[發明專利]一種應用于汽車變速器的點線齒輪的設計方法及變速箱

在審

• 申請號: 201811049007.7
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN108875288A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 譚富春
• 申請（專利權）人: 重慶市綦江源泉機電（集團）有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 重慶樂泰知識產權代理事務所(普通合伙) 50221
• 代理人: 劉佳

本發明提供一種應用點線齒輪的變速箱，所述變速箱內的所有齒輪均為點線嚙合齒輪。本發明的變速箱采用了點線齒輪傳動，降低噪音效果顯著，采用點線齒輪設計汽車變速器在減少傳動級數、增大傳動比、提高強度、提高傳動效率、降低噪音、減小體積、減輕重量等方面有明顯效果。

技術領域

本發明涉及齒輪領域，特別是涉及一種應用于汽車變速器的點線齒輪的設計方法及變速箱。

背景技術

變速箱演繹速度與力的激情，猶如奧林匹克精神，沒有最好只有更好，有限的空間體積追求傳動扭矩、速度變化范圍的最大化，同時要追求壽命及可靠性與制造成本的最優化。齒輪傳動是變速箱的核心元件，漸開線齒輪因其可分性、互換性、適應性、制造方便等特點，成為齒輪的優選齒廓曲線。但由于漸開線齒輪是凸凸共軛齒廓曲線，嚙合傳動中是凸凸齒廓接觸，接觸面積小，接觸應力大，齒輪接觸強度低，在解決大傳動比問題時多采用大正變位齒廓，壓力角增大，彎曲應力和接觸應力隨之增加。為提高接觸強度、抗彎強度，對齒輪制造材料和制造精度有更高的要求，增大了制造成本，同時沒有解決根本問題。對于重載大功率、大負荷傳動，漸開線齒輪點蝕破壞和斷齒失效，壽命極短，可靠性低，維護費用大，是漸開線齒輪的致命缺陷。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種應用于汽車變速器的點線齒輪的設計方法。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種應用于汽車變速器的點線齒輪的設計方法，所述方法包括：

確定中心距a；確定模數m_n；確定大齒輪齒數Z₁和小齒輪齒數Z₂；確定初選螺旋角β_n；確定總變位系數x_nΣ；確定變位系數分配，根據封閉圖選取x_n2，再計算x_n1；確定最小變位系數x_n1min和x_n2min；確定頂圓直徑d_a1和d_a2；計算各參數，按公式計算各齒輪參數；計算旋動干涉量Δrd最大值，若Δrd≤Δyk，則滿足要求，若Δrd＞Δyk，則根據封閉圖重新選取x_n2、初選螺旋角β_n，直到滿足要求為止。

在一實施例中，所述中心距a為a≥7.85(M_Fi₁)^1/3，其中，M_F為輸入扭矩，i₁為最低檔傳動比。

在一實施例中，所述模數m_n為m_n≥0.4(M_F)^1/3，其中，M_F為輸入扭矩。

在一實施例中，大齒輪齒數為：Z₁＝Z_Σ/(1+i_n)，小齒輪齒數為：Z₂＝Z_Σ-Z₁＝i_n×Z_Σ/(1+i_n)；其中，Z_Σ＝2a/m_n，i_n為傳動比，Z_Σ表示小齒輪與大齒輪的齒數和。

在一實施例中，所述總變位系數x_nΣ為：x_nΣ＝x_n1+x_n2＝(Z₁+Z₂)(invα_ωt-invα_t)/(2tanα_n)，inv表示漸開線函數，α_n為分度圓法向壓力角，x_n1表示小齒輪齒數，x_n2表示大齒輪齒數，α_ωt表示大齒輪齒頂圓端面壓力角，α_t表示分度圓端面壓力角。