[發(fā)明專(zhuān)利]非等齒厚圓柱齒輪軸

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310674707.6
• 申請(qǐng)日: 2013-12-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103697052A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金九如;黃廷波;龔仁春
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇飛船股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16C3/02
• 分類(lèi)號(hào): F16C3/02;F16H57/02;F16H55/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種齒輪，具體地講，本發(fā)明涉及一種非等齒厚圓柱齒輪軸的設(shè)計(jì)。?

背景技術(shù)

工程機(jī)械的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速機(jī)構(gòu)均采用齒圈和齒輪軸配合傳動(dòng)，此類(lèi)大傳動(dòng)比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒輪軸通常是主動(dòng)件，因結(jié)構(gòu)限制，齒輪軸的安裝形式多數(shù)是懸臂梁結(jié)構(gòu)。從受力分析可知，齒輪軸與齒圈嚙合時(shí)，直徑較小的齒輪軸承受的扭矩比齒圈大很多，再加上齒輪軸呈懸臂梁結(jié)構(gòu)，齒輪軸與齒圈嚙合軌跡不是完全共軛。簡(jiǎn)單地說(shuō)，兩者在齒長(zhǎng)方向嚙合區(qū)沒(méi)有占到有效齒長(zhǎng)的全部，局部嚙合是導(dǎo)致齒輪軸失效的主要原因之一。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的齒輪軸等厚齒形與齒圈嚙合不佳的問(wèn)題，提出一種非等齒厚圓柱齒輪軸，該齒輪軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗彈性變形能力強(qiáng)、嚙合質(zhì)量好。?

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。?

非等齒厚圓柱齒輪軸，其改進(jìn)之處在于：圓柱齒輪軸的齒部齒廓曲線為漸開(kāi)線，齒數(shù)Z=12～30，模數(shù)m=2～20，齒長(zhǎng)L由長(zhǎng)L₁的梯形塊和長(zhǎng)L₂的梯形塊共同組成，以節(jié)圓處齒厚為基準(zhǔn)設(shè)定各部齒厚，兩只梯形塊大端相結(jié)合處齒厚為S，位于懸臂端的齒厚為Sa，靠軸端的齒厚為Sb，S=0.5·π·m，Sa=S-△1·m，Sb=S-△2·m，L₁=0.1L～0.3L，L₂=0.7L～0.9L。?

上述結(jié)構(gòu)中的齒厚修正系數(shù)△1和△2，按齒輪模數(shù)，傳遞扭矩及齒長(zhǎng)等綜合因素確定，通常情況下△1=0.002～0.01，△2=0.02～0.10。?

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果：?

1、齒厚差別化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，制作容易；

2、合理按排齒厚，可抵消齒輪軸懸臂安裝產(chǎn)生的彈性變形誤差，改善嚙合質(zhì)量，提高傳動(dòng)效率；

3、在齒部易磨損區(qū)域適當(dāng)增加齒厚，以達(dá)到均衡磨損，提高使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明非等齒厚圓柱齒輪軸實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖2是圖1中一只齒在節(jié)圓處齒厚結(jié)構(gòu)放大示意圖。?

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。?

圖1所示非等齒厚圓柱齒輪軸，齒部齒廓曲線為漸開(kāi)線，齒數(shù)Z=12～30，模數(shù)m=2～20，齒長(zhǎng)L由長(zhǎng)L₁的梯形塊和長(zhǎng)L₂的梯形塊共同組成，以節(jié)圓處齒厚為基準(zhǔn)設(shè)定各部齒厚，兩只梯形塊大端相結(jié)合處齒厚為S，位于懸臂端的齒厚為Sa，靠軸端的齒厚為Sb，齒部具體尺寸S=0.5·π·m，Sa=S-△1·m，Sb=S-△2·m，L₁=0.1L～0.3L，L₂=0.7L～0.9L。上述公式中的齒厚修正系數(shù)△1=0.002～0.01，△2=0.02～0.10。?

下面通過(guò)實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，有關(guān)尺寸見(jiàn)不同實(shí)施例在節(jié)圓處齒厚對(duì)照表。?

不同實(shí)施例在節(jié)圓處齒厚尺寸表?

按上述尺寸制作的非等厚圓柱齒輪軸，在相同制造精度和相同環(huán)境下，分別用于不同場(chǎng)合做對(duì)比試驗(yàn)，其中實(shí)施例1安裝汽車(chē)獨(dú)立懸架輪邊減速機(jī)構(gòu)中，實(shí)施例2安裝在挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)馬達(dá)減速機(jī)構(gòu)中，實(shí)施例3安裝在大噸位強(qiáng)夯機(jī)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)中。有關(guān)測(cè)試結(jié)果見(jiàn)對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)表。

對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)表?

從對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)表記錄的內(nèi)容來(lái)看，本發(fā)明在嚙合面積、傳動(dòng)噪聲、傳動(dòng)效率和使用壽命，均比現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品的對(duì)比例有所提高和改善，特別是使用壽命比現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品長(zhǎng)。由于應(yīng)用本發(fā)明制造的齒輪使用壽命長(zhǎng)，直接減少配套設(shè)備的維修次數(shù)，節(jié)省維修費(fèi)用。