專利名稱:一對相互嚙合的齒輪及其齒廓設計方法
技術領域:
本發(fā)明屬于機械傳動的技術領域,尤指涉及具有特殊形狀嚙合線的一對相互嚙合的齒輪及其齒廓設計方法。
背景技術:
嚙合線就是在恒定坐標系下兩相互嚙合的齒輪齒廓瞬時接觸點的軌跡,它決定或影響著齒輪傳動的運動學特征,而嚙合線形狀與齒輪齒廓曲線具有一一對應的關系。在傳統(tǒng)的齒輪設計技術中,一般是先給出齒輪齒廓的形狀,再根據(jù)齒輪嚙合原理去研究其嚙合 特性,包括其嚙合線形狀等。如漸開線齒輪的嚙合線為直線,擺線齒輪的嚙合線為圓弧等?,F(xiàn)有技術中,齒輪的齒廓形狀通常為漸開線、圓弧等規(guī)則形狀,所形成的嚙合線的形狀也多為直線、圓弧線等規(guī)則形狀。但是在某些特殊場合,根據(jù)嚙合要求,可能需要特殊形狀的嚙合線,例如拋物線形的嚙合線。然而,以傳統(tǒng)的齒輪制造技術,根本無法制作出具有特殊嚙合線的齒輪,這些都制約了齒輪傳動技術的發(fā)展。資料表明,有臺灣學者Zhanghua Fong提出一種齒廓主動設計理念,即先根據(jù)傳動要求給出其嚙合線方程,再去研究其齒廓形狀。本案即是根據(jù)這一設計理念,研究一種具有特殊嚙合線的齒輪齒廓及其設計方法。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種具有拋物線形狀的嚙合線的一對相互嚙合的齒輪。本發(fā)明所要解決的另一技術問題在于提供一種具有拋物線形狀嚙合線的一對相互嚙合齒輪的齒廓設計方法。為解決上述技術問題,本發(fā)明的技術解決方案是
采用上述方案后,由于本發(fā)明
圖I是本發(fā)明齒輪嚙合線在第一象限的示意 圖2是本發(fā)明齒輪嚙合線在第三象限的示意 圖3是本發(fā)明實施例齒輪I和2的嚙合示意 圖4是本發(fā)明實施例齒輪I和2的齒廓示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述。本發(fā)明所揭示的是一對相互嚙合的齒輪,兩齒輪的嚙合線形狀為拋物線。進一步的,可以通過改變第一象限拋物線參數(shù)之的值,改變齒輪I分度圓以上部分和齒輪2分度圓以下部分的齒廓形狀??梢酝ㄟ^改變第三象限拋物線參數(shù)毛的值,改變齒輪I分度圓以下部分和齒輪2分度圓以上部分的齒廓形狀。本發(fā)明還揭示上述具有拋物線嚙合線的相互嚙合的齒輪齒廓的設計方法,其包括下述步驟
第一步,確定嚙合線為拋物線的方程
在固定坐標系E (Xtl, O0, Ytl)下,拋物線在第一象限的方程可表示為
權利要求
1.ー對相互嚙合的齒輪,其特征在于其嚙合線為拋物線。
2.根據(jù)權利要求I所述的ー對相互嚙合的齒輪,其特征在于通過改變第一象限拋物線參數(shù)之的值,改變齒輪I分度圓以上部分和齒輪2分度圓以下部分的齒廓形狀。
3.根據(jù)權利要求I所述的ー對相互嚙合的齒輪,其特征在于通過改變第三象限拋物線參數(shù)毛的值,改變齒輪I分度圓以下部分和齒輪2分度圓以上部分的齒廓形狀。
4.嚙合線為拋物線的ー對相互嚙合的齒輪齒廓設計方法,其特征在于包括如下步驟 第一歩,確定嚙合線為拋物線的方程 在固定坐標系E (Xtl, O0, Ytl)下,拋物線在第一象限的方程表示為
全文摘要
本發(fā)明屬于機械傳動技術領域,涉及一對相互嚙合的齒輪,其嚙合線為拋物線,還涉及一種嚙合線為拋物線的一對相互嚙合的齒輪齒廓設計方法。在齒輪的齒數(shù)、傳動比、模數(shù)、齒根高系數(shù)、頂隙系數(shù)給定的條件下,改變第一象限的拋物線參數(shù)k1的值,可控制齒輪1分度圓以上部分和齒輪2分度圓以下部分的齒廓形狀,而改變第三象限的拋物線參數(shù)k2的值,可控制齒輪1分度圓以下部分和齒輪2分度圓以上部分的齒廓形狀。
文檔編號F16H55/08GK102777570SQ201210278298
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月7日 優(yōu)先權日2012年8月7日
發(fā)明者王建, 羅善明 申請人:廈門理工學院