[實用新型]一種余弦齒廓弧齒線圓柱齒輪傳動副

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822124039.0
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN209278451U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李玲玉;廖鴻輝;向澤明;郭欣;柳在鑫;李金寬
• 申請（專利權(quán)）人: 西華大學(xué)
• 主分類號: F16H57/023
• 分類號: F16H57/023;F16H55/08
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• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種余弦齒廓弧齒線圓柱齒輪傳動副，屬于機(jī)械傳動的應(yīng)用領(lǐng)域，一種余弦齒廓弧齒線圓柱齒輪傳動副由大齒輪及其與之相嚙合的小齒輪組成，小齒輪和大齒輪的截面齒廓是余弦齒廓，傳動副齒形以齒寬中點(diǎn)對稱分布。小齒輪為凸環(huán)面齒輪，齒頂曲面和齒根曲線均為凸曲面；大齒輪為凹環(huán)面齒輪，齒頂曲面和齒根曲線均為凹曲面。余弦齒廓中間部分曲率半徑很大，凸凹環(huán)面余弦齒廓齒輪可有效提高接觸強(qiáng)度，增大傳動副的承載能力，凸凹環(huán)面共軛傳動，減小了滑動率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于機(jī)械傳動的應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種余弦齒廓弧齒線圓柱齒輪傳動副。

背景技術(shù)

齒輪傳動是機(jī)械領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的傳動形式之一，它正向著高速、重載、高可靠性、輕量化、高效率、長壽命、低噪音的方向發(fā)展，特別是應(yīng)用在航空、航天、重型裝備等重要領(lǐng)域的齒輪傳動，有對高速、重載、高可靠性和低噪音等方面有更高的要求。因此，研發(fā)性能優(yōu)良的齒輪傳動特別重要，對提升我國重大裝備的技術(shù)含量和國防科技的國際競爭力具有十分重要的意義。

齒輪的齒廓和齒線決定了輪齒的幾何形狀，一般來說，齒廓影響傳動比和嚙合線，齒線影響接觸線形狀，它們是影響齒輪傳動性能的關(guān)鍵因素。在齒線方面，齒輪主要采用直齒線、斜齒線（漸開螺旋線）和人字齒線等形式，其中直齒線和斜齒線最常見。

直齒圓柱齒輪在傳動過程中，瞬時接觸線與齒輪軸線平行，輪齒是沿著整個齒寬同時嚙入和嚙出的。輪齒上所承受的載荷是突然施加上和釋放掉的，輪齒承受較大的沖擊載荷。因接觸線為直線，制造和安裝誤差容易導(dǎo)致其齒面在端面接觸，接觸區(qū)域大大減小，承載能力低。

與相同模數(shù)、齒數(shù)和齒寬的直齒輪相比，斜齒輪接觸線更長，重合度更高，其承載能力較高，傳動較平穩(wěn)，可用于高速或重載傳動場合。但接觸線與軸線不平行，傳動過程中有附加軸向載荷，給軸承和其它零部件增加了負(fù)荷，這不僅導(dǎo)致軸系結(jié)構(gòu)復(fù)雜，摩擦損失增大。

人字齒輪可以看作是兩個斜齒輪的組合使用，既保留了斜齒輪的優(yōu)點(diǎn)，又抵消了附加軸向載荷，且承載能力比較高，但其加工工藝復(fù)雜，檢測不便。

發(fā)明內(nèi)容

1、本實用新型的目的在于克服上述常用齒線齒輪在傳動中遇到的問題，提出一種余弦齒廓弧齒線圓柱齒輪傳動副，能夠滿足高速、重載、大功率及高效率的傳動要求。

2、本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種余弦齒廓弧齒線圓柱齒輪傳動副由小齒輪及其與之相嚙合的大齒輪組成，小齒輪和大齒輪的端截面齒廓是余弦齒廓。

3、本實用新型所述的傳動副的齒線在沿著圓柱齒輪某一母線展開的平面上是一段圓弧。

4、本實用新型所述的傳動副輪齒的齒形以齒寬中點(diǎn)對稱分布。

5、本實用新型的顯著效果是：本實用新型采用余弦齒廓，相對于同參數(shù)的漸開線齒廓，分度圓齒厚相同，而齒頂圓齒厚減小，齒根圓齒厚增大，并且余弦曲線具有對稱性，曲線的上半部為凸曲線，下半部為凹曲線，余弦齒廓中間部分曲率半徑很大。其承載力大、傳動效率高、使用壽命長、平穩(wěn)性高、噪聲低、軸系結(jié)構(gòu)簡單，既具有人字齒輪的優(yōu)點(diǎn)，又避免了人字齒輪的制造、檢測和安裝問題。

附圖說明

圖1是本實用新型一種余弦齒廓弧齒線圓柱齒輪傳動副嚙合示意圖；

圖2是本實用新型一種余弦齒廓弧齒線圓柱齒輪傳動副小齒輪示意圖；

圖3是同參數(shù)下余弦齒廓與漸開線齒廓相比較。

具體實施方式

以下是結(jié)合附圖，并結(jié)合一種余弦齒廓弧齒線圓柱齒輪傳動副達(dá)到所需功能要求，對本實用新型作進(jìn)一步的說明：