一種零背隙低噪音傳動齒輪的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及傳動齒輪，具體涉及一種零背隙低噪音傳動齒輪。
【背景技術】
[0002]齒輪傳動是機械傳動中應用最廣的一種傳動形式。傳動齒輪是指用主、從動齒輪直接傳遞動力和運動的裝置，利用兩齒輪的輪齒嚙合傳遞動力和運動。齒輪傳動按齒輪軸線的相對位置分類，可分為軸線平行的圓柱齒輪傳動、相交的圓錐齒輪傳動和交錯的螺旋齒輪傳動。
[0003]齒輪傳動的特點是:傳動平穩，傳動比精確，工作可靠，效率高，壽命長，使用功率、速度和尺寸范圍大。
[0004]雖然齒輪傳動有以上所述的特點，但在齒輪制造過程中存在加工誤差、裝配誤差等等因素，在齒輪傳動設計時必須在傳動的兩齒輪相嚙合處留出空隙(齒輪傳動中稱為背隙)，以防止傳動的兩齒輪因上述誤差所產生的干涉被咬死;而這種背隙在傳動齒輪嚙合齒的交替過程中帶來沖擊，產生噪聲，同時影響傳動精度。
[0005]另外，由于齒輪輪齒受力方向的尺寸相比齒輪本體明顯要小，相對齒輪輪齒來說，齒輪本體相當于一個剛性體，齒輪輪齒受力相當一個懸臂梁，在齒輪輪齒與齒輪本體結合部位產生應力集中，齒輪輪齒產生斷裂的風險。并且，由于齒輪傳動為線接觸的高副傳動，接觸部位的應力非常大，因傳動齒輪齒廓、齒向誤差使相嚙合齒接觸部位由線接觸變為點接觸，這樣接觸部位的應力就更大，加大了齒輪輪齒齒面產生點蝕、膠合、局部塑性變形的風險。
[0006]彈性齒輪是傳動齒輪中應用較廣泛的一種，主要是通過緩沖的方式降噪，但現有的彈性齒輪不能徑向補償，難以消除齒輪輪齒嚙合部位的背隙；在齒輪輪齒與齒根圓交接的轉角處存在明顯拉應力集中點;齒輪輪齒的嚙合部位基本上為點接觸，接觸面積小，嚙合部位的齒面接觸壓應力大。
【發明內容】
[0007]本發明所要解決的技術問題是，克服上述【背景技術】的不足，提供一種傳動精度高的零背隙低噪音傳動齒輪。
[0008]本發明解決其技術問題采用的技術方案是，一種零背隙低噪音傳動齒輪，包括主動輪和從動輪，所述主動輪包括主動輪齒輪本體和主動輪齒輪輪齒，所述主動輪齒輪輪齒均勻分布于主動輪齒輪本體的圓周邊沿上;所述從動輪包括從動輪齒輪本體和從動輪齒輪輪齒，所述從動輪齒輪輪齒均勻分布于從動輪齒輪本體的圓周邊沿上;所述從動輪齒輪輪齒與主動輪齒輪輪齒嚙合;所述主動輪齒輪本體和從動輪齒輪本體中心均設有軸孔;所述從動輪齒輪本體靠近從動輪齒輪輪齒根部的端面上設有圈圓弧槽，所述圈圓弧槽由至少兩條沿圓周分布、等徑同心的分段圓弧槽組成，所述分段圓弧槽為沿齒輪軸向的通槽。
[0009]進一步，所述從動輪齒輪本體靠近從動輪齒輪輪齒根部的端面上設有兩圈圈圓弧槽，分別為內圈圓弧槽和外圈圓弧槽，所述內圈圓弧槽的分段處與外圈圓弧槽的分段處錯開。
[0010]進一步，所述分段圓弧槽內填充有減震物質。
[0011]進一步，所述減震物質為橡膠、塑料或軟質金屬。
[0012]進一步，所述軟質金屬為鋁或鉛。
[0013]與現有技術相比，本發明的優點如下:
(1)從動輪齒輪本體靠近從動輪齒輪輪齒根部的端面上設有圈圓弧槽，圈圓弧槽由多條沿圓周分布、等徑同心的分段圓弧槽組成，主動輪齒輪輪齒和從動輪齒輪輪齒嚙合發生干涉時，干涉所產生的附加力使嚙合齒和分段圓弧槽發生徑向彈性退讓變形，該徑向彈性退讓可消除干涉的發生，避免產生零背隙傳動齒輪輪齒咬死的現象，使得齒輪輪齒間的嚙合可進行零背隙設計，降低齒輪輪齒在交替嚙合時，背隙引起的撞擊噪音，從根本上消除噪音源，并提高齒輪傳動精度。
[0014](2)減少齒輪輪齒根部的彎曲拉應力集中，將齒輪輪齒與齒輪本體連接的齒根部位應力集中范圍擴大至嚙合齒的齒根圓，提高輪齒的抗彎疲勞強度，降低斷齒風險。
[0015](3)使得主動輪齒輪輪齒與從動輪齒輪輪齒的嚙合部位由點接觸變為線接觸，增大受力點的接觸面積，從而減少嚙合部位的齒面接觸壓應力，避免齒輪輪齒嚙合部位因齒面接觸壓應力過大產生點蝕、膠合、塑性變形，降低傳動齒輪失效的風險。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明實施例1的結構示意圖。
[0017]圖2是本發明實施例2的結構示意圖。
[0018]圖3是圖2的局部放大圖(齒輪輪齒嚙合無背隙)。
[0019 ]圖4是圖2所示實施例的從動輪的結構示意圖。
[0020]圖5是現有的傳動齒輪的結構示意圖。
[0021]圖6是圖5的局部放大圖(齒輪輪齒嚙合有背隙)。
[0022]圖7是圖2所示實施例的齒輪輪齒嚙合時發生干涉退讓彈性變形的示意圖(齒輪輪齒的嚙合部位位于外圈圓弧槽分段處的正上方)。
[0023]圖8是圖2所示實施例的齒輪輪齒嚙合時發生干涉退讓彈性變形的示意圖(齒輪輪齒的嚙合部位位于外圈圓弧槽非分段處的正上方)。
[0024]圖9是現有傳動齒輪在傳動過程中，齒輪輪齒根部所受拉應力分布圖。
[0025]圖10是圖2所示實施例的傳動齒輪在傳動過程中，齒輪輪齒根部所受拉應力分布圖。
[0026]圖11是現有傳動齒輪所嚙合的輪齒接觸部位貼合狀態圖。
[0027]圖12是圖11的A-A剖視圖(嚙合齒的接觸為點接觸)。
[0028]圖13是現有傳動齒輪在傳動過程中，齒輪輪齒嚙合時的受力接觸狀態等效圖。
[0029]圖14是圖2所示實施例的傳動齒輪的輪齒接觸部位貼合剖視圖(嚙合齒的接觸為線接觸)。
[0030]圖15是圖2所示實施例的傳動齒輪在傳動過程中，齒輪輪齒嚙合時的受力接觸狀態等效圖。[0031 ]圖中:1一主動輪，2一從動輪，3一分段圓弧槽，1-1一主動輪齒輪輪齒，1~2一主動輪齒輪本體，2-1一從動輪齒輪輪齒，2-2一從動輪齒輪本體。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0033]實施例1
參照圖1，本實施例包括主動輪1和從動輪2，主動輪1包括主動輪齒輪本體1-2和主動輪齒輪輪齒1-1，主動輪齒輪輪齒1-1均勻分布于主動輪齒輪本體1-2的圓周邊沿上;從動輪2包括從動輪齒輪本體2-2和從動輪齒輪輪齒2-1，從動輪齒輪輪齒2-1均勻分布于從動輪齒輪本體2-2的圓周邊沿上;從動輪齒輪輪齒2-1與主動輪齒輪輪齒1-1嚙合;主動輪齒輪本體
1-2和從動輪齒輪本體2-2中心均設有軸孔;從動輪齒輪本體2-2靠近從動輪齒輪輪齒2-1根部的端面上設有一圈圈圓弧槽，圈圓弧槽由6條沿圓周分布、等徑同心的分段圓弧槽3組成，分段圓弧槽3為沿齒輪軸向的通槽，分段圓弧槽3內填充有橡膠，以進一步緩沖齒輪輪齒嚙合所產生的振動，降低噪音。
[0034]實施例2
參照圖2、圖3、圖4，本實施例與實施例1的區別僅在于:從動輪齒輪本體2-2靠近從動輪齒輪輪齒2-1根部的端面上設有兩圈圈圓弧槽，分別為內圈圓弧槽和外圈圓弧槽，內圈圓弧槽的分段處與外圈圓弧槽的分段處錯開;分段圓弧槽3內填充有塑料。其余同實施例1。
[0035]實施例3
本實施例與實施例1的區別僅在于:從動輪齒輪本體2-2靠近從動輪齒輪輪齒2-1根部的端面上設有三圈圈圓弧槽，分別為第一圈圓弧槽、第二圈圓弧槽和第三圈圓弧槽，第一圈圓弧槽、第二圈圓弧槽和第三圈圓弧槽的分段處相互錯開;分段圓弧槽3內填充有鉛。其余同實施例1。
[0036]實施例4
本實施例與實施例1的區別僅在于: