[實用新型]大齒高系數(shù)直齒圓柱齒輪

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320815607.6
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN203604583U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金九如;黃廷波;龔仁春
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇飛船股份有限公司
• 主分類號: F16H55/17
• 分類號: F16H55/17;F16H55/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種齒輪，具體地講，本實用新型涉及一種直齒圓柱齒輪，特別是一種齒高系數(shù)大于1的直齒圓柱齒輪。

背景技術(shù)

齒輪傳動是用來傳遞動力和變換運(yùn)動的傳動機(jī)構(gòu)之一，是現(xiàn)代裝備中不可缺少的一種機(jī)械傳動件，例如金屬切削機(jī)床、汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)等機(jī)械中的傳動都普遍采用齒輪傳動。直齒圓柱齒輪因結(jié)構(gòu)簡單、制作容易，在現(xiàn)代裝備中應(yīng)用最廣、數(shù)量最多。常用直齒圓柱齒輪的齒廓曲線為漸開線式，其壓力角有20⁰、22.5⁰、24⁰和30⁰等幾種，齒高系數(shù)為1.0或0.8。直齒圓柱齒輪因齒向方向沒有螺旋角，嚙合傳動時不發(fā)生軸向竄動問題，很適合作為行星增速或減速機(jī)構(gòu)的傳動齒輪。但是，標(biāo)準(zhǔn)化齒形的直齒主齒輪齒高系數(shù)最高值為1.0，由于直齒圓柱齒輪齒高系數(shù)小，嚙合傳動時平穩(wěn)性相對差一些，同時運(yùn)動噪聲也相對較大一些，這些負(fù)面問題不同程度削弱了直齒圓柱齒輪在行星增速或減速機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用。斜齒圓柱齒輪也是一種應(yīng)用較廣的齒輪之一，該齒輪的齒高系數(shù)大于1.5，比直齒圓柱齒輪大很多，在同等精度條件下斜齒圓柱齒輪的傳動平穩(wěn)性和噪聲都比直齒圓柱齒輪好。但是，斜齒圓柱齒輪在齒向方向有螺旋角，嚙合傳動時產(chǎn)生軸向力，齒輪有軸向竄動問題，所以斜齒圓柱齒輪不適合作行星增速或減速機(jī)構(gòu)的傳動齒輪。

實用新型內(nèi)容

本實用新型主要針對標(biāo)準(zhǔn)化直齒圓柱齒輪不適合作行星增速或減速機(jī)構(gòu)傳動齒輪的問題，提出一種結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、傳動平衡、噪聲顯著降低的大齒高系數(shù)直齒圓柱齒輪，該齒輪齒廓曲線仍為漸開線，但壓力角小，齒高加大，齒根處采用圓弧設(shè)計。

本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。

大齒高系數(shù)直齒圓柱齒輪，該齒輪的齒數(shù)Z大于或等于20。模數(shù)m=1.25～10，齒廓曲線為漸開線。其改進(jìn)之處在于：加高的齒廓曲線主要結(jié)構(gòu)參數(shù)是分度圓上壓力角α=15⁰～18⁰，齒高系數(shù)ha^’=1.8～2.0，齒頂高h(yuǎn)a=?ha^’·m，全齒高最小值Hmin=3.6·m，齒根過渡圓弧R=0.32·m～0.42·m。

上述結(jié)構(gòu)中的齒根過渡圓弧R兩邊直接與兩側(cè)齒面相切。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果：

1、取用較大的齒高系數(shù)，增加了齒高即加大重疊系數(shù)，直接改善嚙合傳動的平穩(wěn)性；

2、取較小的壓力角，使齒廓曲線變彎，圓弧狀的齒廓有利于改善嚙合條件，直接減小嚙合傳動噪聲；

3、齒根采用圓弧連接，避免產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，提高齒根抗彎強(qiáng)度。

附圖說明

圖1是應(yīng)用本實用新型制作的大齒高系數(shù)直齒圓柱齒輪實施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中局部齒形放大示意圖。

具體實施方式

下面根據(jù)附圖并結(jié)合實施例，對本實用新型作進(jìn)一步說明。

大齒高系數(shù)直齒圓柱齒輪的齒數(shù)Z大于或等于20。模數(shù)m=1.25～10，齒廓曲線為漸開線。加高的齒廓曲線主要結(jié)構(gòu)參數(shù)是分度圓上壓力角α=15⁰～18⁰，齒高系數(shù)ha^’=1.8～2.0，齒頂高h(yuǎn)a=?ha^’·m，全齒高最小值Hmin=3.6·m，齒根過渡圓弧R=0.32·m～0.4·m。圖1是應(yīng)用本實用新型制作的大齒高系數(shù)直齒圓柱齒輪用于行星減速機(jī)實施例結(jié)構(gòu)圖，圖2是圖1中局部齒形放大示意圖。

下面通過實施例來進(jìn)一步說明。

大齒高系數(shù)直齒圓柱齒輪實施例齒形幾何尺寸表

上述三項實施例均是應(yīng)用在行星減速機(jī)中的行星齒輪，齒輪的壓力角均小于18⁰，齒高系數(shù)大于1.8，通過變形設(shè)計達(dá)到顯著提高齒輪嚙合重疊系數(shù)，直接改善嚙合傳動時的平穩(wěn)性。由于分度圓上的壓力角小于18⁰，齒廓曲線呈圓弧狀，在同等精度條件下可顯著降低嚙合傳動噪聲。降低分度圓上壓力角的另一目的是避免因齒高加大而使齒頂變尖，齒根變窄。另外，本實用新型中齒根過渡圓弧R兩邊直接與兩側(cè)齒面相切，目的是增強(qiáng)齒根抗彎強(qiáng)度。