專利名稱:漸開線—圓弧齒輪的制作方法
技術領域:
漸開線-圓弧齒輪,一種機械設備中用常的傳動部件。
漸開線被開發利用作為齒輪的齒廓至今已有超過150年的歷史,由于漸開線齒廓具有其它齒廓無法替代的優點它傳遞的運動準確、運行平穩,并且具有一定的承載能力,因此漸開線齒廓長期以來一直是常用的理想齒廓。但是這種傳統的漸開線齒廓在嚙合過程中齒廓接觸線為直線,在載荷的作用下,特別是齒輪機構用于重載傳動時,必將產生因軸的彎曲變形而引起的載荷沿接觸線分布不均勻現象。迄今為止國內外在工程上常采用的解決這一問題的方法,是將一上齒輪的輪齒修成彭形,然而修形卻縮短了兩齒間的接觸線和增大了齒廓誤差,另外,還采用增大軸、軸承及支座的剛度,對稱地配置軸承,適當地限制輪齒寬度,盡量避免齒輪作懸臂布置等方法。這些方法都不能有效地克服載荷沿接觸線分布不均勻現象,所以漸開線齒廓一直難于得到發展。
本實用新型是根據公知技術存在的問題,改變相互嚙合的一對齒輪的齒廓接觸線的形狀,使得兩齒輪嚙合過程中受載時軸產生彎曲變形時,兩輪齒可以沿齒廓接觸圓弧線相對滑動、有效地改善載荷沿接觸線分布不均勻問題,達到提高可靠性、延長壽命以及降低振動和噪音的目的。
本實用新型是通過以下的技術方案來實現的。
圖1是本實用新型一個輪齒的立體圖,其主要由凸面齒廓1,凹面齒廓2,齒根3,齒頂4組成,凸面齒廓是由漸開線6沿著圓弧9和10平行移動到漸開線8的位置而形成,凹面齒廓是由漸開線5沿著圓弧11和12平行移動至漸開線7的位置而形成,5、6、7、8為四條相同的漸開線,9、10、11、12為四條曲率半徑相等的周弧。若干個這樣的輪齒就組成一個漸開線-圓弧齒輪。相互嚙合的兩輪齒其齒廓接觸線為圓弧,兩齒正確嚙合的條件是兩輪齒的圓弧半徑相等。
與公知技術相比本實用新型具有以下優點漸開線-圓弧齒輪在嚙合過程中,在受載時軸產生彎曲變形,兩個齒輪可以沿齒廓接觸圓弧線相對滑動,從而能有效地改善載荷沿接觸線分布不均勻現象,而且其齒面接觸應力小,承載能力比目前國際上廣泛采用的傳統漸開線齒輪的大,同時它還具備傳統漸開線齒輪的所有優點。因此,漸開線-圓弧齒輪具有高可靠性、長壽命、以及振動和噪聲小等優點,適用于各種齒輪傳動,特別適用于高速、重載(如航空發動機、核電站、重型礦山和冶金機械等)的齒輪傳動中。
圖1是本實用新型一個輪齒的立體圖,圖中1為凸面齒廓、2為凹面齒廓、3為齒根、4為齒頂、5、6、7、8為四條相同的漸開線,9、10、11、12為四條曲率半徑相等的圓弧。圖2是
圖1的主視圖、圖3是
圖1的俯視圖,圖中R為9、10、11、12四條圓弧的曲率半徑。
下面給出圖2中所標尺寸作為實施例取a=9mm、b=7mm、c=30mm、e=35mm、R=18mm。
權利要求1.一種漸開線-圓弧齒輪,其特征在于該齒輪的輪齒由凸面齒廓(1)、凹面齒廓(2)、齒根(3)、齒頂(4)組成,凸面齒廓是由漸開線(6)沿著圓弧(9)和(10)平行移動到漸開線(8)的位置而形成,凹面輪廓是由漸開線(5)沿著圓弧(11)和(12)平行移動至漸開線(7)的位置而形成,(5)、(6)、(7)、(8)為四條相同的漸開線,(9)、(10)、(11)、(12)為四條曲率半徑相等的圓弧,若干個這樣的輪齒就組成一個漸開線-圓弧齒輪,相互嚙合的兩輪齒接觸線是圓弧,兩齒的嚙合條件是圓弧曲率半徑相等。
專利摘要本實用新型涉及一種漸開線一圓弧齒輪,其是指相互嚙合的一對齒輪的齒,其齒廓接觸線為圓弧的漸開線齒輪,該輪齒的齒廓是由兩條漸開線沿各自的兩條圓弧平行移動后形成的曲面。這種輪齒在嚙合過程中,在受載時,軸產生彎曲變形,兩輪齒可沿圓弧線相對滑動,有效地改善載荷分布不均勻的現象,因此具有高可靠性,長壽命以及振動及噪音小等優點,特別適合于高速,重載,如航空發動機、核電站。重型礦山和冶金機械等的齒輪傳動。
文檔編號F16H55/17GK2446333SQ00244958
公開日2001年9月5日 申請日期2000年11月10日 優先權日2000年11月10日
發明者何家寧, 袁子榮, 吳張永, 劉曉星, 馬駿騎 申請人:昆明理工大學