專利名稱：雙曲面內(nèi)孔及應(yīng)用其的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
雙曲面內(nèi)孔及應(yīng)用其的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)領(lǐng)域，尤其是涉及一種齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中套裝各嚙合齒輪輪軸的特殊形狀的軸孔。
背景技術(shù)：
我們知道，在錐齒輪傳動(dòng)中，保證錐頂重合，則錐齒輪的嚙合接觸區(qū)應(yīng)當(dāng)位于齒長(zhǎng)齒高中部略偏小端，如圖1所示一對(duì)嚙合良好的錐齒輪，正常情況下的接觸區(qū)。
然而由于加工誤差和安裝誤差等各項(xiàng)因素的共同作用，往往在齒輪嚙合中會(huì)有異常的接觸區(qū)。例如，在防滑差速器中有一對(duì)半軸齒輪和行星齒輪進(jìn)行嚙合，由于行星齒輪軸與殼體的孔均存在不可避免的制造誤差、裝配誤差，行星齒輪軸又影響到行星齒輪的安裝精度，當(dāng)軸出現(xiàn)偏擺時(shí)，行星齒輪與半軸齒輪的接觸區(qū)會(huì)出現(xiàn)如圖h、2b、2c三種所示的情況。這些異常的接觸會(huì)對(duì)齒輪的嚙合精度和壽命產(chǎn)生嚴(yán)重影響。發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，發(fā)明人在普通的行星齒輪內(nèi)孔設(shè)計(jì)上引入了 “雙曲面”概念，成功解決了這一問題。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種雙曲面內(nèi)孔，其特征在于，其內(nèi)孔孔壁曲面形狀為一條直線繞孔中心軸線旋轉(zhuǎn)一周所得的空間形狀曲面，所述直線與軸線相互不平行。
進(jìn)一步，發(fā)明人提出了將此雙曲面內(nèi)孔應(yīng)用到齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒輪軸孔，即齒輪軸孔也采用上述雙曲面內(nèi)孔形式。
尤其是限滑差速器中，行星齒輪軸孔應(yīng)用上述的雙曲面內(nèi)孔。
此技術(shù)也可應(yīng)用于圓柱齒輪的孔與軸的配合。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是由于采用上述技術(shù)方案，行星齒輪軸孔與正常的行星齒輪軸按照中間部分的最小直徑正常配合。在與半軸齒輪相嚙合時(shí)，如果行星錐齒輪錐頂有一定的微小位移，行星齒輪可以擺動(dòng)，自動(dòng)調(diào)整接觸以保證與半軸齒輪正常嚙合。 這樣，就可以避免出現(xiàn)錐齒輪嚙合時(shí)齒側(cè)偏接觸的情況。


圖1所示為一對(duì)嚙合良好的錐齒輪及各個(gè)齒輪的齒面接觸區(qū)示意圖
圖加是錐頂發(fā)生平移△即偏接觸情況及各齒輪的齒面接觸區(qū)示意圖
圖2b是錐頂有δ擺角即齒輪大端接觸情況及各齒輪齒面接觸區(qū)示意圖
圖2c是錐頂有反方向δ擺角即齒輪小端接觸情況及各齒輪齒面接觸區(qū)示意圖
圖3本發(fā)明的雙曲面孔的雙曲面形成原理示意圖
圖中
1、行星齒輪2、半軸齒輪3、行星齒輪軸
具體實(shí)施例方式雙曲面內(nèi)孔的形成原理是一條任意直線繞著另一條與其異面的中心軸線旋轉(zhuǎn)一周，所得到的空間形狀。如圖三所示。如果把行星齒輪軸孔加工成為圖示的形狀，它與正常的行星齒輪軸按照中間部分的最小直徑正常配合。在與半軸齒輪相嚙合時(shí)，如果行星錐齒輪錐頂有一定的微小位移，行星齒輪可以擺動(dòng)，自動(dòng)調(diào)整接觸以保證與半軸齒輪正常嚙合。這樣，就可以避免出現(xiàn)上述圖三所示，錐齒輪嚙合時(shí)齒側(cè)偏接觸的情況。根據(jù)前面所述，雙曲面內(nèi)孔的形成原理與一般圓柱體相同，雙曲面也是由一條母線圍繞一圓柱面旋轉(zhuǎn)一周形成的，只是母線與中心軸線的空間關(guān)系是異面而非平行。所以， 當(dāng)這樣的雙曲面形狀內(nèi)孔與一個(gè)正常的圓柱形軸配合并出現(xiàn)傾斜時(shí)，兩者之間的配合對(duì)于軸和孔的接觸處仍是相交于一條母線而非一個(gè)點(diǎn)。因此，這樣的結(jié)構(gòu)同樣能夠保證配合質(zhì)量、強(qiáng)度以及各零件的壽命。在實(shí)際應(yīng)用中，雙曲面內(nèi)孔的軸截面曲線直徑最小處位于孔長(zhǎng)中間，兩端直徑差可控制在0. 05 0. 1mm。此技術(shù)也可應(yīng)用于圓柱齒輪的孔與軸的配合。以上對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙曲面內(nèi)孔，其特征在于，其內(nèi)孔孔壁曲面形狀為一條直線繞孔中心軸線旋轉(zhuǎn)一周所得的空間形狀曲面，所述直線與軸線相互不平行。
2.一種齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于其齒輪軸孔采用如權(quán)利要求1所述的雙曲面孔之形狀。
3.一種限滑差速器，包括殼體、行星齒輪和半軸齒輪，其特征在于，與行星齒輪的輪軸匹配的軸孔為權(quán)利要求1所述的雙曲面內(nèi)孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的限滑差速器，其特征在于，所述雙曲面內(nèi)孔的軸截面曲線直徑最小處位于孔長(zhǎng)中間，兩端直徑差在0. 05 0. Imm
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙曲面內(nèi)孔在齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙曲面內(nèi)孔在齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作為齒輪軸軸孔的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供雙曲面內(nèi)孔及其在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用。其內(nèi)孔孔壁曲面形狀為一條直線繞孔中心軸線旋轉(zhuǎn)一周所得的空間形狀曲面。本發(fā)明的有益效果是由于采用上述技術(shù)方案，行星齒輪軸孔與正常的行星齒輪軸按照中間部分的最小直徑正常配合。在與半軸齒輪相嚙合時(shí)，如果行星錐齒輪錐頂有一定的微小位移，行星齒輪可以擺動(dòng)，自動(dòng)調(diào)整接觸以保證與半軸齒輪正常嚙合。這樣，就可以避免出現(xiàn)錐齒輪嚙合時(shí)齒側(cè)偏接觸的情況。
文檔編號(hào)F16H48/38GK102506151SQ20111044304
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者張鴻源, 李國(guó)志, 王蕊, 郝旭, 陶磊 申請(qǐng)人:天津天海同步科技股份有限公司