[發明專利]漸開螺旋雙產形面展成點接觸環面蝸桿副的方法

有效

• 申請號: 202010930116.0
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112024999B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 李海濤;任雯;龍新佳妮;許召寬;李苗苗
• 申請（專利權）人: 中國農業大學;南京航空航天大學
• 主分類號: B23F11/00
• 分類號: B23F11/00;B23F13/00;B23F13/06
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本發明涉及一種漸開螺旋雙產形面展成點接觸環面蝸桿副的方法，屬于機械傳動技術領域。環面蝸桿1和漸開線斜齒輪刀具4構成漸開螺旋面一次包絡環面蝸桿的切齒嚙合傳動，漸開線斜齒輪刀具4的螺旋產形面S4展成環面蝸桿1的齒面S1；蝸輪2和漸開線圓柱蝸桿刀具3構成漸開線圓柱蝸桿一次包絡蝸輪的切齒嚙合傳動，漸開線圓柱蝸桿刀具3的螺旋產形面S3展成蝸輪2的齒面S2；將環面蝸桿1和蝸輪2的軸線交錯安裝，環面蝸桿1的齒面S1和蝸輪2的齒面S2點接觸共軛嚙合，獲得點接觸環面蝸桿副，以替代對制造和安裝誤差敏感的線接觸環面蝸桿傳動。

技術領域

本發明涉及一種漸開螺旋雙產形面展成點接觸環面蝸桿副的方法，屬于機械傳動技術領域，特別涉及一種漸開螺旋雙產形面分別展成環面蝸桿和蝸輪的齒面成形方法。

背景技術

直廓環面蝸桿傳動、平面一次、二次包絡環面蝸桿傳動、雙錐面包絡環面蝸桿傳動等蝸桿傳動都是多齒和線接觸傳動，使得傳動對制造和安裝誤差十分敏感，蝸桿副的嚙合齒面需要較高的加工精度和安裝精度。主要原因是蝸輪一般都采用螺旋面與蝸桿螺旋面一致的滾刀或剃刀展成的，蝸輪和滾刀或剃刀的螺旋面是線接觸共軛，從理論上講，滾刀或剃刀的螺旋面與蝸輪齒面的切齒嚙合傳動和蝸桿螺旋面與蝸輪齒面的嚙合傳動是一致的。

環面蝸桿傳動中，滾刀或剃齒刀不具有重磨性，制造復雜，目前，漸開螺旋雙產形面展成點接觸環面蝸桿副的方法尚未見有公開報道，借鑒準雙曲面齒輪副共軛齒面可形成點或線接觸的原理，為漸開螺旋雙產形面展成點接觸環面蝸桿副提供理論依據，而點接觸準雙曲面齒輪副因其承載能力高、對誤差不敏感獲得廣泛應用。

發明內容

本發明的目的是要提供一種漸開螺旋雙產形面展成環面蝸桿副的方法，得到點接觸的環面蝸桿傳動，以替代對制造和安裝誤差敏感的線接觸環面蝸桿傳動。

為了達到本發明目的，所采取的技術方案包括：環面蝸桿1、蝸輪2、漸開線圓柱蝸桿刀具3、漸開線斜齒輪刀具4、環面蝸桿軸線5、蝸輪軸線6、漸開線圓柱蝸桿刀具軸線7和漸開線斜齒輪刀具軸線8，環面蝸桿軸線5和漸開線斜齒輪刀具軸線8空間交錯，軸交角為第一軸交角Σ₁₄，兩軸線公垂線的垂足分別為O₁和O₄，O₁與O₄距離為第一中心距a₁₄，環面蝸桿1和漸開線斜齒輪刀具4分別以角速度ω₁和ω₄繞環面蝸桿軸線5和漸開線斜齒輪刀具軸線8旋轉，構成傳動比為i₁₄＝ω₁/ω₄的漸開螺旋面一次包絡環面蝸桿的切齒嚙合傳動，漸開線斜齒輪刀具4的螺旋產形面S₄展成環面蝸桿1的齒面S₁；蝸輪軸線6和漸開線圓柱蝸桿刀具軸線7空間交錯，軸交角為第二軸交角Σ₂₃，兩軸線公垂線的垂足分別為O₂和O₃，O₂與O₃距離為第二中心距a₂₃，蝸輪2和漸開線圓柱蝸桿刀具3分別以角速度ω₂和ω₃繞蝸輪軸線6和漸開線圓柱蝸桿刀具軸線7旋轉，構成傳動比為i₂₃＝ω₂/ω₃的漸開線圓柱蝸桿一次包絡蝸輪的切齒嚙合傳動，漸開線圓柱蝸桿刀具3的螺旋產形面S₃展成蝸輪2的齒面S₂；將環面蝸桿1和蝸輪2按環面蝸桿軸線5和蝸輪軸線6空間交錯安裝，兩軸線夾角為第三軸交角Σ₁₂，兩軸線公垂線的垂足分別為O₁、O₂，O₁與O₂距離為第三中心距a₁₂，環面蝸桿1的齒面S₁和蝸輪2的齒面S₂點接觸共軛嚙合，環面蝸桿1繞環面蝸桿軸線5以角速度ω₁轉動時，獲得蝸輪2繞蝸輪軸線6角速度ω₂，實現傳動比i₁₂＝ω₁/ω₂，獲得點接觸環面蝸桿副。