[實用新型]一種圓弧拋物線分階式斜齒輪

有效

• 申請號: 201721117427.5
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN207111885U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 高艷娥;譚為民;王崢榮;張春;馬永昌
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: F16H55/17
• 分類號: F16H55/17;F16H55/08;G06F17/50
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司11129
• 代理人: 謝殿武

1.一種圓弧拋物線分階式斜齒輪，其特征在于：所述斜齒輪的基本齒廓采用分階式齒形，包括工作齒廓和非工作齒廓，所述工作齒廓包括凸圓弧齒廓曲線段和凹拋物線齒廓曲線段，所述非工作齒廓包括分階圓弧齒廓曲線段和齒根圓弧齒廓曲線段，所述凸圓弧齒廓曲線段與分階圓弧齒廓曲線段光滑連接，所述分階圓弧齒廓曲線段與凹拋物線齒廓曲線段連接，所述凹拋物線齒廓曲線段與齒根圓弧齒廓曲線段連接。

2.根據權利要求1所述的一種圓弧拋物線分階式斜齒輪，其特征在于：所述凸圓弧齒廓曲線段設在節線上方，所述凹拋物線齒廓曲線段設在節線下方。

3.根據權利要求2所述的一種圓弧拋物線分階式斜齒輪，其特征在于：所述斜齒輪的一對輪齒在嚙合過程中，凸齒面和凹齒面上分別有兩個接觸點，所述凸齒面是由凸圓弧齒廓曲線段形成的嚙合齒面，所述凹齒面是由凹拋物線齒廓曲線段形成的嚙合齒面。

4.根據權利要求2所述的一種圓弧拋物線分階式斜齒輪，其特征在于：所述凸圓弧齒廓曲線段的外端位于所述斜齒輪的齒頂圓上，所述凸圓弧齒廓曲線段的內端與分階圓弧齒廓曲線段的外端重合，所述分階圓弧齒廓曲線段的內端與凹拋物線齒廓曲線段的外端重合，所述凹拋物線齒廓曲線段的內端與齒根圓弧齒廓曲線段的外端重合，所述齒根圓弧齒廓曲線段的內端位于所述斜齒輪的齒根圓上。

5.根據權利要求2所述的一種圓弧拋物線分階式斜齒輪，其特征在于：所述凸圓弧齒廓曲線段的方程C₁、分階圓弧齒廓曲線段的方程C₂、凹拋物線齒廓曲線段的方程C₃和齒根圓弧齒廓曲線段的方程C₄在法面坐標系中的表達式分別為：

C₁

C₂

C₃

C₄

其中，ρ、ρ_j和ρ_f分別為曲線段C₁、C₂和C₄的圓弧半徑；t為曲線段的自變量參數；在y_n公式中，“±”或上面的符號表示左側齒廓曲線段，下面的符號表示右側齒廓曲線段；(0,l)、(e_j,l_j)和(e_f,l_f)分別為曲線段C₁、C₂和C₄的圓心坐標；p為曲線段C₃的參數；α₁和α₂為接觸點P₁和P₂的壓力角；θ_j為拋接觸點與拋物線頂點之間的夾角；L為拋物線頂點到曲線段C₁圓心的距離， mn為齒輪的法面模數。

6.根據權利要求5所述的一種圓弧拋物線分階式斜齒輪，其特征在于：所述 斜齒輪齒面的方程∑為：

∑

其中，r為斜齒輪的節圓半徑；φ為斜齒輪的旋轉角度；β為斜齒輪的螺旋角；當i＝1時，表達式為凸圓弧齒廓曲線段形成的嚙合齒面方程；當i＝2時，表達式為分階圓弧齒廓曲線段形成的嚙合齒面方程；當i＝3時，表達式為凹拋物線齒廓曲線段形成的嚙合齒面方程；當i＝4時，表達式為齒根圓弧齒廓曲線段形成的嚙合齒面方程。