[實用新型]弧曲線齒輪

有效

• 申請號: 201120440131.3
• 申請日: 2011-11-09
• 公開（公告）號: CN202326982U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 白鋼
• 申請（專利權）人: 白鋼
• 主分類號: F16H55/17
• 分類號: F16H55/17
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及傳動和驅動部件，尤其涉及了一種弧曲線齒輪。

背景技術

目前工業領域傳動系統中，使用的是傳統齒輪，因其各有不同缺陷和不足也限制了工業整體發展。如直齒輪、斜齒輪不能承擔重載荷，在有軸向力時，軸承易損壞；人字齒輪雖然較平穩，但其輪齒在高載荷下輪齒易斷裂；而普通的圓弧齒輪傳動中心距誤差敏感，輪齒之間易膠合。

發明內容

本實用新型針對現有技術中普通齒輪承擔載荷小、輪齒易斷裂、誤差敏感高等缺點，提供了一種通過改變齒輪的輪齒齒向線形狀以達到改變輪齒齒面形狀及嚙合性質，從而提高齒輪綜合強度，具有強度高，使用壽命長等優點的弧曲線齒輪。

為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決：

弧曲線齒輪，包括齒體以及輪齒，齒體的中間設置軸孔，所述的輪齒的齒向線為弧線。齒向線是齒面與分度曲面的交線，通常直齒輪的齒向線為直線，斜齒輪的齒向線是螺旋線。

作為優選，所述的輪齒包括前齒面、齒頂與后齒面，前齒面為內凹的圓弧形曲面，后齒面為外凸的圓弧形曲面，輪齒的齒向線為圓弧線。

作為優選，所述的輪齒的齒向線為一對圓弧曲線，圓弧曲線的弧度大小為0°至180°。

作為優選，所述的輪齒端面齒廓為漸開線齒廓。齒廓為齒面被一個與齒線相交的既定曲面所截的截線。

作為優選，所述的輪齒端面齒廓為擺線齒廓。

作為優選，所述的輪齒端面齒廓為圓弧齒廓。

本實用新型由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果：本實用新型通過改變齒輪的輪齒齒向線形狀以達到改變輪齒齒面形狀及嚙合性質，從而提高齒輪綜合強度，具有強度高，使用壽命長等優點。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖。

以上附圖中各數字標號所指代的部位名稱如下：其中1-齒體、2-軸孔、3-輪齒、31-前齒面、32-齒頂、33-后齒面、34-齒向線。

具體實施方式

下面結合附圖1與實施例對本實用新型作進一步詳細描述：

實施例1

弧曲線齒輪，如圖1所示，包括齒體1以及輪齒3，齒體1的中間設置軸孔2，所述的輪齒3的齒向線34為弧線。齒向線是齒面與分度曲面的交線。通常直齒輪的齒向線為直線，斜齒輪的齒向線是螺旋線。設計齒向線可以是修正的，如對高速重載齒輪，為補償輪齒在受載下的變形量，提高輪齒的承載能力，設計時就常修正成鼓形齒或將輪齒的兩端修緣。

輪齒3包括前齒面31、齒頂32與后齒面33，前齒面31為內凹的圓弧形曲面，后齒面33為外凸的圓弧形曲面，輪齒3的齒向線34為圓弧線。弧曲線齒輪的齒向線是圓弧線，比傳統齒輪的齒向線要長。在齒輪的厚度相同的情況下，通過實驗獲得，本申請中的弧曲線齒輪比傳統的直齒、斜齒、人字齒，長出2.33％-6.98％。因此兩輪齒的嚙合面積也就會增加，抗負載力也會增強，嚙合點抗疲勞強度也會增加。因此，齒輪的輪齒3的齒向線34設計成圓弧線，提高齒輪的抗負載力，延長了齒輪的使用壽命。

輪齒3的齒向線34為一對圓弧曲線，圓弧曲線的弧度大小為60°。通過實驗獲得，圓弧曲線的弧度大小小于90°時齒輪的磨損較小，其中圓弧曲線的弧度大小優選為15°、30°、45°、60°。弧曲線齒輪的齒向線變為圓弧線，使齒頂齒棱和相臨兩側齒面分別成為凹凸齒面沿齒向也為弧線，因此容易實現接觸區有控調整，可提高實際的輪齒強度。本申請中弧曲線齒輪由弧曲線齒輪的嚙合點法線方向及誘導曲率半徑值隨著嚙合過程而變化，故易形成潤滑油的趨趕，而提高其抗膠合力，齒面的凹面即前齒面31使油膜不易脫落，留存時間更長，因此齒輪不易受損。輪齒3端面齒廓為漸開線齒廓。齒廓為齒面被一個與齒線相交的既定曲面所截的截線。

弧曲線齒輪副，在嚙合時與傳統齒輪相比除齒面面積增大外，齒輪副在傳動時參加嚙合時有3對輪齒參加嚙合，比較傳統齒輪多出一對。加之接觸線、面行程較長，使總重合度增加。齒輪沖擊力分散，令承軸受力均勻，沒有了軸向力。

在齒輪副運行或齒輪機構運行時，主動齒輪與從動齒輪嚙合傳動過程時，因輪齒齒向線為圓弧線的特征，使凹凸兩齒嚙合過程滑動重合緊密，有趨趕從動齒輪性其阻力會減弱。使輸入動力更節省，從而速度比，傳動比相對增加，更節省輸入動力。

總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型專利的涵蓋范圍。