[發明專利]一種圓弧螺旋齒輪副

無效

• 申請號: 201110286897.5
• 申請日: 2011-09-23
• 公開（公告）號: CN103016625A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 向學雷;邴占一;康祥宏
• 申請（專利權）人: 鞍鋼重型機械有限責任公司
• 主分類號: F16H1/12
• 分類號: F16H1/12
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及空間垂直交錯齒輪傳動領域，尤其涉及一種圓弧螺旋齒輪副。

背景技術

在現有傳遞空間垂直交錯軸間運動的齒輪傳動技術中，傳動比較小在0.2-5之間時，可以應用圓柱螺旋斜齒輪傳動；傳動較大在8以上時，則應用蝸桿傳動，其不足之處是前者嚙合區系點接觸，易磨損，在垂直交錯軸位置偏斜造成不正常嚙合時，齒輪副可能發生干涉或阻滯；后者由于傳動螺旋角較小，自身傳動磨擦損失大，因此只能應用于載荷不大的輔助傳動中。在各種采用空間垂直交錯傳動裝置中，不得不應用包絡蝸輪蝸桿或螺旋傘齒輪傳動形式，但制造包絡蝸桿、螺旋傘齒輪必須采用專用、高精度的加工機床。

發明內容

本發明的目的是提供一種圓弧螺旋齒輪副及其制作方法，克服現有技術的不足，傳遞空間垂直軸間運動時，將齒輪傳動嚙合區由點接觸變成空間螺旋弧線接觸，降低齒部的接觸應力，改善油膜潤滑的工作狀態，消除傳動中不正常嚙合所發生的干涉和阻滯，提高設備承載能力。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種圓弧螺旋齒輪副，包括齒輪一和齒輪二，齒輪一與齒輪二的中心軸相互空間垂直，所述齒輪一與齒輪二上通過中心軸的軸向剖面均為中部凹下形式，齒輪一與齒輪二的法面模數相等、端面模數則隨自身螺旋角變化而變化，但一對齒輪副的螺旋角之和為90°，所述齒輪一的軸向剖面在沿齒寬方向的各個截面上的齒頂圓、節圓、齒根圓分別與齒輪二橫剖面的圓弧形幾何尺寸匹配。

所述齒輪一與齒輪二上通過中心軸的軸向剖面中部凹下兩側設有直段。

所述齒輪一和齒輪二的傳動比范圍為0.2-5。

所述齒形是漸開線齒形，也可以是圓弧齒形或者拋物線齒形。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：齒輪副嚙合區不是點接觸而是一段空間螺旋線接觸，它降低了齒部的接觸應力，消除了傳動中不正常嚙合所發生的干涉和阻滯，同時具備圓柱螺旋斜齒輪的雙向傳動和包絡蝸輪蝸桿的線狀嚙合的優點，改善了油膜潤滑的工作狀態，提高了承載能力。

附圖說明

圖1是本發明實施例結構示意圖。

圖中：1-齒輪一??2-齒輪二

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明：

見圖1，是本發明一種圓弧螺旋齒輪副實施例結構示意圖，包括齒輪一1和齒輪二2，齒輪一1與齒輪二2的中心軸相互空間垂直，齒輪一1與齒輪二2上通過中心軸的軸向剖面與蝸輪的軸向剖面類似，均為中部凹下形式，齒輪一1與齒輪二2的法面模數相等、端面模數則隨自身螺旋角變化而變化，齒輪一齒形具有螺旋角一β1，齒輪二齒形具有螺旋角二β2，一對齒輪副的螺旋角之和為90°，即β1+β2＝90°，齒輪一1的軸向剖面在沿齒寬方向的各個截面上的齒頂圓dd1、節園d1、齒根圓dg1分別與齒輪二2橫剖面的圓弧形幾何尺寸中的齒根圓rg2、節園r2、齒頂圓rg2匹配。齒輪一1和齒輪二2的傳動比范圍為0.2-5；齒形是漸開線齒形，也可以是圓弧齒形或者拋物線齒形。當螺旋角越大，齒輪兩端的齒形越尖，此時齒輪一與齒輪二上通過中心軸的軸向剖面中部保持凹下形式，而兩側應設直段，將兩側過尖的齒尖倒掉，以利于保證齒尖的強度，但會減少嚙合線的長度。

實施例中，齒輪一1齒數為21，齒輪二2齒數為14，根據強度計算兩齒輪取端面模數為2，根據齒輪副空間幾何尺寸，分別選擇螺旋角一β1為33.7°，螺旋角二β2為56.3°，β1+β2＝90°。當齒輪一1為主動輪時，該齒輪副傳動比為1.5，當齒輪二2為主動輪時，該齒輪副傳動比為0.67。