雙點線嚙合齒輪的製作方法
2023-05-04 12:15:01
專利名稱：雙點線嚙合齒輪的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種傳遞動力的新型嚙合齒輪，適用於動力傳動裝置及通用減速器。
中國專利88107595.7公開了諾維科夫齒輪傳動裝置，它是一種雙圓弧齒輪，保留並發展了單圓弧齒輪凹凸齒廓的接觸強度大的特點，並使工作圓弧面成為齒頂部分與齒根部分具有反對稱的兩個圓弧工作面。雙齒面接觸的嚙合過程中至少輪齒有兩部分處於傳遞動力的狀態中，負荷分攤在兩個齒面接觸點上，因而提高了彎曲強度。但其還存在著不足之處，首先雙圓弧齒輪必須要使用專用的圓弧齒輪滾刀來加工，並且沒有可分性，如果加工有誤差承載能力就會大大下降。其次，該齒輪沒有端面重合度，因而必須製成斜齒，這樣在嚙合過程中使齧入端產生很大的衝擊，噪聲較大。
本發明的目的是提供一種具有端面重合度和可分性、承載能力大、噪聲低，尺寸小、可以使用漸開線齒輪滾刀加工的雙點線嚙合齒輪。
本發明的目的是這樣實現的雙點線嚙合齒輪的齒廓曲線凸齒為漸開線，凹齒為過渡曲線，即齒高的一半為漸開線，另一半為過渡曲線。兩個雙點線嚙合齒輪A、B相互嚙合時，齒輪A的漸開線齒廓與齒輪B的過渡曲線齒廓相嚙合，而齒輪B的漸開線齒廓與齒輪A的另一個齒的過渡曲線齒廓相嚙合，即齒頂部分與齒根部分具有反對稱的兩個工作面，形成雙點接觸；在運轉過程中，當齒輪A、B的漸開線齒廓相互接觸時，又形成線嚙合。
本發明的漸開線凸齒廓和過渡曲線的凹齒廓分別由下列方程所確定漸開線凸齒廓方程
yo＝(0.7854+0.3639χn)mn/cosβ其中r-分度圓半徑，φ-滾動角，αt-端面壓力角，β-螺旋角過渡曲線凹齒廓方程
x1=xc+cos(f/cos)2-(yc-y1)2]]>tgγ＝(x1-xc)(yc-y1)/(ρf/COSβ)2-(yc-y1)2xc＝0.87mn-mnχnyc＝1.5064mn/cosβ
ρr＝0.38mny1＝1.149mn/cosβ～1.5064mn/cosβ當中心距a，小、大齒輪齒數z1、z2，法面模數mn，法面壓力角αn給定後，其螺施角β在10°～30°之間，小、大齒輪變位係數χn1、χn2在-0.3～-1.5之間。
由於其既有端面重合度，又有軸向重合度，因而本發明還可以製成斜齒或直齒。
本發明的主要優點是1、由於以漸開線齒廓代替凸圓弧齒廓，以過渡曲線齒廓代替凹圓弧齒廓，所以齒輪加工容易，可以使用普通漸開線齒輪滾刀來加工，有滾齒機的工廠均能生產；2、由於其既有端面重合度，又有軸向重合度，因而在製成斜齒輪時，其重合度大，可以減少軸向嚙合時的衝擊，因此噪聲比雙圓弧齒輪低；3、由於其具有端面重合度，因而本發明還可以製成直齒；4、其傳動尺寸小，接觸強度和彎曲強度均比漸開線齒輪高。
圖1為雙點線嚙合齒輪的齒廓示意圖；圖2為一對雙點線嚙合齒輪的端面嚙合示意圖。
實施例1a＝150、z1＝z2＝36、mn＝4、αn＝20°、B＝60、β＝23.5°、χn1＝χn2＝-0.73、da1＝da2＝155、h1＝h2＝6.9；實施例2a-120、z1-z2-30、mn-4、αn-20°、B-48、β-14°55′42″、χn1-χn2＝-0.453、da1＝da2＝128、h1＝h2＝8.71；實施例3a＝150、z1＝26、z2＝76、mn＝3、αn＝20°、B＝60、β＝12°20′6″、χn1＝-0.323、χn2＝-1.48、da1＝80.4、da2＝227.6、h1＝5、h2＝53。
其中a-中心距，z1、z2-小、大齒輪齒數，mn-法面模數，αn-法面壓力角，B-齒寬，β-螺旋角，χn1、χn2-小、大齒輪變位係數，da1、da2-小、大齒輪頂圓直徑，h1、h2-小、大齒輪齒深
權利要求
1.一種嚙合齒輪，其特徵在於其凸齒齒廓曲線為漸開線，凹齒齒廓曲線為過渡曲線，即齒高的一半為漸開線，另一半為過渡曲線；其嚙合方式為雙點線嚙合，即齒輪(A)、(B)在相互嚙合時，齒輪(A)的漸開線與齒輪(B)的過渡曲線相嚙合，而齒輪(B)的漸開線與齒輪(A)的另一個齒的過渡曲線相嚙合；在運轉過程中齒輪(A)、(B)的漸開線又互相嚙合。
2.根據權利要求1所述的嚙合齒輪，其特徵在於其凸齒廓的漸開線曲線和凹齒廓的過渡曲線分別由下列方程所確定漸開線凸齒廓方程
yo＝(0.7854+0.3639χn)mn/cosβ其中r-分度圓半徑，φ-滾動角，αt-端面壓力角，β-螺旋角過渡曲線凹齒廓方程
x1-xc+cos(f/cos)2-(yc-y1)2]]>tgγ＝(x1-xc)(yc-y1)/[ρf/COSβ)2-(yc-y1)2xc＝0.87mn-mnχnyc＝1.5064mn/cosβρf＝0.38mny1＝1.149mn/cosβ～1.5064mn/cosβ
3.根據權利要求1或2所述的嚙合齒輪，其特徵在於當中心距(a)，小、大齒輪齒數(z1、z2)，法面模數(mn)，法面壓力角(αn)給定後，其螺旋角β在10°～30°之間，小、大齒輪變位係數χn1、χn2在-0.3～-1.5之間。
全文摘要
雙點線嚙合齒輪的齒廓曲線凸齒為漸開線,凹齒為過渡曲線,即齒高的一半為漸開線,另一半為過渡曲線。兩個雙點線嚙合齒輪A、B相互嚙合時,齒輪A的漸開線齒廓與齒輪B的過渡曲線齒廓相嚙合,而齒輪B的漸開線齒廓與齒輪A的另一個齒的過渡曲線齒廓相嚙合,形成雙點接觸;在運轉過程中,當齒輪A、B的漸開線齒廓相互接觸時,又形成線嚙合。具有易於加工、噪聲低、傳動尺寸小、接觸強度和彎曲強度高等優點,適用於動力傳動裝置及通用減速器。
文檔編號F16H55/17GK1182178SQ97109330
公開日1998年5月20日 申請日期1997年12月3日 優先權日1997年12月3日
發明者厲海祥, 王秀芝, 羅齊漢, 王均榮 申請人:武漢交通科技大學