[實用新型]漸開線—圓弧齒輪

無效

• 申請號: 00244958.7
• 申請日: 2000-11-10
• 公開（公告）號: CN2446333Y
• 公開（公告）日: 2001-09-05
• 發明（設計）人: 何家寧;袁子榮;吳張永;劉曉星;馬駿騎
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: F16H55/17
• 分類號: F16H55/17
• 代理公司: 云南協立專利事務所
• 代理人: 旃習涵

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。