專利名稱：一種立方拋物線-圓弧齒輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實(shí)用新型涉及齒輪，特別是涉及ー種立方拋物線-圓弧齒輪。
背景技術(shù)：
目前常用的漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)存在著某些潛在的弱點(diǎn)第一，齒面接觸應(yīng)カ大，這是因?yàn)闈u開(kāi)線齒輪是ー對(duì)凸齒面輪齒之間的動(dòng)カ傳遞，它們?cè)诠曹椊佑|點(diǎn)的誘導(dǎo)法曲率比較大，因而產(chǎn)生較大的接觸應(yīng)カ；第二，漸開(kāi)線齒輪的彎曲強(qiáng)度較低，這是因?yàn)槠潺X輪齒根厚度較小所造成；第三，當(dāng)用漸開(kāi)線齒輪作為油泵齒輪時(shí)不可避免的要產(chǎn)生困油現(xiàn)象；第四，除非磨齒，漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)噪音較大，這些弱點(diǎn)，勢(shì)必要求提高傳動(dòng)設(shè)計(jì)與エ藝，例如，必須提高齒輪的精度，增加齒面硬度和光潔度，要進(jìn)行剃齒或磨齒等，從而提高了生產(chǎn)成本 ’另一方面，目前常用的雙圓弧齒輪，廣泛用于重型機(jī)械和石油機(jī)械的傳動(dòng)中，轉(zhuǎn)速較低，這種雙圓弧齒輪在傳動(dòng)中必須避免在齒輪節(jié)圓附近嚙合傳動(dòng)，沒(méi)有解決齒輪齒頂凸圓弧齒面與齒根凹圓弧齒面之間共軛條件的順利過(guò)渡，并且這種齒輪沒(méi)有一條連續(xù)的密封線，所以它不能用作液壓泵齒輪。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供ー種傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小，壽命長(zhǎng)且傳動(dòng)效率高的立方拋物線-圓弧齒輪。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供以下的技術(shù)方案ー種立方拋物線-圓弧齒輪，所述齒輪在法截面的齒廓為立方拋物線齒廓；所述齒輪的齒頂和齒根均為圓弧形；所述齒輪的哨合為凹凸齒面哨合。所述齒輪的齒形為螺旋齒形。采用以上技術(shù)方案的有益效果是所述立方拋物線-圓弧齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)是ー對(duì)凹凸齒面的嚙合，在共軛接觸點(diǎn)的誘導(dǎo)法曲率很小，在某個(gè)方向上甚至可以達(dá)到零，即在這個(gè)方向上兩齒面完全貼合，這就大大提高了齒面的接觸強(qiáng)度，不易點(diǎn)蝕，點(diǎn)蝕嚴(yán)重時(shí)將發(fā)生剃光頭現(xiàn)象，而齒輪的根部則是一段完整的圓弧，其齒厚要比漸開(kāi)線齒輪大得多，從而使圓弧齒輪的彎曲強(qiáng)度有較大提高，所以利用立方拋物線-圓弧齒輪可以降低齒輪的材質(zhì)要求，例如可將滲碳火鋼20CrMnTi改為40Cr調(diào)質(zhì)；對(duì)于通常的齒輪傳動(dòng)，其齒輪經(jīng)精滾或精銑后可直接裝配使用，可顯著降低生產(chǎn)成本；立方拋物線-圓弧齒輪在節(jié)圓處的傳遞カ與力臂之間的夾角接近90度，兩矢量的標(biāo)積在O. 17左右(在其余部分均在O. 5上下)，使齒輪傳動(dòng)對(duì)軸承造成的壓カ大大減小，在節(jié)圓附近的工作壓カ角可小至10度左右；立方拋物線-圓弧齒輪在節(jié)圓附近有一條長(zhǎng)長(zhǎng)的齒面接觸帶，它隨著齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)而沿軸線移動(dòng)，因此傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小，能形成較厚的動(dòng)壓油膜，減小齒面磨損，且有很好的跑和性能；立方拋物線-圓弧齒輪的齒數(shù)可以做得比較少(如四牙)，這是漸開(kāi)線齒輪所難以做到的，在相同的功率傳遞條件下，少齒數(shù)可有效地縮小產(chǎn)品體積和重量；立方拋物線-圓弧齒輪不存在齒頂變尖的現(xiàn)象；立方拋物線-圓弧齒輪在傳動(dòng)中的齒面相互滑移量比漸開(kāi)線齒輪小一半，因此齒面磨損較小，齒輪壽命比漸開(kāi)線齒輪大為增加，在相同條件下，立方拋物線-圓弧齒輪的能耗可下降約10% ;立方拋物線-圓弧齒輪的傳動(dòng)噪音比漸開(kāi)線齒輪平均小約30% ;立方拋物線-圓弧齒輪需設(shè)計(jì)成螺旋齒形狀，可提高齒輪的嚙合系數(shù)；但是，立方拋物線-圓弧齒輪所用滾刀較漸開(kāi)線齒輪滾刀復(fù)雜，成本稍高，對(duì)于模數(shù)較大的立方拋物線-圓弧齒輪(M>10),可采用成形盤狀銑刀進(jìn)行加工。

圖I是本實(shí)用新型的傳動(dòng)截面圖；圖2是本實(shí)用新型的齒面示意圖。其中，I.齒廓2.齒頂3.齒根4.齒形5.凹齒面6.凸齒面。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。實(shí)施例I參見(jiàn)圖I和圖2，如其中的圖例所示，ー種立方拋物線-圓弧齒輪，所述齒輪在法截面的齒廓I為立方拋物線齒廓；所述齒輪的齒頂2和齒根3均為圓弧形；所述齒輪的嚙合為凹齒面5和凸齒面6哨合。所述齒輪的齒形4為45度的螺旋齒形。所述齒輪為六牙齒輪。實(shí)施例2其余與所述實(shí)施例I相同，不同之處在于，所述齒輪為四牙齒輪。實(shí)施例3其余與所述實(shí)施例I相同，不同之處在于，所述齒輪的齒形為30度的螺旋角。采用以上技術(shù)方案的有益效果是所述立方拋物線-圓弧齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)是ー對(duì)凹凸齒面的嚙合，在共軛接觸點(diǎn)的誘導(dǎo)法曲率很小，在某個(gè)方向上甚至可以達(dá)到零，即在這個(gè)方向上兩齒面完全貼合，這就大大提高了齒面的接觸強(qiáng)度，不易點(diǎn)蝕，點(diǎn)蝕嚴(yán)重時(shí)將發(fā)生剃光頭現(xiàn)象，而齒輪的根部則是一段完整的圓弧，其齒厚要比漸開(kāi)線齒輪大得多，從而使圓弧齒輪的彎曲強(qiáng)度有較大提高，所以利用立方拋物線-圓弧齒輪可以降低齒輪的材質(zhì)要求，例如可將滲碳火鋼20CrMnTi改為40Cr調(diào)質(zhì)；對(duì)于通常的齒輪傳動(dòng)，其齒輪經(jīng)精滾或精銑后可直接裝配使用，可顯著降低生產(chǎn)成本；立方拋物線-圓弧齒輪在節(jié)圓處的傳遞カ與力臂之間的夾角接近90度，兩矢量的標(biāo)積在O. 17左右(在其余部分均在O. 5上下)，使齒輪傳動(dòng)對(duì)軸承造成的壓カ大大減小，在節(jié)圓附近的工作壓カ角可小至10度左右；立方拋物線-圓弧齒輪在節(jié)圓附近有一條長(zhǎng)長(zhǎng)的齒面接觸帶，它隨著齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)而沿軸線移動(dòng)，因此傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小，能形成較厚的動(dòng)壓油膜，減小齒面磨損，且有很好的跑和性能；立方拋物線-圓弧齒輪的齒數(shù)可以做得比較少(如四牙)，這是漸開(kāi)線齒輪所難以做到的，在相同的功率傳遞條件下，少齒數(shù)可有效地縮小產(chǎn)品體積和重量；立方拋物線-圓弧齒輪不存在齒頂變尖的現(xiàn)象；立方拋物線-圓弧齒輪在傳動(dòng)中的齒面相互滑移量比漸開(kāi)線齒輪小一半，因此齒面磨損較小，齒輪壽命比漸開(kāi)線齒輪大為增加，在相同條件下，立方拋物線-圓弧齒輪的能耗可下降約10% ;立方拋物線-圓弧齒輪的傳動(dòng)噪音比漸開(kāi)線齒輪平均小約30% ;立方拋物線-圓弧齒輪需設(shè)計(jì)成螺旋齒形狀，可提高齒輪的嚙合系數(shù)；但是，立方拋物線-圓弧 齒輪所用滾刀較漸開(kāi)線齒輪滾刀復(fù)雜，成本稍高，對(duì)于模數(shù)較大的立方拋物線-圓弧齒輪(M>10),可采用成形盤狀銑刀進(jìn)行加工。以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種立方拋物線-圓弧齒輪，其特征在于，所述齒輪在法截面的齒廓為立方拋物線齒廓；所述齒輪的齒頂和齒根均為圓弧形；所述齒輪的嚙合為凹凸齒面嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立方拋物線-圓弧齒輪，其特征在于，所述齒輪的齒形為螺旋齒形。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種立方拋物線-圓弧齒輪，所述齒輪在法截面的齒廓為立方拋物線齒廓；所述齒輪的齒頂和齒根均為圓弧形；所述齒輪的嚙合為凹凸齒面嚙合，使齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小，壽命長(zhǎng)且傳動(dòng)效率高。
文檔編號(hào)F16H55/17GK202418491SQ20122005598
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者朱金祥, 陸宏一, 顧雪明 申請(qǐng)人:太倉(cāng)液壓元件有限公司