人字齒傳動與齒圈聯軸器組件的製作方法

2023-11-05 10:15:07 2

人字齒傳動與齒圈聯軸器組件的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種人字齒傳動與齒圈聯軸器組件，包括人字齒外齒輪、左半內齒圈、右半內齒圈和內齒圈安裝座，所述人字齒外齒輪分別與左半內齒圈和右半內齒圈嚙合，所述左半內齒圈和右半內齒圈經過一個外花鍵與內齒圈安裝座連接。該組件結構更緊湊且能使嚙合部位達到良好的均載效果，從而提高人字齒傳遞系統功率密度。
【專利說明】人字齒傳動與齒圈聯軸器組件
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種燃機傳動領域，具體涉及人字齒傳動與齒圈聯軸器組件。
【背景技術】
[0002]在現有燃機傳動領域，人字齒傳動由於裝配的需要，須將內齒圈分成兩部分，再通過齒圈聯軸器將分開的兩部分連接起來。目前廣泛採用德國設計的ST0ECKICHT連接方案，如圖2所示，即兩個內齒圈的外花鍵與一個連接環的內花鍵連接，連接環的外花鍵與內齒圈安裝座連接。ST0ECKICHT連接方案在軸向力的作用下將產生彎曲變形，導致齒輪齒向載荷分布不均。而且由於此設計方案存在中間連接環節，也導致徑向尺寸大。

【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是，提供一種結構更緊湊且能使嚙合部位達到良好的均載效果，從而提高人字齒傳遞系統功率密度的人字齒傳動與齒圈聯軸器組件。
[0004]本發明的技術解決方案是，提供一種具有以下結構的人字齒傳動與齒圈聯軸器組件，包括人字齒外齒輪、左半內齒圈、右半內齒圈和內齒圈安裝座，所述人字齒外齒輪分別與左半內齒圈和右半內齒圈哨合，所述左半內齒圈和右半內齒圈經過一個外花鍵與內齒圈安裝座連接。
[0005]在一個優選的實施例中，所述外花鍵由左半外花鍵和右半外花鍵組成,左半外花鍵與左半內齒圈連接，右半外花鍵與右半內齒圈連接。外花鍵由兩部分組成，兩部分分別連接左半內齒圈和右半內齒圈，方便安裝。
[0006]在一個在優選的實施例中，外花鍵的外側分別設有左鋼絲擋圈和右鋼絲擋圈。左鋼絲擋圈和右鋼絲擋圈起到防止外花鍵竄動的作用，使結構更穩定。
[0007]在一個實施例中，左半內齒圈、右半內齒圈所受的齒輪嚙合軸向分力指向中部；左半內齒圈和右半內齒圈分別在僅承受齒輪嚙合力、花鍵嚙合力和軸向力的作用下，能夠達到力和力矩平衡。減少了連接環，結構更緊湊和合理。達到嚙合點位置局部受力平衡，避免嚙合部位出現彎曲變形，實現良好的均載效果。
[0008]在一個實施例中，設計的人字齒輪螺旋角P、法向壓力角an、嚙合點與同側的外花鍵作用點之間的縱向距離與橫向距離分別為H與L,則滿足下式:tan a n ?L = sin ^ *H。通過合理設計尺寸匹配結構，實現良好的均載效果，提高人字齒傳遞系統功率密度的目的。
[0009]與現有技術相比，本發明的人字齒傳動與齒圈聯軸器組件具有以下優點:左、右半內齒圈直接與內齒圈安裝座直接連接，不存在中間的連接環，減小了徑向尺寸和零部件使用數量，節約了材料和成本，提高了裝置的功率密度。左、右半內齒圈所受的齒輪嚙合力軸向分力指向中部；左半內齒圈和右半內齒圈分別在僅承受齒輪嚙合力、花鍵嚙合力和軸向力的作用下，能夠力和力矩平衡，不承受附加的彎矩，改善了齒輪嚙合的狀況，提高了傳動的平穩性，減少了噪聲和振動。【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1所示是本發明的人字齒傳動與齒圈聯軸器組件的一種具體實施例。
[0011]圖2所示是現有技術的人字齒傳動與齒圈聯軸器組件的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
[0013]如圖1所示為本發明的人字齒傳動與齒圈聯軸器組件的一種具體實施例。在該實施例中，人字齒傳動與齒圈聯軸器組件通過人字齒外齒輪I與右半內齒圈2和左半內齒圈6嚙合傳遞載荷，通過右半內齒圈2和左半內齒圈6上的外花鍵與齒圈安裝座4連接，減少了中間連接零件；左鋼絲擋圈5和右鋼絲擋圈3設在齒圈安裝座4與外花鍵7和8之間，為了安裝方便，外花鍵由左半外花鍵7和右半外花鍵8構成，左鋼絲擋圈5和右鋼絲擋圈3對左半外花鍵7和右半外花鍵8起到限位作用。根據實際工作的旋轉方向，選擇人字齒的齒輪旋向，如使左半內齒圈的受到的嚙合軸向分力Fal向右，右半內齒圈的受到的嚙合軸向分力Fm向左，並通過合理的設計齒輪螺旋角P、法向壓力角Cin、圖1中尺寸H和L，使其滿足下式:
[0014]tan a n.L = sin^ ? H (I)即能滿足內齒圈2和6的彎矩和力的平衡，在外花鍵連接時不產生附加彎矩。
[0015]對於左半部分:
[0016]根據左半內齒輪力的平衡方程有:
[0017]Falo = Fal (2)
[0018]Frlo = Frl (3)
[0019]式中:
[0020]Falo:左、右半內齒圈6和2接觸表面方向力與鋼絲擋圈5和3的合力。
[0021]根據左半內齒輪在平面內對於O2點力距的平衡方程有:
[0022]Fal ? H-Frl ? L = 0 (4)
[0023]齒輪嚙合徑向分力和軸向分力的關係式:
【權利要求】
1.一種人字齒傳動與齒圈聯軸器組件，其特徵在於，包括人字齒外齒輪、左半內齒圈、右半內齒圈和內齒圈安裝座，所述人字齒外齒輪分別與左半內齒圈和右半內齒圈嚙合，所述左半內齒圈和右半內齒圈經過一個外花鍵與內齒圈安裝座連接。
2.根據權利要求1所述的人字齒傳動與齒圈聯軸器組件，其特徵在於，所述外花鍵由左半外花鍵和右半外花鍵組成，左半外花鍵與左半內齒圈連接，右半外花鍵與右半內齒圈連接。
3.根據權利要求1或2所述的人字齒傳動與齒圈聯軸器組件，其特徵在於，外花鍵的外側分別設有左鋼絲擋圈和右鋼絲擋圈。
4.根據權利要求3所述的人字齒傳動與齒圈聯軸器組件，其特徵在於，左、右半內齒圈所受的齒輪嚙合軸向分力指向中部；左半內齒圈和右半內齒圈分別在僅承受齒輪嚙合力、花鍵嚙合力和軸向力的作用下，能夠達到力和力矩平衡。
5.根據權利要求4所述的人字齒傳動與齒圈聯軸器組件，其特徵在於，設計的人字齒輪螺旋角P、法向壓力角a n、嚙合點與同側的外花鍵作用點之間的縱向距離與橫向距離分別為H與L,則滿足下式:tan a n ? L = sin & ? H。
【文檔編號】F16D3/18GK103557242SQ201310594830
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月22日 優先權日:2013年11月22日
【發明者】左晃, 張躍春, 劉平, 周洪波, 肖亮 申請人:株洲高精傳動技術有限公司