[實用新型]一種齒輪傳動裝置和齒輪

無效

• 申請號: 200720090263.1
• 申請日: 2007-05-08
• 公開（公告）號: CN201068954Y
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 陳純英;黃瑞冥
• 申請（專利權）人: 陳純英;黃瑞冥
• 主分類號: F16H1/06
• 分類號: F16H1/06;F16H55/17;F16H55/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及到一種傳動機構，尤其涉及一種齒輪傳動裝置和齒輪。

背景技術

目前，在普遍使用的傳動機構中，有皮帶傳動、液壓傳動、及齒輪傳動等等。其齒輪傳動的變速機構通常是采用漸開線齒或擺線齒。

在本發明創造過程中，發明人發現上述現有技術變速機構至少存在以下技術問題：

1)所述現有技術漸開線齒或擺線齒輪變速機構容易出現齒折斷、損壞等技術故障。原因分析如下：上述現有技術漸開線齒或擺線齒輪變速機構的齒輪模數不適合太大，齒數不適合太少。因此齒數大、模數小造成齒輪的抗彎承載能力、抗膠合能力弱，因此這些輪齒在傳動過程中經常出現折斷、損壞等現象；

2)維護成本高。由于上述易損壞的原因，加之齒輪要求材質好、工藝水平高，現有技術漸開線齒或擺線齒輪變速機構在損壞后修復十分困難；

3)傳動效率較低。在傳動中，漸開線齒輪的滑動率在0～∞之間變化，實際運用中一般只能控制在2-8之間。而蝸桿傳動齒輪的滑動率則在2-10之間。漸開線齒輪的單級傳動比一般在6.3以下，蝸桿傳動齒輪的傳動比雖然單級可以達到50，但是其滑動率大，效率較低。

同時，現有技術齒輪結構復雜，其承載能力和傳動效率已沒有進一步提高的空間。

另外，1979年3月15日公布的SU-652-394專利公開了一種偏心旋轉齒輪傳動機構，但它是一種偏心旋轉的內嚙合行星傳動機構，傳動效率低，滑動率大。

實用新型內容

本實用新型的目的在于分別提供一種結構簡單、工作效率較高的齒輪傳動裝置和齒輪。

本實用新型的目的之一是這樣實現的：提供一種齒輪傳動裝置，包括至少一個主動齒輪和一個從動齒輪，其特征在于，所述主動齒輪和從動齒輪的模數和齒頂高相等，并且所述主動齒輪和從動齒輪的輪齒曲線均為正弦或余弦曲線。

本實用新型的目的之二是這樣實現的：一種齒輪，其特征在于：所述齒輪的輪齒曲線為正弦或余弦曲線。

具體來說，所述輪齒曲線為余弦曲線：ρ＝γ±ecoszθ，其中ρ為極坐標矢徑，γ為分度圓半徑，γ＝mz/2，m為模數，z為齒數，θ為轉角，e為齒頂高并等于全齒高的一半。

有益效果：由于在傳動裝置中采用正弦或余弦曲線齒輪結構，并且主、從動齒輪的模數和e值相等，兩齒輪按齒數比傳動時嚙合輪齒輪齒恒相互切于中心連線上，與現有技術漸開線齒輪傳動相比，在中心距，傳動比相同的條件下，可以將齒輪模數做到漸開線齒輪的幾倍甚至十幾倍，因此在同種加工材料條件下，齒輪抗彎承載能力可以大幾倍甚至十幾倍；并且，滑動率可以降低到0～1.3，因此有利于減少摩擦、摩損，提高機械效率、抗膠合能力和延長使用壽命；因為正弦或余弦曲線齒輪結構使主動和從動齒輪之間的轉動更接近于純滾動，其單級傳動效率可以穩定在0.98以上，傳動裝置的機械效率顯著提高而且傳動效率不會隨傳動比的增大而減少；由于在傳動裝置中采用輪齒曲線為連續封閉的正弦/余弦曲線的齒輪，齒輪結構簡單，可以很方便地實現磨削加工，使之得到最理想的齒面光潔度，從而減少摩擦損耗提高機械效率；加工方便、更有利于對齒輪進行編程加工。

附圖說明

圖1是本實用新型齒輪傳動裝置第一實施方式的結構示意圖；

圖2是本實用新型齒輪傳動裝置第二實施方式的結構示意圖；

圖3是現有技術行星齒輪傳動裝置的截面示意圖；

圖4是圖2中齒輪傳動裝置的截面示意圖。

具體實施方式

本文舉平行軸齒輪減速器為例說明本實用新型齒輪傳動裝置。但在本實用新型精神內，所述齒輪傳動裝置可以應用到其他傳動機構中，比如將本實用新型應用到齒輪加速器或多級傳動器中。

采用的技術解決方案包括：

參閱圖1，提供本實用新型齒輪傳動裝置第一實施方式，所述齒輪傳動裝置是平行軸齒輪減速器，包括機體、箱蓋、輸入軸、輸出軸(圖未示)、減速機構。其中減速機構上設置有較小的主動齒輪和較大的從動齒輪。所述主動齒輪安裝在所述輸入軸上，并采用余弦曲線齒輪結構。所述從動齒輪安裝在所述輸出軸上。所述主動齒輪和從動齒輪的輪齒以外嚙合方式嚙合。圖中實線與虙線分別顯示齒輪轉動到不同時刻的形狀。

所述主動齒輪和從動齒輪的輪齒曲線為一條連續封閉的余弦曲線，其通用方程式是ρ＝γ±ecoszθ，其中ρ為極坐標矢徑，γ為分度圓半徑，γ＝mz/2，m為模數，z為齒數，θ為轉角，e為齒頂高并等于全齒高的一半。

所述主動齒輪和從動齒輪兩個齒輪的模數和e值相等，因此可相互齒合傳動，并且兩齒輪按齒數比傳動時均恒相互切于中心連線，其原理如下：