一種齒輪傳動機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于齒輪傳動技術領域，具體涉及一種齒輪傳動機構。
【背景技術】
[0002]面齒輪作為一種新型傳動具有很多優點，如重合度高、承載能力高、用于功率分支傳動中，分流精度高。鑒于其傳動優勢，最早應用于直升機主傳動系統，隨著制造技術的進步，面齒輪傳動在車輛、風電等傳動領域亦有所應用。
[0003]面齒輪傳動是一種圓柱齒輪與錐齒輪相嚙合的傳動方式，首先進入實際應用階段的是直齒面齒輪傳動，即直齒圓柱齒輪與面齒輪組成的嚙合傳動機構。為了進一步開發性能優良的面齒輪傳動機構，或便于面齒輪的加工，出現了一些新型的面齒輪傳動機構，主要有:
[0004](1)斜齒面齒輪傳動機構:如圖1所示為由芝加哥大學的Litvin、波音公司的Heath等人所研發的斜齒面齒輪傳動機構。相比于直齒面齒輪，應用斜齒面齒輪能顯著提高傳動系統的功重比，減低噪音，減輕振動，降低成本。
[0005](2)弧線齒面齒輪傳動機構:公開號為CN101225878A的發明專利公開了一種弧線齒面齒輪副及其加工方法，該弧線齒面齒輪副由于小輪與大輪的輪齒相互包容，具有點接觸特性、承載能力大、傳動效率高的優點。公開號為US2013/0042711A1的發明專利公開了一種斜交弧線齒面齒輪傳動機構，如圖2所示，這種面齒輪機構可以實現雙向旋轉與雙向直移，并且可以實現斜交軸間的動力或速度的傳遞。
[0006](3)Conical面齒輪傳動機構:公開號為US005941124A的發明專利公開了 Conical面齒輪傳動機構及其制造方法與應用實例。如圖3所示，在該機構中，漸開線螺旋面構成了小輪齒形，面齒輪的齒形通過共軛原理定義。該機構允許在高速傳動條件下傳遞大扭矩，可用于直升機傳動系統。
[0007](4)Coniface面齒輪傳動機構:格林森公司為了使得面齒輪的加工可采用通用刀具和鳳凰機床來實現，研究了用平面刀具加工面齒輪的方法，并將該方法加工的面齒輪稱為Coniface面齒輪。其專利公開號為US20120099939A1。
[0008](5)其他為改善面齒輪傳動嚙合與承載性能的齒面設計:公開號為CN101725671A的發明專利公開了一種高重合度面齒輪傳動機構，該面齒輪機構具有動態特性好、載能力高的特點，重合度大于等于2。公開號為US005845533A的發明專利公開了一種修形面齒輪傳動，對其滾刀的齒廓進行了修形，并改變了刀具的沿工件軸線的進給量，以實現對齒向修形;該專利的實施目的為:通過簡單而又便宜的度量手段，使工程師能夠選擇最有利的承載方式的齒側間隙，這個間隙不受小輪軸向位置的影響;簡化面齒輪傳動的安裝，使得小輪軸向位置對嚙合沒有任何影響。
[0009]從上述這些專利所論述的內容可知，其目標是追求承載能力更大、嚙合性能更優、制造方便、傳動平穩、噪音小等優良性能。
[0010]然而上述類型的面齒輪存在如下問題:對于傳統的直齒、Coniface面齒輪存在重合度小、承載能力不高的特點、伴隨有振動與噪音;對于斜齒、Conical面齒輪，由于引入了螺旋角，將削弱了面齒輪傳動中，小輪無軸向力這一優勢；以上各類面齒輪傳動都需要設計成點接觸的嚙合形式(避免安裝誤差、支撐變形引起的邊緣接觸，或輪齒不能接觸等不利影響)，不能有效利用其齒寬承載。
【實用新型內容】
[0011]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種齒輪傳動機構，其結構簡單，設計新穎合理，承載能力大，嚙合性能好，傳動平穩、噪音小，實用性強，使用效果好。
[0012]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種齒輪傳動機構，其特征在于:包括軸線相互垂直設置且相互嚙合的人字齒面齒輪和人字齒圓柱齒輪，所述人字齒面齒輪包括圓盤形輪體和設于圓盤形輪體中間位置處的齒輪軸，所述圓盤形輪體的一側表面設有以齒輪軸的中心為圓心的環形分布的第一人字齒，所述人字齒圓柱齒輪的輪體外圓周上設置有第二人字齒，所述第一人字齒由對接呈人字形的第一右旋輪齒和第一左旋輪齒組成，所述第二人字齒由對接呈人字形的第二左旋輪齒和第二右旋輪齒組成，所述第二左旋輪齒與第一右旋輪齒相嚙合，所述第二右旋輪齒與第一左旋輪齒相嚙合。
[0013]上述的一種齒輪傳動機構，其特征在于:所述第一人字齒的數量為第二人字齒的數量的6?15倍。
[0014]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0015]1、本實用新型的結構簡單，設計新穎合理。
[0016]2、本實用新型具有對稱的輪齒，雙齒承載，增加了面齒輪的有效齒寬，消除了人字齒圓柱齒輪的軸向力，承載能力大幅增加。
[0017]3、本實用新型的人字齒圓柱齒輪可自動軸向對中，均載效果好。
[0018]4、本實用新型的動力傳遞平順，噪音低。
[0019]5、本實用新型的實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
[0020]綜上所述，本實用新型的結構簡單，設計新穎合理，承載能力大，嚙合性能好，傳動平穩、噪音小，實用性強，使用效果好。
[0021]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0022]圖1為斜齒面齒輪傳動機構的結構示意圖。
[0023]圖2為斜交弧線齒面齒輪傳動機構的結構示意圖。
[0024]圖3為Conical面齒輪傳動機構的結構示意圖。
[0025]圖4為本實用新型的結構不意圖。
[0026]圖5為本實用新型第一人字齒的結構示意圖。
[0027]圖6為本實用新型第二人字齒的結構示意圖。
[0028]圖7為用于加工本實用新型的銑齒加工裝置的結構示意圖。
[0029]附圖標記說明:
[0030]1一人字齒面齒輪；2—人字齒圓柱齒輪； 3—第一人字齒；[0031 ]4一第二人字齒；5—第二左旋輪齒；6—第二右旋輪齒；
[0032]7—第一右旋輪齒；8—第一左旋輪齒；9 一圓盤形輪體；
[0033]10一軸孔延長段；11一人字齒面齒輪安裝軸；12—指狀鐵刀；
[0034]13—第一轉盤；14 一第二轉盤；15—Z向運動導軌；
[0035]16—Y向運動滑塊；17—X向運動導軌；18—X向運動滑塊；
[0036]19一銑刀安裝軸；20—機架。
【具體實施方式】
[0037]如圖4、圖5和圖6所示，本實