[實用新型]直齒共軛內齒輪插齒刀

無效

• 申請號: 200820032262.6
• 申請日: 2008-02-23
• 公開（公告）號: CN201179576Y
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 吳濤慧
• 申請（專利權）人: 吳濤慧
• 主分類號: B23F21/06
• 分類號: B23F21/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于機械技術領域，具體涉及一種用來切削內齒輪曲線齒廓的插齒刀，該內齒輪曲線齒廓與外齒輪直線齒廓共軛并帶有齒側嚙合間隙。

背景技術

直線共軛內嚙合齒輪副是一種特殊齒形的直齒圓柱齒輪，其中的外齒輪齒廓為直線，內齒輪齒廓為與外齒輪直線齒廓共軛的曲線齒廓，如圖1所示。參考漸開線齒輪的嚙合原理，運用解析法，通過坐標變換求解直線共軛線的方程表達式即內齒輪的齒廓曲線方程，可得到內齒輪的齒廓曲線。所計算得出的齒廓，在嚙合時是沒有側隙的，而實際齒輪在嚙合時，必須有一定的齒側嚙合間隙。通常在使用插齒刀切削內齒輪時，利用加工時徑向進給得到齒側間隙，加工中心距大于理論中心距，這對于漸開線齒輪是不影響其工作精度。而直線共軛內嚙合齒輪副不同于漸開線齒輪副，中心距不具備可分性，加工中心距變化后，切削出的內齒輪齒廓不能保證齒輪副的共軛，破壞了傳動比的恒定性，從而影響齒輪的工作性能。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種齒廓線為直線，能保證齒側間隙和嚙合精度，用于切削直齒共軛內齒輪的插齒刀。

本實用新型的技術方案是：一種切削直齒共軛內齒輪插齒刀，其齒廓線為直線，由外齒輪直線齒廓以中心為基點旋轉一個角度θ，角度的大小為單邊齒側嚙合間隙在節圓r1上的圓心角，增厚的直線齒廓即為本實用新型插齒刀齒廓；插齒刀齒廓齒頂圓直徑比外齒輪齒廓齒頂圓直徑增大0.2-4mm。

本實用新型設計的插齒刀，其齒數與直線外齒輪相同，加工中心距和齒輪副嚙合中心距相等。

本實用新型插齒刀，能保證齒側間隙和嚙合精度，齒形簡單，加工方便。

附圖說明

圖1為直線共軛內嚙合齒輪副結構圖

圖2為插齒刀直線齒廓線的形成原理圖

圖3為用本實用新型插齒刀加工的內齒輪曲線齒廓與外齒輪直線齒廓嚙合的初始位置圖

圖4為本實用新型插齒刀結構圖

圖1中的標號O1為外齒輪的中心，O2為直線共軛內齒輪的中心，e為齒輪副嚙合中心距。

圖2、圖3中的標號O1為插齒刀和外齒輪的中心，O2為直線共軛內齒輪的中心，e為齒輪副嚙合中心距和插齒刀加工中心距，r1為插齒刀和外齒輪的節圓半徑，r2為直線共軛內齒輪的節圓半徑，θ為單邊齒側嚙合間隙在r1節圓上對應的圓心角。

圖3中的雙點畫線為插齒刀齒廓線。

圖4中的標號α為插齒刀齒廓齒形角，r1為插齒刀的齒廓節圓半徑。

具體實施方式

下面通過圖2、圖3和實施例具體描述本實用新型。

圖2中插齒刀直線齒廓AB按展成法切削出內齒輪的曲線齒廓CD，ab為外齒輪直線齒廓。插齒刀的齒廓直線AB是外齒輪齒廓直線ab以O1為基點旋轉θ度而得。θ為單邊齒側嚙合間隙在r1節圓上對應的圓心角，單邊齒側嚙合間隙的取值可參照漸開線內嚙合齒輪的相關標準。插齒刀齒廓齒頂圓直徑比外齒輪齒廓齒頂圓直徑增大0.2-4mm。加工中心距和齒輪副嚙合中心距相等。

設圖2中的所描述的插齒刀已按展成法加工好了內齒輪曲線齒廓，如圖3。O1為插齒刀和外齒輪的中心，O2為內齒輪的中心。以圖3中所示各部件的相對位置為初始位置，當外齒輪按逆時針方向旋轉帶動內齒輪嚙合時，必須先旋轉θ角度，使得外齒輪左側直線齒廓與內齒輪曲線齒廓接觸，此時外齒輪左側直線齒廓與插齒刀齒廓重合。顯然內齒輪曲線齒廓與外齒輪的直線齒廓是共軛的，同時又保證了齒輪副嚙合時的齒側間隙。

實施例：內嚙合齒輪副參數：內齒輪齒數Z2＝20，中心距e＝22.225mm，外齒輪為直線齒廓，齒數Z1＝13，齒形角為55.3846度，齒頂圓直徑93.4mm，齒根圓直徑69mm，節圓半徑r1＝41.275，弧齒厚7.797mm。單邊齒側嚙合間隙取值為0.18，則單邊齒側嚙合間隙在r1節圓上對應的圓心角θ＝0.2499度。將外齒輪的齒廓直線以中心為基點旋轉0.2499度后得到插齒刀的齒廓直線。插齒刀的齒數為13，加工中心距為22.225mm，插齒刀齒廓齒形角α＝54.885度，齒頂圓直徑取值為93.8mm，齒根圓直徑取值為69mm，節圓半徑為41.275mm，弧齒厚為8.157mm。該插齒刀加工出的內齒輪曲線齒廓與外齒輪的直線齒廓共軛，并保證了齒輪副嚙合時的單邊齒側間隙為0.18mm。完全符合實用要求。