[發明專利]一種蝸桿與斜齒輪傳動副的設計方法

有效

• 申請號: 202010330898.4
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111396507B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 陸廣
• 申請（專利權）人: 蕪湖蓓慈電器有限公司
• 主分類號: F16H1/16
• 分類號: F16H1/16;F16H55/08;F16H55/06
• 代理公司: 合肥興東知識產權代理有限公司 34148
• 代理人: 王偉

1.一種蝸桿與斜齒輪傳動副的設計方法，其特征在于，包括：

步驟S101：將蝸桿與斜齒輪在中間平面的嚙合等同于兩個圓柱直齒輪之間的嚙合，并根據嚙合原理確定所述圓柱直齒輪的模數和齒數；

步驟S102：根據漸開線方程繪制出所述圓柱直齒輪的基圓的漸開線，繪制出所述圓柱直齒輪的嚙合平面圖，以繪制出蝸桿及斜齒輪的截面齒廓；

步驟S103：通過兩個所述圓柱直齒輪的正負變位調整以滿足中心距的要求；

步驟S104：通過預設導程角的計算公式以及預設軸向周節的計算公式計算所述蝸桿的導程角和軸向周節；

步驟S105：根據所述蝸桿的導程角、軸向周節、蝸桿直徑繪制出蝸桿，根據所述蝸桿的螺旋線在所述斜齒輪的齒頂圓上的投影繪制出所述斜齒輪的螺旋線，通過所述斜齒輪的截面齒廓掃描后獲取所述斜齒輪的單個齒廓，再陣列得出所述斜齒輪的所有齒廓以繪制出所述斜齒輪。

2.根據權利要求1所述的蝸桿與斜齒輪傳動副的設計方法，其特征在于，所述嚙合原理需滿足的條件為：

m＝m₁＝m₂，mZ₂＝d₂，V＝U，mZ₁cosθ＝d₁，

其中，Z₁為所述蝸桿等同的所述圓柱直齒輪的齒數，Z₂為所述斜齒輪等同的所述圓柱直齒輪的齒數，m為所述圓柱直齒輪的模數，m₁為所述蝸桿的法面模數，d₁為所述蝸桿的直徑，m₂為所述斜齒輪的法面模數，d₂為所述斜齒輪的分度圓直徑，θ為漸開線壓力角，D為斜齒輪與蝸桿的中心距，V為所述蝸桿的導程角，U為所述斜齒輪的螺旋角，Z₁、Z₂取整數,m取任意數，K為常數。

3.根據權利要求2所述的蝸桿與斜齒輪傳動副的設計方法，其特征在于，所述漸開線方程為：x＝rb*cos(θ)+rb*rad(θ)*sin(θ)，y＝rb*sin(θ)-rb*rad(θ)*cos(θ)；

其中，rb為基圓半徑。

4.根據權利要求3所述的蝸桿與斜齒輪傳動副的設計方法，其特征在于，

所述導程角的計算公式為：sinV＝Z*m/d₁；

其中，Z為蝸桿頭數；

所以軸向周節的計算公式為：Px＝π*m/cosV。

5.根據權利要求1所述的蝸桿與斜齒輪傳動副的設計方法，其特征在于，所述繪制出所述圓柱直齒輪的嚙合平面圖后還包括在預定范圍內調整中心距或齒輪變位，以對所述圓柱直齒輪的嚙合平面圖中相嚙合的齒形進行修形。

6.根據權利要求1所述的蝸桿與斜齒輪傳動副的設計方法，其特征在于，所述斜齒輪還包含有與所述斜齒輪一體成型的凸輪。

7.根據權利要求1所述的蝸桿與斜齒輪傳動副的設計方法，其特征在于，所述蝸桿和所述斜齒輪的制作材料選用工程塑料。