專利名稱：圓切型齒齒輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
圓切型齒齒輪是機械傳動中齒輪傳動的一種新型齒輪。
現(xiàn)用的齒輪傳動，其普遍采用的是漸開線齒輪傳動雖然漸開線齒輪傳動有無可爭辯的優(yōu)點，但也有一定的缺點工作齒面的當量曲率半徑小，因為配對牙齒是線接觸，對軸的不對中敏感性大；由其是輪齒嚙合中由于滑動作用大而產(chǎn)生的摩擦損失及輪齒沖擊和壓力角大，并且輪齒容易發(fā)生根切。
發(fā)明圓切型齒齒輪的目的是為了提高齒輪的機械傳動性能和使用壽命，并能有效的克服或減少上述齒輪傳動中的缺點。
本實用新型齒輪是這樣構(gòu)思的根據(jù)兩半徑相等圓線相外切而形成的圓外切線，作為齒廓的輪齒形成的齒輪，稱為圓切型齒齒輪。由此利用圓切型齒，就可以設(shè)計出各種形狀的〈圓柱.圓錐.直齒.斜齒或人字齒〉齒輪及齒圈和齒條。
由于圓切型齒為圓齒形，圓心點是在齒輪的分度線上而均勻分布在一定相等半徑圓弧線相外切形廓，所以其幾何構(gòu)成并不復(fù)雜；而且齒形是以圓弧線相嚙合，這樣就造成了摩擦角小，接觸面大，于是便加強了輪齒的耐磨性，且不易發(fā)生根切。又由于齒頂與齒根為圓弧線形，無棱角，而且退進嚙合同時進行，所以從根本上基本克服了輪齒沖擊。特別是圓切型齒齒輪的壓力角是齒形半徑為弦相對應(yīng)的輪心角的一半，所以輪齒相對的越多，其壓力角隨之就越小。如此這樣齒輪受的徑向力會更小，從而對于齒數(shù)多的齒輪傳動更加突出的，顯示出圓切型齒齒輪優(yōu)越獨特的傳動性能。
圓切型齒齒輪的幾何形狀構(gòu)成關(guān)系及輪齒嚙合傳動情況，由以下實例及其附圖給出


圖1是圓切型齒齒形圖。
圖2是圓切型齒齒輪各部分的尺寸名稱圖。
圖3是圓切型齒齒輪嚙合情況示意圖。
圖4是圓切型齒齒輪瞬時退進嚙合情況示意圖。
圖5是圓切型齒齒輪完全嚙合情況示意圖?！磮D3.4.5粗圓線箭頭表示轉(zhuǎn)向〉其中1－－齒頂圓直徑10－－齒間距2－－分度圓直徑11－－周節(jié)3－－齒根圓直徑12－－作用力4－－齒形半徑13－－作用點〈嚙合點〉5－－齒寬14－－齒合線6－－齒高15－－壓力角7－－齒頂高16－－齒輪圓心點8－－齒根高17－－作用點的瞬時運動方向9－－齒厚結(jié)合附
圖1說明圓切型齒的基本幾何結(jié)構(gòu)。
以尺寸箭線2為分度圓直徑所描畫的圓弧為分度線，以點劃線表示。圓心點在分度線上以齒形半徑4畫出分度線外側(cè)圓弧，則為齒頂外廓線；然后再以半徑4在分度圓線與齒頂圓廓線兩側(cè)相外切連線向分度圓內(nèi)側(cè)畫弧線，則為齒根外廓線，這樣就形成了一個完整的齒形外廓線。有了齒廓線再確定了齒寬5，就自然形成了圓切型。我們將圓切型作為輪齒就稱為圓切型齒。
結(jié)合附圖2說明圓切型齒齒輪各部分尺寸的構(gòu)成關(guān)系。
具體地說圖2是圓切型齒直齒圓柱齒輪圖，從圖中不難看出上述的圓切型齒，以一定齒數(shù)將分度圓線等分，于是就確定了齒形半徑4。這樣尺寸的型齒等距分布在分度線上，就形成了完整的圓切型齒齒輪。在齒輪上，齒頂高7和齒根高8，都等于齒形半徑4；于是齒高6就等于齒形直徑，則齒頂圓直徑1等于分度圓直徑2加兩個齒形半徑4，而齒根圓直徑3，則等于分度圓直徑2減去兩個齒形半徑4。齒厚9等于齒間10的距離，則周節(jié)11是齒厚與齒間的距離之和。齒的寬度由齒寬5確定。
結(jié)合附圖3說明圓切型齒齒輪嚙合情況。
圖3中。齒輪圓心點16為軸心，兩輪齒的嚙合點13，也是兩輪齒的瞬時作用點，在嚙合點的切線方向為作用點的瞬時運動方向17，同時齒合線14也與嚙合點的切線重合。從而嚙合齒的齒形圓的圓心點到嚙合點13，則是力12的方向，因此力的方向與瞬時運動方向的夾角就是壓力角15；而且齒形半徑作為分度圓的弦所對的齒輪圓心角的一半，正好等于壓力角15。因此齒輪相對的齒數(shù)越多，則齒形半徑越小，所以壓力角也就隨之減小。
在附圖4中，因為輪齒退出進入嚙合的同時進行，所以瞬時作用點13同瞬時在兩對齒合上，由于進出嚙合的同時受瞬時力12的存在，便促使齒輪連續(xù)受力，所以從根本上消除或減少齒間沖擊。而且在進出齒合時齒輪受力的壓力角15不變。
附圖5相當于輪齒進入齒合轉(zhuǎn)六個壓力角15的嚙合情況，這時作用力12沿被動齒輪嚙合點13的切線方向，所以此瞬時不存在壓力角。
權(quán)利要求1.一種圓切型齒齒輪，其特征是齒形半徑4的圓在分度線上相外切連接分度線內(nèi)外圓線為齒形廓線，確定了齒寬5，就形成了圓切型齒，由此圓切型齒等距均勻分布在分度線上就是圓切型齒齒輪。
專利摘要圓切型齒齒輪是機械傳動中齒輪傳動的一種新型齒輪。其幾何構(gòu)成是圓心點在分度圓的分度線上以齒形半徑4的圓相外切的接分度線內(nèi)外圓線為齒廓線，確定了齒寬5，就形成了圓切型齒，由圓切型齒等距分布在分度線上就是圓切型齒齒輪。這種齒輪具有型齒摩擦角小，接觸面大，所以耐磨性好和傳動配合好，基本無齒間沖擊，尤其是壓力角隨齒數(shù)增多而減小，可以使齒輪徑向力趨于零，還有傳動噪音小，齒形厚，所以不易根切或打齒。圓切型齒齒輪的應(yīng)用能有效的提高齒輪傳動性能和使用壽命。
文檔編號F16H55/17GK2044668SQ8920222
公開日1989年9月20日 申請日期1988年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月6日
發(fā)明者季愛國 申請人:季愛國