撓性聯軸器的製作方法
2023-11-03 12:44:52 2
專利名稱：撓性聯軸器的製作方法
技術領域：
本發明涉及使電動車的電動機旋轉軸和已與轉向架車輪組裝一起的齒輪裝置的被動軸可自由擺動相連的撓性聯軸器。
為了乘坐舒適，在車輪和轉向架框之間設置彈簧。將電動機安裝在轉向架框上，把驅動車軸地齒輪裝置與輪軸組裝在一起。因此，在彈簧上的電動機與彈簧下的齒輪裝置間設置撓性聯軸器、構成能不把車輪的振動、噪音等直接傳至電動機。
此撓性聯軸器的傳統結構，例如日本專利實公昭47-14804號公報所揭示，後述圖7為其結構的剖視圖。圖中，1、11為旋轉軸，2、12為安裝固定在旋轉軸1、11上的小齒輪，其上形成凸形外齒齒部2a、12a。3、13為在其內側形成分別與小齒輪2、12的外齒齒部2a、12a嚙合的內齒齒部3a、13a的套，且相互用螺栓結合。4、14為固定在套3、13上，將其內側安裝在小齒輪2、12的固定部間的端蓋。5為插入套3、13的接合面間、將套3、13相互間分隔的分隔板。6、16為將小齒輪2、12固定在旋轉軸1、11上的軸端螺母，7、17為安裝固定在軸端螺母6、16上，使軸端螺母6、16與分隔板5相抵靠，為使套3、13的內齒齒部與小齒輪2、12的外齒齒部適當嚙合的定位緩衝件。使如上構成的撓性聯軸器的任一旋轉軸1或11與電動機的旋轉軸相連、使其另一旋轉軸和已與轉向架組裝成一體的齒輪裝置相連。
對於如上構成的傳統的撓性聯軸器，當電動車行走中，轉向架產生擺動、電動機的旋轉軸和已與車軸組裝成一體的齒輪裝置間的軸心不對齊時，如圖8所示，使兩端的旋轉軸2、12的軸心變位成偏移狀態。成為即使發生變位，加工成凸狀的小齒輪2、12的外齒齒部2a、12a能經常保持與套3、13的內齒齒部3a、13a嚙合、順利傳遞驅動力。
近年來，電動車迅速向高速化發展、由於隨這種高速化帶來的電動機高速化、小型化、需要與車輛整體的輕量化相適應。電動機的高速化十分依賴於輕量化，然而卻使振動、噪音增大，此成為阻礙電動車乘坐舒適的主要原因。當電動機轉速增高、撓性聯軸器轉速增高時、因在小齒輪2的齒部與套3的齒部的嚙合部存在齒隙、套處於擺動狀態、作為旋轉體產生不平衡、所以，當轉速增高時，將發生旋轉振動與扭轉振動。
傳統撓性聯軸器的齒部凸面，系按圖9所示那樣加工。
圖10為小齒輪2的外齒齒部的側視圖。圖9中，3a為套3的內齒齒部、2a為小齒輪2的外齒齒部。如圖10(a)所示，為了相對一對旋轉軸的角度變位、與套側的內齒齒部順利嚙合、將小齒輪2的外齒齒部2a加工成具有圓度，將節圓上的圓筒狀剖面的齒厚方向按圖9所示進行凸面加工、S表示節圓直徑、T為小齒輪2的外齒齒部2a的節圓S上的齒厚，H為套3的內齒齒部3a的節圓S上的內齒間的間隙、G為齒隙，Rc為外齒齒部2a的凸面加工半徑，βW為套3與小齒輪2的中心線的容許變位角、變位角為β。節圓S中的齒隙G具有下述式8的關係，節圓S中的外齒齒部2a與內齒齒部3a的尺寸關係如下述式9所示。
G＝(2·Rc-T)·(1-cosβW) ……(式8)
其中，Rc凸面曲率半徑；G齒隙；
βW容許變位角， T齒厚
在如此構成的撓性聯軸器中，為確保容許變位角βW、有必要使小齒輪2的外齒齒部的節圓上凸形加工曲面的靠近齒寬端的接線相對小齒輪2的軸線的角度為容許變位角βW，變位角為O時的節圓S上的外齒齒部與內齒齒部的差距為齒隙G，在此結構中，例如，使容許變位角βW為0.1(βW＝約6°)、G＝0.8-1.2mm。圖11表示成為容許變位角βW時的嚙合狀態。這樣，由於如嚙合發生在已變位方向的垂直方向、成為產生齒隙G的狀態，套3的旋轉中心在該齒隙G的範圍內偏移、因存在作為旋轉體的不平衡，因而發生接觸旋轉振動、因旋轉方向遊動而產生扭轉振動。
此外，一般形成凸面的撓性聯軸器在旋轉而傳遞一定的力的同時，隨著變位角β增大，使套3與小齒輪2同時接觸的齒數減少。圖12表示此狀況的一例。在此傳統撓性聯軸器中，以一定的半徑Rc形成凸面，隨著同時接觸齒數的減少，使齒面接觸應力與此成反比例地增大，使齒面磨損變粗糙的可能性增大。
綜上所述，傳統的撓性聯軸器，由於以一定的曲率半徑將齒面形成凸面，為確保容許變位角而使小齒輪的外齒齒部與套的內齒齒部的嚙合部分的齒隙增大，存在當轉速增大時，因發生旋轉振動、扭轉振動而產生電動車的乘坐不舒適問題，因而不能使轉速太高。此外，由於傳統的以一定的半徑形成凸面的撓性聯軸器的齒隙大、隨著變位使同時嚙合的齒數減少，因而存在因齒面的接觸應力與變位角大致成反比例地增大，使齒面易磨損的問題。
本發明的目的在於提供即使進行高速旋轉、也能使發生的旋轉振動、扭轉振動減小，以及即使因產生相對變位、使同時接觸的齒數減少，也能抑制接觸部應力增大的撓性聯軸器。
此外，有關本發明的撓性聯軸器，採用從齒寬中央的齒面通過、在成為容許變位角時的接觸位置的齒面軸向接線相對節圓圓筒上軸向角度為容許變位角、接線的延長線從在齒寬中央齒面上加上二分之一齒隙後的點通過，用沿齒厚方向變凸、曲率半徑隨著靠近齒寬方向而增大的曲線形成與套的內齒齒部嚙合的小齒輪外齒齒部的節圓圓筒狀剖面上的齒面形狀的凸面。
此外，有關本發明的撓性聯軸器，採用把齒寬中央的齒面作為原點、在成為容許變位角時的接觸位置的齒面軸向接線相對節圓圓筒上的軸向角度為容許變位角、此接線的延長線從在齒寬中央的齒面上加上二分之一齒隙後的點通過、由下述式1所示指數函數曲線形成與套的內齒齒部嚙合的小齒輪外齒齒部的節圓圓筒狀剖面上的齒面形狀的凸面。
Y＝m·Xn……(式1)
其中，Y把齒寬中央的齒面作為原點(O)的凸面曲線，
X把齒寬中央的齒面作為原點(O)的軸向距離，
m係數，n指數。
此外，有關本發明的撓性聯軸器，採用在齒寬中央齒面上的齒隙為O、設想齒面的傾斜角為容許變位角時的基準多角形以及在此基準多角形兩側齒面上分別加上二分之一齒隙，具有與基準多角形的齒面平行斜邊的外接多角形，在加上的齒隙範圍，把齒寬中央的基準多角形的頂點作為原點，以成為容許變位角時的接觸位置與外接多角形相接的下述式1所示的指數函數曲線形成與套的內齒齒部嚙合的小齒輪外齒齒部的節圓圓筒狀剖面上的齒面形狀的凸面。
Y＝m·Xn……(式1)
其中，Y把齒寬中央的齒面作為原點(O)的凸面曲線，
X把齒寬中央的齒面作為原點(O)的軸向距離，
m係數，n指數。
此外，有關本發明的撓性聯軸器，採用下述式1的指數函數曲線，就是與齒寬中央的齒面相接、在齒寬中央齒面上的齒隙為O、設想在齒寬方向的斜邊
傾斜角為容許變位角時的基準多角形的兩側的斜邊上分別加上二分之一齒隙，形成斜邊與基準多角形的斜邊平行的外接多角形、把齒寬中央的基準多角形的頂點作為原點、把容許變位角範圍內的接觸位置設定在外接多角形的斜邊上、在此外接多角形的斜邊上取相近的兩點，從此兩點的座標用下述式3求出指數n、用式4求出係數m、就是用此求出的係數m、指數n的式1的指數
函數曲線形成小齒輪的外齒齒部的節圓圓筒狀剖面上的齒面凸面。
Y＝m·Xn……(式1)
其中，Y把齒寬中央的齒面作為原點(O)的凸面曲線，
X把齒寬中央的齒面作為原點(O)的軸向距離，
m係數，n指數。
此外，有關本發明的撓性聯軸器，採用下述式1的指數函數曲線，就是與齒寬中央的齒面相接，在齒寬中央齒面上的齒隙為O，設想在齒寬方向的斜邊傾斜角為容許變位角時的基準多角形的兩側的斜邊上分別加上二分之一齒隙、形成斜邊與基準多角形的斜邊平行的外接多角形、把齒寬中央的基準多角形的頂點作為原點、把容許變位角範圍內的接觸位置設定在外接多角形的斜邊上、用與基準多角形的斜邊一致的接線方程式的下述式2與式1，把從齒寬中央直至成為齒寬方向的容許變位角時的接觸位置的軸向距離代入式5、求出成為容許變位角時的接觸位置的齒厚方向的座標位置、以此座標位置、容許變位角與齒隙、用式6求出指數n、把求出的指數n及成為容許變位角時的接觸位置的齒厚方向的座標位置代入式7求出係數m、用具有此求出的係數m、指數n的式1的指數函數曲線形成小齒輪外齒齒部的節圓圓筒狀剖面上的齒面凸面。
Y＝m·Xn……(式1)
其中，Y把齒寬中央的齒面作為原點(O)的凸面曲線，
X把齒寬中央的齒面作為原點(O)的軸向距離，
m係數，n指數。
βW容許變位角，G齒隙，
XW從齒寬中央直至按容許變位角βW與套的內齒齒部接觸的點
間的距離。
對附圖的簡單說明。
圖1為本發明撓性聯軸器小齒輪外齒齒部的節圓部分成為基準齒形的剖面圖，
圖2為本發明撓性聯軸器小齒輪外齒齒部節圓上齒形剖面圖，
圖3為表示求出齒形曲線的齒形剖面圖，
圖4為圖3所示齒形的側視圖，
圖5為說明求出表示齒面形狀的指數函數中的係數、指數的方法的圖，
圖6為表示本發明嚙合部的變位角與同時接觸齒數的關係及曲率半徑關係的圖，
圖7為表示傳統撓性聯軸器結構的剖面圖，
圖8為說明撓性聯軸器的旋轉軸變位狀況的圖，
圖9為說明傳統撓性聯軸器形狀的圖，
圖10為圖7所示結構的側視圖，
圖11為說明在傳統撓性聯軸器傾斜場合的小齒輪外齒齒部與套的內齒齒部相嚙合狀況的圖，
圖12為表示在傳統嚙合部發生變位時的變位角與同時接觸齒數的關係和曲率半徑關係的圖，
以下，說明本發明的實施例。
實施例1
為了減少撓性聯軸器的包括旋轉振動、扭轉振動在內的高速旋轉時的振動，重要在於減小齒輪嚙合部的齒隙。圖1、圖2是說明確定撓性聯軸器小齒輪外齒齒部凸狀齒面曲線方法的圖。撓性聯軸器的整體結構除小齒輪的齒形以外、與圖7所示傳統撓性聯軸器相同。
圖1表示使撓性聯軸器撓曲成齒隙為O、按容許變位角撓曲而成的理想齒形，圖1中的多角形ABCDEF表示能使在嚙合節圓直徑S上的齒隙為O的理想齒形，βW為容許變位角。當構成這樣的齒形、使與套的嚙合成為相對變位方向的垂直方向的外齒齒部與內齒齒部嚙合時的齒隙為O。然而，由於理論上僅在齒寬中央的頂點相接，使此部分的局部壓應力非常大，在使用後較早產生圓度，可使接觸部的應力多少產生緩和，但由於接觸點不向其近傍偏移，疲勞應力很大，此形狀不適於實用。
此實施例1，就是在使小齒輪的外齒齒部和套的內齒齒部的嚙合部分產生齒隙，使套軸與小齒輪軸產生相對角度變位時，構成齒面接觸點隨著變位角增大而向齒寬端方向移動、曲率半徑隨著靠近齒寬而增大(參照圖6)。圖2為使接觸部應力在容許限度內、對中心部帶圓度的小齒輪外齒齒部齒隙的確定方法進行說明的齒形圖。
該方法就是把與圖1所示多角形相同的多角形作為基準多角形ABCDEF、在此基準多角形ABCDEF的各斜邊AB、BC、DE、EF上加上作為目標的二分之一齒隙G、而設想形成、斜邊分別與基準多角形ABCDEF的各斜邊AB、BC、DE、EF平行的外接多角形abcdef、在加上了二分之一齒隙G的範圍內、在齒寬中央、使從基準多角形ABCDEF的頂點E或B的原點通過、使按容許變位角βW接觸的位置在近齒寬端部、在外接多角形abcdef的斜邊ab、de或bc、ef上相接，且沿齒厚方向變凸、用隨著接近齒寬端、使曲率半徑增大的函數曲線形成小齒輪外齒齒部的凸面。
這樣，通過把小齒輪外齒齒部的齒形按照在變小的齒隙內、形成從齒寬中央通過、曲率半徑隨著靠近沿齒厚方向變凸的齒寬端增大的曲線，從而取得即使撓性聯軸器作為高速旋轉、也能使接觸旋轉振動、扭轉振動受抑制的效果、此外，對於嚙合狀況，由於接觸點隨著變位角增大而向齒寬端方向移動、曲率半徑隨著靠近齒寬端而增大，具有即使發生變位時使接觸齒數減少，也能抑制接觸應力增大，從而與傳統相比能獲得傳遞更大的動力的效果。
實施例2
此實施例2，是使小齒輪和外齒齒部與套的內齒齒部的嚙合部分的齒隙變小，將小齒輪外齒齒部的節圓直徑上的圓筒狀剖面的凸面曲線作成指數函數曲線。該結構作為撓性聯軸器，與圖7所示傳統結構相同。如圖2所示，小齒輪的外齒齒部與實施例1一樣，把與圖1的理想齒形的多角形ABCDEF相同的多角形作為基準多角形ABCDEF、設想在此基準多角ABCDEF的各斜邊上加上二分之一的齒隙G後的外接多角形abcdef、在已加上二分之一齒隙G的範圍內，在齒寬中間部把基準多角形ABCDEF的頂點E或B作為原點，使按容許變位角βW接觸的位置在近齒寬端部，在外接多角形abcdef的斜邊ab、de或DC、ef上相接、選擇沿齒厚方向變凸的下述式1的指數函數形成凸面。式1所示曲線中各點的變位角由式1的微分值表達式2所示。
Y＝m·Xn……(式1)
式1中的係數、指數n是當指數函數式1的曲線通過基準多角形ABCDEF的頂點E，成為容許傾斜角βW時、滿足與外接多角形abcdef的斜邊de相接條件的數值。作為係數m、指數n的確定方法，如圖3所示，與圖2一樣，設想基準多角形ABCDEF及具有與該基準多角形ABCDEF的斜邊DE平行的外接多角形abcdef，通過使按容許變位角βW在此斜邊de上接觸的位置位於外接多角形abcdef的斜邊de上、在該斜邊上取靠近的兩點P1(X1、Y1)、P2(X2、Y2)、通過分別把此兩點P1、P2的座標位置代入式1與式2，由代入此兩點的各式得到式3、式4，當把P1、P2的各點座標位置的X值、Y值代入式3、式4進行計算，得出指數n，把用式3得到的指數n代入由式1變形得到的式4而求出係數m即能確定凸面曲線。
用式3、式4得到的係數m、指數n的式1的指數函數曲線在理論上使容許傾斜角βW的值稍為變小，然而，由於所取的點P1、P2為函數的大致直線部，能在實用上作為容許變位角βW使用。此外，使由具有係數m、指數n的式1所示指數函數曲線的曲率半徑隨著靠近齒寬端變大。
這樣，通過把外齒齒部齒形的凸面曲線作成在微小齒隙內從齒寬中央的齒面通過的指數函數曲線，可取得即使撓性聯軸器作高速旋轉，也能使接觸旋轉振動、扭轉振動得到抑制的效果，能通過從外接多角形的斜邊上的兩點容易求出曲線的係數m、指數n。此外，嚙合狀況由於隨著變位角變大，使接觸點向齒寬端方向移動、且曲率半徑隨著靠近齒寬端而變大，因此，即使已變位時的接觸齒數減少、也能抵制接觸應力增大，從而與傳統相比能獲得傳遞更大動力的效果。
實施例3
實施例3是用另外的方法求出凸面曲線的指數函數中的係數m、指數n。該方法也如圖2所示，與實施例1同樣，把與圖1所示理想齒形的多角形ABCDEF相同的多角形作為基準多角形ABCDEF、設想在此基準多角形ABCDEF的各斜邊上分別加上齒隙G的二分之一後而形成外接多角形abcdef、在加上齒隙G的二分之一後的範圍內，在齒寬中間部、把基準多角形ABCDEF的頂點E或B作為原點、在靠近齒寬端部、使按容許變位角βW接觸的位置在外接多角形abcdef的斜邊ab與de或be與ef上相接、與齒厚方向成凸出的實施例1相同、通過選擇下述式1的指數函數來構成凸面。
在此實施例3中，按如下所述求出式1中的指數函數的指數n、係數m。首先，把在容許變位角βW時的接觸位置設定在外接多角形abcdef的斜邊de上的靠近齒寬的W點上，從該設定位置的座標求出指數n、係數m。凸面曲線由下述式1的指數函數所示，其各點接線的變位角由式2所示、在成為容許變位角βW時，當把接觸的位置與齒寬中央的距離作為XW時，該位置的齒厚方向的座標用式5求出，將式1、式2中的X置換成XW、Y置換成YW，由變形得到的式6得出指數n、用式7得出係數m。
Y＝m·Xn……(式1)
這樣，通過將外齒齒部齒形的凸面曲線作成在形成的微小齒隙內、從齒寬中央通過的指數函數曲線、具有即使撓性聯軸器作高速旋轉、也能使接觸旋轉振動、扭轉振動受抑制的效果、通過將接觸位置設定在外接多角形的斜邊上，從此點的座標求出曲線的係數m、指數n、能容易、正確地求出係數m、指數n。此外，對於嚙合狀況，因接觸點隨著變位角變大向齒寬端方向移動、曲率半徑隨著靠近齒寬端面變大，即使已發生變位時的接觸齒數減少，也能使接觸應力增大受到抑制，與傳統相比能獲得使傳遞動力增大的效果。
有關本發明的撓性聯軸器，通過按照在形成的微小齒隙內、從齒寬中央的齒面通過、使曲率半徑沿齒厚方向、隨著靠近沿齒厚方向凸出的齒寬端而變大的曲線來形成小齒輪外齒齒部的齒形，即使撓性聯軸器作高速旋轉、也能獲得使接觸旋轉振動、扭轉振動受抑制的效果、此外，對於嚙合狀況，由於接觸點隨變位角變大而向齒寬端方向移動、曲率半徑隨著靠近齒寬端而變大，即使已發生變位時的接觸齒數減少，也能抑制接觸應力增大與傳統相比能獲得使傳遞動力增大的效果。
有關本發明的撓性聯軸器，通過將小齒輪外齒齒部齒形的凸面按照在微小齒隙內、從齒寬中央齒面通過的指數函數曲線形成，即使撓性聯軸器作高速旋轉、也能獲得使接觸旋轉振動、扭轉振動受抑制的效果，此外，對於嚙合狀況，由於接觸點隨變位角增大而向齒寬端方向移動、曲率半徑隨著靠近齒寬端面變大，即使已發生變位時的接觸齒數減少，也能抑制接觸應力增大，與傳統相比能獲得使傳遞動力增大的效果。
有關本發明的撓性聯軸器，通過將外齒齒部齒形的凸面曲線按照設想的基準多角形和在此基準多角形的斜邊上加上設定的微小齒隙後而成的外接多角形、在加上的齒隙內、從齒寬中央通過、使按容許變位角接觸的位置位於外接多角形斜邊上的指數函數曲線，通過使齒隙變小，即使撓性聯軸器作高速旋轉，也能獲得使接觸旋轉振動、扭轉振動按抑制的效果，此外，對於嚙合狀況，由於接觸點隨著變位角變大而向齒寬端方向移動、曲率半徑隨著靠近齒寬端面變大，即使已發生傾斜時的接觸齒數減少，也能抑制接觸應力增大，與傳統相比能獲得使傳遞動力增大的效果。
有關本發明的撓性聯軸器，通過將外齒齒部齒形的凸面曲線按照設想的基準多角形和在此基準多角形的斜邊上加上微小設想的齒隙後而成的外接多角形，在加上的齒隙內、從齒寬中央的齒面通過、使按容許變位角接觸的位置位於外接多角形的斜邊上的指數函數曲線、從該外接多角形斜邊上的靠近的兩點的座標求出係數m、指數n，能容易求出指數函數的係數m、指數n，通過使齒隙變小，即使撓性聯軸器作高速旋轉，也能獲得使接觸旋轉振動、扭轉振動受抑制變小的效果，此外，對於嚙合狀況、由於接觸點隨著變位角變大而向齒寬端方向移動、曲率半徑隨著靠近齒寬端而變大，故即使已發生變位時的接觸齒數減少，也能抑制接觸應力增大，與傳統相比，具有能使傳遞的動力增大的效果。
有關本發明的撓性聯軸器，通過將外齒齒部的齒形凸面曲線按照設想的基準多角形和在此基準多角形的斜邊上加上設定的微小齒隙後而成的外接多角形、在加上的齒隙內，從齒寬中央的齒面通過，使按容許變位角接觸的位置位於外接多角形斜邊上的指數函數曲線，從按外接多角形的斜邊上的容許變位角接觸的位置容易求出指數函數的係數m、指數n、且通過使齒隙變小，即使撓性聯軸器作為高速旋轉，也能獲得使接觸旋轉振動、扭轉振動受抑制變小的效果，此外，對於嚙合狀況，由於接觸點隨著變位角變大而向齒寬端方向移動、曲率半徑隨著靠近齒寬端而變大，即使已發生傾斜時的接觸齒數減少，也能抑制接觸應力增大，與傳統相比能獲得使傳遞動力增大的效果。
權利要求
1.撓性聯軸器，由分別固定在一對旋轉軸上，其上分別具有外齒齒部的一對互相面對面配置的小齒輪和在兩側分別具有可與上述面對面配置的一對小齒輪外齒齒部嚙合的內齒齒部的旋轉的套構成，其特徵在於，採用從齒寬中央的齒面通過，使成為容許變位角時的接觸位置的齒面沿圓筒軸方向的接線相對節圓圓筒上軸向角度為容許變位角時的接線延長線從在齒寬中央齒面上加上二分之一的齒隙後的點通過、沿齒厚方向變凸、曲率半徑隨著靠近齒寬端部而增大的曲線形成所述小齒輪外齒齒部節圓圓筒狀剖面上齒面凸面。
2.撓性聯軸器，由分別固定在一對旋轉軸上、其上分別具有外齒齒部的一對互相面對面配置的小齒輪和在兩側分別具有可與上述面對面配置的一對小齒輪外周的外齒齒部嚙合的內齒齒部的旋轉的套構成，其特徵在於，採用從齒寬中央的齒面通過，使成為容許變位角時的接觸位置齒面沿圓筒軸方向的接線相對小齒輪軸線的角度為容許變位角的接線延長線從在齒寬中央的齒面上加上二分之一的齒隙後的點通過的下述式1的指數函數曲線形成的所述小齒輪外齒齒部節圓圓筒狀剖面上齒面凸面。
Y＝m·Xn ……(式1)
其中，Y把齒寬中央的齒面作為原點(O)的凸面曲線，
X把齒寬中央的齒面作為原點(O)的軸向距離，
m係數，n指數。
3.撓性聯軸器，由分別固定在一對旋轉軸上、其上具有外齒齒部的一對互相面對面配置的小齒輪和在兩側分別具有可與上述面對面配置的一對小齒輪外周的外齒齒部嚙合的內齒齒部的旋轉的套構成，其特徵在於，採用在齒寬中央的齒面上齒隙為O、設想齒面的軸向變位角為容許變位角時的基準多角形及把在此基準多角形的齒厚方向兩側的各斜邊上加上二分之一齒隙後作為斜邊而成的外接多角形，在基準多角形上加上齒隙的範圍內，把在齒寬中央的基準多角形的頂點作為原點，使成為容許變位角時的接觸位置與上述外接多角形的斜邊相接的下述式1的指數函數曲線形成所述小齒輪外齒齒部節圓圓筒狀剖面上的齒面凸面。
Y＝m·Xn ……(式1)
其中，Y把齒寬中央的齒面作為原點(O)的凸面曲線，
X把齒寬中央的齒面作為原點(O)的軸向距離，
m係數，n指數。
4.根據權利要求3所述的聯軸器，其特徵在於所述小齒輪外齒齒部的節圓圓筒狀剖面上的齒面用下述式1的指數函數曲線形成，其係數m、指數n通過使與齒寬中央的齒面相接，在齒寬中央齒面上的齒隙為O、設想在齒寬方向的傾斜角為容許變位角時的基準多角形兩側斜邊上分別加上二分之一齒隙而形成具有與基準多角形的斜邊平行的斜邊的外接多角形、把齒寬中央的基準多角形的頂點作為原點，把成為容許變位角時的接觸位置設定在外接多角形的斜邊上，在該外接多角形斜邊上選擇相近的兩點，將此兩點的座標代入由式1、式2得到的式5而求出指數n、使用通過改變式1而得到的式6求出係數m，用具有如此求出的係數m、指數n的指數函數曲線形成所述外齒齒部齒面的凸面。
Y＝m·Xn……(式1)
其中，Y把齒寬中央的齒面作為原點(O)的凸面曲線，
X把齒寬中央的齒面作為原點(O)的軸向距離，
m係數，n指數。
5.根據權利要求3所述的聯軸器，其特徵在於所述小齒輪外齒齒部的節圓圓筒狀剖面上的齒面用下述式1的指數函數曲線形成，其係數m、指數n通過使與齒寬中央的齒面相接，在齒寬中央齒面上的齒隙為O、設想在齒寬方向的傾斜角為容許變位角時的基準多角形兩側斜邊上分別加上二分之一的齒隙而形成具有與基準多角形的斜邊平行的斜邊的外接多角形、把齒寬中央的基準多角形的頂點作為原點、把成為容許變位角時的接觸位置設定在外接多角形的斜邊上、用與基準多角形的斜邊一致的接線方程式的式2、及由從齒寬中央直至成為齒寬方向的容許變位角時的接觸位置為止的距離、容許傾斜角及齒隙構成的式3來求出指數n、用式4求出係數m、用具有如此求出的係數m、指數n的式1的指數函數曲線形成所述外齒齒部齒面的凸面。
Y＝m·Xn……(式1)
其中，Y把齒寬中央的齒面作為原點(O)的凸面曲線，
X把齒寬中央的齒面作為原點(O)的軸向距離，
m係數，n指數、G齒隙，
βW容許變位角，
XW從齒寬中央至以容許變位角βW與套的內齒齒部接觸點的距
離。
全文摘要
本發明撓性聯軸器,把分別連接在原動軸、被動軸上的小齒輪的外齒齒部的節圓附近的齒形作成在齒寬中部、沿軸向、以容許傾斜角、在靠近齒寬端接觸的齒面,用使齒隙變小的指數函數曲線將小齒輪的外齒齒部形成凸狀,通過使齒隙變小,能抑制高速旋轉時的旋轉振動與扭轉振動,通過作成具有指數函數曲線的齒面凸面,使接觸點隨著變位向齒寬端移動、曲率半徑隨著靠近齒寬端變大,具有即使傾斜時使接觸齒數減少,也能獲得抑制接觸應力增大,傳遞比以往更大動力的效果。
文檔編號F16D3/16GK1191280SQ9711829
公開日1998年8月26日 申請日期1997年9月12日 優先權日1997年2月20日
發明者重浦淳一 申請人:三菱電機株式會社