[實(shí)用新型]一種弧齒輪及弧齒條

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420840563.7
• 申請(qǐng)日: 2014-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204403319U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方年學(xué)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 方年學(xué)
• 主分類號(hào): F16H55/17
• 分類號(hào): F16H55/17;F16H55/26;F16H55/08
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 陳曉輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種弧齒輪及弧齒條。

背景技術(shù)

齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中的主要形式之一，由于它具有速比范圍大、功率范圍廣、結(jié)構(gòu)緊湊可靠等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備和儀器儀表中，成為現(xiàn)有機(jī)械產(chǎn)品中所占比重最大的一種傳動(dòng)。現(xiàn)有的圓柱齒輪傳動(dòng)有直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪和人字齒圓柱齒輪三種形式，但由于結(jié)構(gòu)上的原因，上述圓柱齒輪存在一定的缺陷（見(jiàn)萍鄉(xiāng)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào).2001(4):17-21——拱弧齒圓柱齒輪[J]），為此越來(lái)越多的齒輪傳動(dòng)中采用弧齒圓柱齒輪，其主要特征是圓柱體上的輪齒呈弧形，傳統(tǒng)的弧齒圓柱齒輪的齒廓與普通圓柱齒輪一樣，既可以是漸開(kāi)線齒廓，也可以是圓弧曲線齒廓，且弧齒圓柱齒輪具有嚙合性能好、重疊系數(shù)大、軸向力相互抵消、傳動(dòng)效率高、抗彎強(qiáng)度大、齒面接觸強(qiáng)度好等優(yōu)點(diǎn)，弧齒圓柱齒輪具有優(yōu)越的傳動(dòng)特性，在大多數(shù)應(yīng)用環(huán)境下可以代替直齒、斜齒及人字齒圓柱齒輪的應(yīng)用，同時(shí)具有傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)噪聲低、效率高、使用壽命長(zhǎng)、使用與安全要求低等特征，具有廣闊的應(yīng)用前景，但由于人們對(duì)弧齒圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)及其傳動(dòng)特性不明確，從而制約了弧齒圓柱齒輪的應(yīng)用。

中國(guó)專利文獻(xiàn)200910064288.8公開(kāi)的一種弧螺旋圓柱齒輪及弧齒條，見(jiàn)圖1至圖4所示，該弧螺旋圓柱齒輪由圓柱狀的基體11及其外周上設(shè)置的輪齒構(gòu)成，輪齒由凸齒面14、凹齒面15、齒頂面16和齒根面13圍成，該輪齒在在平行于端面的剖面內(nèi)齒廓為漸開(kāi)線、在圓柱剖面內(nèi)的齒面展開(kāi)線為圓弧，且輪齒的凸齒面14在分度圓柱面12上的展開(kāi)齒線和凹齒面15在分度圓柱面12上的展開(kāi)齒線為等徑圓弧，即凹面齒線16的圓弧半徑Ri1=凸面齒線17的圓弧半徑Re1，以在理想狀態(tài)下，該齒輪分度圓柱面12曲弧螺旋嚙合軌跡嚴(yán)密精確，即相互嚙合的凹齒面15在分度圓柱面12上的展開(kāi)齒線——凹面齒線16的圓心Oi1和凸齒面14在分度圓柱面12上的展開(kāi)齒線——凸面齒線17的圓心Oe1重合，凹齒面15頂弧等于凸齒面14根弧、且大于凸齒面14頂弧和凹齒面15根弧，形成100%接觸面，使輪副在嚙入和脫離的重疊系數(shù)內(nèi)凹齒面15、凸齒面14上任意點(diǎn)都能夠產(chǎn)生載荷，接觸面積高于同比齒面寬度的任何齒輪和齒條，以提高承載能力和使用壽命。但在實(shí)際作業(yè)中，受齒輪、齒條自身加工精度及齒輪和齒條間的裝配精度影響，凹面齒線16的圓心Oi1和凸面齒線17的圓心Oe1之間存在一定的偏差，這就會(huì)造成本應(yīng)吻合嚙合的凹齒面15展開(kāi)齒線和凸齒面14展開(kāi)齒線僅端面齒尖接觸、其余部分所對(duì)應(yīng)的的齒面分離的現(xiàn)象，以致嚙合副的質(zhì)量嚴(yán)重下降，嚙合副的承載能力、傳動(dòng)平穩(wěn)性大大降低，使用壽命也隨之大大縮短。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種弧齒輪，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中弧齒輪的輪齒受加工誤差和裝配誤差的影響嚙合質(zhì)量差的問(wèn)題。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種弧齒條，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中弧齒條的齒牙受加工誤差和裝配誤差的影響嚙合質(zhì)量差的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型中弧齒輪的技術(shù)方案如下：

弧齒輪，包括輪盤狀的基體及其外周設(shè)置的輪齒，輪齒的相背兩側(cè)的弧形齒面分別為凸齒面、凹齒面，并定義凸齒面在分度圓柱面上的展開(kāi)齒線為凸面齒線、凹齒面在分度圓柱面上的展開(kāi)齒線為凹面齒線，凸面齒線的最大曲率半徑小于凹面齒線的最小曲率半徑。

凸面齒線和/或凹面齒線為圓弧線。

凸面齒線和凹面齒線均為圓弧線，凸面齒線的最大曲率半徑和凹面齒線的最小曲率半徑分別為對(duì)應(yīng)圓弧線的圓弧半徑，凸面齒線和凹面齒線之間的輪齒厚度尺寸沿齒寬方向從中間向兩端減小。

凸面齒線的圓弧半徑比凹面齒線的圓弧半徑小1.2mm以下。

輪齒的齒廓為漸開(kāi)線齒廓。

本實(shí)用新型中弧齒條的技術(shù)方案如下：

弧齒條，包括條塊狀的基體及其側(cè)面上設(shè)置的齒牙，齒牙的相背兩側(cè)的弧形齒面分別為凸齒面、凹齒面，并定義凸齒面在分度圓柱面上的展開(kāi)齒線為凸面齒線、凹齒面在分度圓柱面上的展開(kāi)齒線為凹面齒線，凸面齒線的最大曲率半徑小于凹面齒線的最小曲率半徑。

凸面齒線和/或凹面齒線為圓弧線。

凸面齒線和凹面齒線均為圓弧線，凸面齒線的最大曲率半徑和凹面齒線的最小曲率半徑分別為對(duì)應(yīng)圓弧線的圓弧半徑，凸面齒線和凹面齒線之間的齒牙厚度尺寸沿齒寬方向從中間向兩端減小。

凸面齒線的圓弧半徑比凹面齒線的圓弧半徑小1.2mm以下。

輪齒的齒廓為漸開(kāi)線齒廓。