艺确定方法、装置、终端及工业机器人

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种齿轮修形工艺确定方法、装置、终端及工业机器人。

背景技术

齿轮几乎是所有机械上不可缺少的零件，例如机器人领域，其最常用的动力传动方式就是齿轮传动，但据相关研究与实践表明，齿轮传动所产生的噪音成为了工业机器人最主要的噪音源，因此要降低工业机器人的噪音，首先要降低工业机器人齿轮传动产生的噪音。

由于齿轮在加工过程中，每个齿轮的齿廓和齿向均按照预先设计的加工工艺进行加工，但机器人的齿轮在传递动力时，由于不同齿轮的作用不同，齿轮在啮合过程中，齿轮的齿廓与齿向都会产生不同程度的变形，进而产生噪声。

发明内容

因此，本发明实施例要解决的技术问题在于现有齿轮加工过程中不进行修形，导致产生噪音。

有鉴于此，根据第一方面，本发明实施例提供了一种齿轮修形工艺确定方法，包括：获取待修形齿轮的工作参数，其中所述工作参数包括齿轮实际工作状态下的额定载荷、额定转速和轮齿温升中的至少一个；根据所述工作参数，确定所述待修形齿轮的变形类别，其中所述变形类别包括弹性变形和热变形中的至少一个；当所述待修形齿轮为热变形时，以所述待修形齿轮的啮入端为起点的斜直线作为所述待修形齿轮热变形的修形曲线，根据所述修形曲线对所述待修形齿轮进行修形。

优选地，所述根据所述工作参数，确定所述待修形齿轮的变形类别的步骤，包括：当所述待修形齿轮的额定载荷大于或等于第一预设载荷且所述额定转速大于或等于第一预设转速且所述轮齿温升大于或等于第一预设温升时，确定所述待修形齿轮的变形类别为弹性变形和热变形；或者当所述待修形齿轮的额定载荷大于或等于所述第一预设载荷且所述额定转速大于或等于所述第一预设转速且所述轮齿温升小于所述第一预设温升时，确定所述待修形齿轮的变形类别为弹性变形；或者当所述待修形齿轮的额定载荷小于所述第一预设载荷且所述额定转速小于所述第一预设转速且所述轮齿温升小于所述第一预设温升时，确定所述待修形齿轮的变形类别为热变形。

优选地，还包括：当所述待修形齿轮为弹性变形时，对所述待修形齿轮进行齿廓修形和齿向修形。

优选地，所述对所述待修形齿轮进行齿向修形的步骤，包括：当所述额定载荷大于或等于第二预设载荷且所述额定转速小于第二预设转速时，确定所述齿向修形的修形工艺为齿端倒坡；或者当所述额定载荷小于所述第二预设载荷且所述额定转速大于或等于所述第一预设转速时，确定所述齿向修形的修形工艺为齿向鼓形修形，其中所述第二预设转速大于所述第一预设转速，所述第二预设载荷大于所述第一预设载荷。

优选地，所述对所述待修形齿轮进行齿廓修形的步骤，包括：获取与所述待修形齿轮的第一齿数以及与其相啮合的其他齿轮的第二齿数；当所述第一齿数大于所述第二齿数且所述额定载荷小于第二预设载荷且所述额定转速小于第二预设转速时，确定所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶倒圆；或者当所述第一齿数小于所述第二齿数且所述额定载荷小于所述第二预设载荷且所述额定转速小于所述第二预设转速时，确定所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶修薄和/或齿顶与齿根均修形；或者当所述第一齿数大于所述第二齿数且所述额定载荷大于或等于所述第二预设载荷且所述额定转速大于或等于所述第二预设转速时，确定所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶修形；或者当所述第一齿数小于所述第二齿数且所述额定载荷大于或等于所述第二预设载荷且所述额定转速大于或等于所述第二预设转速时，确定所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶修形和/或齿顶与齿根均修形，其中所述第二预设转速大于所述第一预设转速，所述第二预设载荷大于所述第一预设载荷。

优选地，还包括：获取所述待修形齿轮的物理参数，其中所述物理参数包括齿轮齿宽、齿轮模数、齿轮模数和齿轮类型中的至少一个；根据所述物理参数和所述修形工艺，确定所述待修形齿轮的修形工艺对应的工艺参数。

优选地，所述根据所述物理参数和所述修形工艺，确定所述待修形齿轮的修形工艺对应的工艺参数的步骤，包括：当所述修形工艺为齿端倒坡时，所述齿端倒坡的修形量的取值范围为0.013-0.035mm，修形长度根据齿轮齿宽确定；或者当所述修形工艺为鼓形修形时，所述鼓形修形的修形量的取值范围为0.015-0.045mm，修形长度根据齿轮齿宽确定；或者当所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶倒圆时，所述齿顶倒圆的倒圆半径根据齿轮的模数确定；或者当所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶修薄时，所述齿顶修薄的修形量与修形高度根据齿轮模数确定；或者当所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶修形时，所述齿顶修形的修形高度根据齿轮的模数确定，修形量根据齿轮的载荷和齿数确定；或者当所述待修形齿轮的修形工艺为齿根修形，所述齿根修形的修形量根据齿轮类型和齿轮载荷确定。

根据第二方面，本发明实施例提供一种齿轮修形工艺确定装置，包括：获取单元，用于获取待修形齿轮的工作参数，其中所述工作参数包括齿轮实际工作状态下的额定载荷、额定转速和轮齿温升中的至少一个；确定单元，用于根据所述工作参数，确定所述待修形齿轮的变形类别，其中所述变形类别包括弹性变形和热变形中的至少一个；修形单元，用于当所述待修形齿轮为热变形时，以所述待修形齿轮的啮入端为起点的斜直线作为所述待修形齿轮热变形的修形曲线，根据所述修形曲线对所述待修形齿轮进行修形。

根据第三方面，本发明实施例还提供一种终端，包括：输入单元，用于接收待修形齿轮的物理参数和工作参数；处理器，分别与存储器、所述输入单元连接，其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，以使所述处理器执行第一方面所述的方法。

根据第四方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。

根据第五方面，本发明实施例还提供一种齿轮，所述齿轮经由第一方面所述的齿轮修形工艺确定方法所确定的修形工艺进行修形。

根据第六方面，本发明实施例还提供一种工业机器人，所述工业机器人包括第五方面所述的齿轮。

本发明实施例提供的齿轮修形工艺确定方法、装置、终端及工业机器人，通过获取待修形齿轮的工作参数，并根据工作参数，确定待修形齿轮的变形类别，通过不同变形类别，确定对应的修形工艺进一步对齿轮进行加工修形以解决现有齿轮加工过程中不进行修形，导致产生噪音的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种齿轮修形工艺确定方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种齿轮修形工艺确定装置的结构示意图；

图3-图8为本发明实施例提供的一种齿轮修形工艺确定方法的具体齿轮结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种齿轮修形工艺确定方法，如图1所示，包括：

S11，获取待修形齿轮的工作参数，其中所述工作参数可以包括齿轮的额定载荷、额定转速和轮齿温升中的至少一个；为了提高齿轮修形参数结果的准确性，在本发明的一个具体实施例中，所述工作参数包括齿轮的额定载荷、额定转速以及轮齿温升，齿轮的物理参数可以包括可以描述齿轮性能的参数，例如齿轮齿数、齿轮的模数以及齿轮类型(比如直齿轮、斜齿轮)，由于不同齿轮使用环境不同，受到的载荷以及转速以及齿轮啮合过程中产生的温升均不同，可以预先在已经设计好的工装上放置待修形齿轮并获取该待修形齿轮的额定载荷、额定转速，继而使待修形齿轮以额定载荷、额定转速工作，进而确定齿轮温升。

S12，根据所述工作参数，确定所述待修形齿轮的变形类别，其中所述变形类别包括弹性变形和热变形中的至少一个。在本发明的一些可选实施例中，在获取到齿轮的工作参数后，可以根据若干次试验预先得到待修形齿轮在不同额定载荷、不同额定转速以及不同轮齿温升下齿轮的变形类别，并可以将通过试验获取到的试验数据进行存储，当获取到待修形齿轮的工作参数后，即可确定待修形齿轮的变形类别，当待修形齿轮根据受到的载荷和转速以及温升的影响，可能发生塑性形变，当齿轮发生塑性形变一般不能通过修形改善，故在对齿轮进行修形时，需要预先判断待修形齿轮的变形类型；本实施例中通过修形克服噪音的变形类别可以包括弹性变形和热变形。

S13，当所述待修形齿轮为热变形时，以所述待修形齿轮的啮入端为起点的斜直线作为所述待修形齿轮热变形的修形曲线，根据所述修形曲线对所述待修形齿轮进行修形。在本发明的一个具体实施例中，当所述待修形齿轮的变形类别为热变形时，由于高速齿轮的热变形主要对轮齿的齿向产生影响，对齿廓的影响较小，故可以根据下式确定齿向热变形修形量，：

Δδ＝0.5λr₁(t_sh+t_ch-t_s1-t_c1)sinα_t

其中，Δδ为齿向热变形修形量(mm)；r₁为分度圆半径(mm)；λ为热变形修正系数，λ＝0.75；t_sh为齿向温度最高点处的外表面温度(℃)；t_ch为齿向温度最高点处的轴心温度(℃)；t_s1为齿向温度最低点处的外表面温度(℃)；t_c1为齿向温度最低点处的轴心温度(℃)；α_t为端面压力角(°)。上述各个点的温度可以通过设置在工装上的温度传感器获得。

在计算齿轮温度分布过程中，把高速旋转着的齿轮可以看成是处于稳定温度场中的均匀圆柱体，沿齿轮外圆柱面有一个均匀分布的热源。同时把齿轮的导热系数看成是常数，温度沿方向角的变化等于零，把齿轮沿轴向垂直于齿轮轴线切成许多个薄圆盘，在每个薄圆盘上认为温度在轴向不发生变化，即认为齿轮温度场的分布仅与齿轮的半径有关，故满足上述假设条件的齿轮的温度分布如下式所示：

其中，t为齿轮半径r处的温度(℃)；t_c为齿轮轴心处的温度(℃)；t_s为齿轮外圆处的温度(℃)；r为齿轮任一点的半径(mm)；r_a为齿轮外圆半径(mm)。

在上述的假定条件下，可以认为齿轮的热应力和热变形是相对于齿轮轴线对称的，轴对称温度分布圆盘的径向热变形量如下式所示：

其中，u为齿轮半径r上的径向热变形(mm)；V为材料泊松比；ξ为材料的热膨胀系数(/℃)。

例如，根据上述公式计算出的小齿轮的热变形修形量如下表1所示：

通过将齿轮的修形曲线简化成一条以啮入端为起始点的斜直线可以简化齿轮修形工艺，提高生产效率，具体如图3所示，图中热变形修形量Δ2主要考虑热变形的影响Δ2＝Δδ，当待修形齿轮为小齿轮时，可参考表1中的数据来确定Δδ，弹性变形的修形量Δ1主要考虑弹性变形的影响，可以根据具体的修形工艺确定，具体可以由下述实施例所述的方法确定弹性变形的修形工艺，修形长度l＝0.15b，其中b代表齿轮的有效宽度。

本发明实施例提供的齿轮修形工艺确定方法，通过获取待修形齿轮的工作参数，并根据工作参数，确定待修形齿轮的变形类别，当变形类别为热变形时，确定对应热变形的修形工艺，进一步对齿轮进行加工修形以解决现有齿轮加工过程中不进行修形，导致产生噪音的问题。

在本发明的一些可选实施例中，上述步骤S12中可以包括：

当所述待修形齿轮的额定载荷大于或等于第一预设载荷且所述额定转速大于或等于第一预设转速且所述轮齿温升大于或等于第一预设温升时，确定所述待修形齿轮的变形类别为弹性变形和热变形；或者当所述待修形齿轮的额定载荷大于或等于所述第一预设载荷且所述额定转速大于或等于所述第一预设转速且所述轮齿温升小于所述第一预设温升时，确定所述待修形齿轮的变形类别为弹性变形；或者当所述待修形齿轮的额定载荷小于所述第一预设载荷且所述额定转速小于所述第一预设转速且所述轮齿温升小于所述第一预设温升时，确定所述待修形齿轮的变形类别为热变形。

上述齿轮变形类型确认步骤中，第一预设载荷可以设定为20-25Kg，第一预设转速可以设定为20-30m/s，第一预设温升可以设定为25-35℃，在本发明的一个具体实施例中，以机器人齿轮传动为例，第一预设载荷可以为20Kg，第一预设转速可以为25m/s，第一预设温升可以为30℃。

在本发明的一些可选实施例中，当确定待修形齿轮的修形工艺后，还包括：获取所述待修形齿轮的物理参数，其中所述物理参数包括齿轮齿宽、齿轮模数、齿轮模数和齿轮类型中的至少一个，在本发明的一个具体实施例中，齿轮的物理参数可以是描述齿轮物理性能的参数，例如齿轮齿数、齿轮的模数以及齿轮类型(比如直齿轮、斜齿轮)。

根据所述物理参数和所述修形工艺，确定所述待修形齿轮的修形工艺对应的工艺参数。在本发明的一个具体实施例中，当确定了待修形齿轮的修形工艺后，根据待修形齿轮的物理参数，进一步确定待修形齿轮的修形工艺的工艺参数，其中该工艺参数可以包括每个修形工艺的修形量、修形长度。

在本发明的一些可选实施例中，上述步骤S12之后，还包括：当所述待修形齿轮为弹性变形时，可以对所述待修形齿轮进行齿廓修形和齿向修形。在本发明的一个具体实施例中，由于齿轮的弹性变形和热变形会引起齿轮的齿廓和齿向曲线的畸变，使得齿轮的传动轮齿啮合的时候会发生干涉，进而造成噪音，当然本发明实施例也不限于其他可对齿轮啮合产生噪音的其他变形，本发明实施例以弹性变形和热变形为例。

在本发明的一些可选实施例中，上述对待修形齿轮进行齿向修形的步骤，包括：

当所述额定载荷大于或等于第二预设载荷且所述额定转速小于第二预设转速时，确定所述齿向修形的修形工艺为齿端倒坡；作为本发明的一个具体实施例，当所述修形工艺为齿端倒坡时，所述齿端倒坡的修形量Δ的取值范围可以为0.013-0.035mm，修形长度l根据齿轮齿宽b确定，在本发明的一个具体实施例中，修形长度l＝0.25b,具体如图4所示；

当所述额定载荷小于所述第二预设载荷且所述额定转速大于或等于所述第一预设转速时，确定所述齿向修形的修形工艺为齿向鼓形修形，其中所述第二预设转速大于所述第一预设转速，所述第二预设载荷大于所述第一预设载荷。作为本发明的一个具体实施例，当所述修形工艺为鼓形修形时，所述鼓形修形的修形量Δ的取值范围为0.015-0.045mm，修形长度根据齿宽b确定，在本发明的一个具体实施例中修形长度l＝b，如图5所示；

具体地，当确定待修形齿轮的变形类别后，对发生弹性形变的齿向进一步根据待修形齿轮的额定载荷和额定转速确定具体的修形工艺，其中所述第二预设载荷大于第一预设载荷，所述第二预设转速大于所述第一预设转速，例如对于机器人齿轮传动过程中，第一预设载荷为20Kg，对于可能发生弹性形变的机器人齿轮最大齿轮传动载荷为40Kg，则可以将第二预设载荷设置为30Kg，同理当机器人和齿轮传动过程中第一预设转速为25m/s，可以将第二预设转速设置为35m/s，具体可以根据实际生产试验确定，根据待修形齿轮的额定载荷和额定转速满足的范围不同，确定待修形齿轮的修形工艺。

在本发明的一些可选实施例中，上述对待修形齿轮进行齿廓修形的步骤，包括：

获取与所述待修形齿轮的第一齿数以及与其相啮合的其他齿轮的第二齿数；在本发明的一个具体实施例中，当确定待修形齿轮的变形类别后，对发生弹性形变的齿廓进一步根据待修形齿轮的额定载荷和额定转速确定具体的修形工艺，对齿廓进行修形需要预先确定待修形齿轮在啮合过程中是大齿轮还是小齿轮，本领域技术人员可知，判断大齿轮与小齿轮的方法只需要通过相互啮合的齿轮数，齿轮数相对较大的齿轮为大齿轮，齿轮数相对较小的齿轮为小齿轮。

当所述第一齿数大于所述第二齿数且所述额定载荷小于第二预设载荷且所述额定转速小于第二预设转速时，确定所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶倒圆；当所述第一齿数小于所述第二齿数且所述额定载荷小于所述第二预设载荷且所述额定转速小于所述第二预设转速时，确定所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶修薄和/或齿顶与齿根均修形；作为本发明的一个具体实施例，当所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶倒圆时，所述齿顶倒圆的倒圆半径根据齿轮的模数m确定；当所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶修薄时，所述齿顶修薄的修形量与修形高度根据齿轮模数确定；具体参见图6所示，图中h代表齿轮修形高度，Δ代表齿廓修形量，齿顶倒圆R，m为齿轮模数，在本发明一个具体实施例中，对于小齿轮需要齿顶修薄，齿顶修薄工艺中需要在先对齿轮的齿顶进行修形，修形高度h＝0.4m，再进行齿顶倒圆，齿顶倒圆的半径R可以根据获取的待修形齿轮的模数查找下表确定，对于大齿轮只需要对齿轮进行倒圆，齿顶倒圆的半径R同样根据齿轮模数确定，具体参数可按照下表2确定，将下述表格的对应关系预先进行存储后，获取到待修形齿轮的模数即可确定大齿轮与小齿轮的修形工艺对应的修形量：

当所述第一齿数大于所述第二齿数且所述额定载荷大于或等于所述第二预设载荷且所述额定转速大于或等于所述第二预设转速时，确定所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶修形；在本发明的一个具体实施例中，当所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶修形时，当所述待修形齿轮为小齿轮或大齿轮时，根据下式分别确定；

具体如图7所示，齿顶修形的修形高度h＝0.4m，小齿轮的修形量Δ1和大齿轮的修形量Δ2可按下式计算。

Δ1＝(a+0.04Wt)×10^-3(mm)

Δ2＝(b+0.04Wt)×10^-3(mm)

其中，a＝5～13，b＝0～8，一般情况取中间值。

当所述第一齿数小于所述第二齿数且所述额定载荷大于或等于所述第二预设载荷且所述额定转速大于或等于所述第二预设转速时，确定所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶修形和/或齿顶与齿根均修形，其中所述第二预设转速大于所述第一预设转速，所述第二预设载荷大于所述第一预设载荷，具体如图8所示，当待修形齿轮的第一齿数小于与其相配合的齿轮的第二齿数，则待修形齿轮为小齿轮时，当所述额定载荷大于所述第一预设载荷且所述额定转速大于所述第一预设转速时，对待修形的小齿轮可以只进行齿顶修形或者是齿顶与齿根同时修形，小齿轮进行齿根修形的修形量具体如表3所示，其中Wt为齿轮的单位齿宽载荷，Δ1u、Δ1o、Δ2u、Δ2o分别代表修形高度，l修形长度，本发明实施例中l＝0.15b：

相应地，本发明实施例还提供一种齿轮修形工艺确定装置，如图3所示，包括：

获取单元31，用于获取待修形齿轮的工作参数，其中所述工作参数包括齿轮实际工作状态下的额定载荷、额定转速和轮齿温升中的至少一个；

确定单元32，用于根据所述工作参数，确定所述待修形齿轮的变形类别，其中所述变形类别包括弹性变形和热变形中的至少一个；

修形单元33，用于当所述待修形齿轮为热变形时，以所述待修形齿轮的啮入端为起点的斜直线作为所述待修形齿轮热变形的修形曲线，根据所述修形曲线对所述待修形齿轮进行修形。

本发明实施例提供的齿轮修形工艺确定装置，通过获取待修形齿轮的工作参数，并根据工作参数，确定待修形齿轮的变形类别，当变形类别为热变形时，确定对应热变形的修形工艺，进一步对齿轮进行加工修形以解决现有齿轮加工过程中不进行修形，导致产生噪音的问题。

相应地，本发明实施例还提供一种终端，包括：

输入单元，用于接收待修形齿轮的物理参数和工作参数。

处理器，分别与存储器、所述输入单元连接，其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，以使所述处理器执行上述实施例所述的方法。

在本发明的一些可选实施例中，所述终端还包括：显示单元，与所述处理器连接，用于显示处理结果。

其中，该处理器可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的对应的程序指令。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例齿轮修形量确定方法。

存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据信息处理装置的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。所述一个或者多个模块存储在所述存储器中，当被所述一个或者多个处理器执行时，执行如图1所示的方法。

上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，具体可参见如图1所示的实施例中的相关描述。

本发明实施例提供的终端，通过获取待修形齿轮的工作参数，并根据工作参数，确定待修形齿轮的变形类别，当变形类别为热变形时，确定对应热变形的修形工艺，进一步对齿轮进行加工修形以解决现有齿轮加工过程中不进行修形，导致产生噪音的问题。

本发明实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

本发明实施例还提供一种齿轮，所述齿轮经由上述实施例所述的齿轮修形工艺确定方法所确定的修形工艺进行修形。具备执行方法相应的功能模块和有益效果未在本实施例中详尽描述的技术细节，具体可参见如图1所示的实施例中的相关描述。

本发明实施例还提供一种工业机器人，所述工业机器人包括上述实施例所述的齿轮。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种齿轮修形工艺确定方法，其特征在于，包括：

获取待修形齿轮的工作参数，其中所述工作参数包括齿轮实际工作状态下的额定载荷、额定转速和轮齿温升；

当所述待修形齿轮的额定载荷大于或等于第一预设载荷且所述额定转速大于或等于第一预设转速且所述轮齿温升大于或等于第一预设温升时，确定所述待修形齿轮的变形类别为弹性变形和热变形；或者

当所述待修形齿轮的额定载荷大于或等于所述第一预设载荷且所述额定转速大于或等于所述第一预设转速且所述轮齿温升小于所述第一预设温升时，确定所述待修形齿轮的变形类别为弹性变形；

当所述待修形齿轮为弹性变形时，对所述待修形齿轮进行齿廓修形和齿向修形；

或者

当所述待修形齿轮的额定载荷小于所述第一预设载荷且所述额定转速小于所述第一预设转速且所述轮齿温升小于所述第一预设温升时，确定所述待修形齿轮的变形类别为热变形；

当所述待修形齿轮为热变形时，以所述待修形齿轮的啮入端为起点的斜直线作为所述待修形齿轮热变形的修形曲线，根据所述修形曲线对所述待修形齿轮进行修形。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待修形齿轮进行齿向修形的步骤，包括：

当所述额定载荷大于或等于第二预设载荷且所述额定转速小于第二预设转速时，确定所述齿向修形的修形工艺为齿端倒坡；或者

当所述额定载荷小于所述第二预设载荷且所述额定转速大于或等于所述第一预设转速时，确定所述齿向修形的修形工艺为齿向鼓形修形，其中所述第二预设转速大于所述第一预设转速，所述第二预设载荷大于所述第一预设载荷。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待修形齿轮进行齿廓修形的步骤，包括：

获取与所述待修形齿轮的第一齿数以及与其相啮合的其他齿轮的第二齿数；

当所述第一齿数大于所述第二齿数且所述额定载荷小于第二预设载荷且所述额定转速小于第二预设转速时，确定所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶倒圆；或者

当所述第一齿数小于所述第二齿数且所述额定载荷小于所述第二预设载荷且所述额定转速小于所述第二预设转速时，确定所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶修薄和/或齿顶与齿根均修形；或者

当所述第一齿数大于所述第二齿数且所述额定载荷大于或等于所述第二预设载荷且所述额定转速大于或等于所述第二预设转速时，确定所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶修形；或者

当所述第一齿数小于所述第二齿数且所述额定载荷大于或等于所述第二预设载荷且所述额定转速大于或等于所述第二预设转速时，确定所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶修形和/或齿顶与齿根均修形，其中所述第二预设转速大于所述第一预设转速，所述第二预设载荷大于所述第一预设载荷。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

获取所述待修形齿轮的物理参数，其中所述物理参数包括齿轮齿宽、齿轮模数、齿轮模数和齿轮类型中的至少一个；

根据所述物理参数和所述修形工艺，确定所述待修形齿轮的修形工艺对应的工艺参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述物理参数和所述修形工艺，确定所述待修形齿轮的修形工艺对应的工艺参数的步骤，包括：

当所述修形工艺为齿端倒坡时，所述齿端倒坡的修形量的取值范围为0.013-0.035mm，修形长度根据齿轮齿宽确定；或者

当所述修形工艺为鼓形修形时，所述鼓形修形的修形量的取值范围为0.015-0.045mm，修形长度根据齿轮齿宽确定；或者

当所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶倒圆时，所述齿顶倒圆的倒圆半径根据齿轮的模数确定；或者

当所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶修薄时，所述齿顶修薄的修形量与修形高度根据齿轮模数确定；或者

当所述待修形齿轮的修形工艺为齿顶修形时，所述齿顶修形的修形高度根据齿轮的模数确定，修形量根据齿轮的载荷和齿数确定；或者

当所述待修形齿轮的修形工艺为齿根修形，所述齿根修形的修形量根据齿轮类型和齿轮载荷确定。

6.一种齿轮修形工艺确定装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取待修形齿轮的工作参数，其中所述工作参数包括齿轮实际工作状态下的额定载荷、额定转速和轮齿温升；

确定单元，用于当所述待修形齿轮的额定载荷大于或等于第一预设载荷且所述额定转速大于或等于第一预设转速且所述轮齿温升大于或等于第一预设温升时，确定所述待修形齿轮的变形类别为弹性变形和热变形；或者当所述待修形齿轮的额定载荷大于或等于所述第一预设载荷且所述额定转速大于或等于所述第一预设转速且所述轮齿温升小于所述第一预设温升时，确定所述待修形齿轮的变形类别为弹性变形；或者当所述待修形齿轮的额定载荷小于所述第一预设载荷且所述额定转速小于所述第一预设转速且所述轮齿温升小于所述第一预设温升时，确定所述待修形齿轮的变形类别为热变形；

修形单元，用于当所述待修形齿轮为弹性变形时，对所述待修形齿轮进行齿廓修形和齿向修形；用于当所述待修形齿轮为热变形时，以所述待修形齿轮的啮入端为起点的斜直线作为所述待修形齿轮热变形的修形曲线，根据所述修形曲线对所述待修形齿轮进行修形。

7.一种终端，其特征在于，包括：

输入单元，用于接收待修形齿轮的物理参数和工作参数；

处理器，分别与存储器、所述输入单元连接，其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，以使所述处理器执行权利要求1-5中任一项所述的齿轮修形工艺确定方法。

8.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的齿轮修形工艺确定方法。

9.一种齿轮，其特征在于，所述齿轮经由权利要求1-5中任一项所述的齿轮修形工艺确定方法所确定的修形工艺进行修形。

10.一种工业机器人，其特征在于，所述工业机器人包括权利要求9所述的齿轮。

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