一種雙圓弧齒輪的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種雙圓弧齒輪，包括多個(gè)輪齒，每個(gè)輪齒的基本齒廓包括凸圓弧和凹圓弧，所述凸圓弧通過(guò)凹槽線段與所述凹圓弧連接，所述凹槽線段由所述凸圓弧與所述凹圓弧的公切線向所述凸圓弧的內(nèi)側(cè)方向平移形成；本發(fā)明的一種雙圓弧齒輪在跑合的過(guò)程中，凹槽線段所形成的齒形不參與嚙合，能夠有效避免普通公切線式雙圓弧齒輪的漸開(kāi)線齒形跑合過(guò)程中產(chǎn)生的點(diǎn)蝕，經(jīng)過(guò)跑合后，原凹槽線段所形成的漸開(kāi)線齒形與該輪齒的凸圓弧和凹圓弧平滑過(guò)渡，能減輕凸圓弧和凹圓弧的載荷，提高齒輪的使用壽命，并且由于漸開(kāi)線齒形的重合度相對(duì)分階式雙圓弧齒輪的過(guò)渡圓弧齒形的重合度較高，因此傳動(dòng)更加平穩(wěn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
_種雙圓弧齒輪
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械元件，具體是一種齒輪，更為具體的是一種雙 圓弧齒輪。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的公切線式雙圓弧齒輪的基本齒廓由凸圓弧、凹圓弧及與凸圓弧和凹圓弧的 公切線組成，用這種齒廓制成的滾刀所加工的齒輪的工作齒形分為兩部分:一部分是其雙 圓弧部分所加工的是雙圓弧齒形，另一部分是其公切線部分所加工的是漸開(kāi)線齒形。這種 齒形的雙圓弧齒輪在跑合時(shí)的漸開(kāi)線的齒形處容易發(fā)生點(diǎn)蝕，從而導(dǎo)致齒輪失效。為解決 點(diǎn)蝕的問(wèn)題，齒輪的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)文件GB12759-91提出了分階式雙圓弧齒輪，使用過(guò)渡圓弧替 代凸圓弧和凹圓弧的公切線。但是，由于分階式雙圓弧齒輪的過(guò)渡圓弧是不參與嚙合的，而 公切線式雙圓弧齒輪的漸開(kāi)線齒形是參與嚙合的，所以分階式雙圓弧齒輪的重合度較公切 線式的雙圓弧齒輪的重合度小。因此，與公切線式的雙圓弧齒輪相比，分階式雙圓弧齒輪的 輪齒進(jìn)入嚙合和脫離嚙合的沖擊較大，平穩(wěn)性較公切線式雙圓弧齒輪差，影響齒輪的使用 壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種在跑合時(shí)不易發(fā)生點(diǎn)蝕且跑合完 成后傳動(dòng)平穩(wěn)的雙圓弧齒輪。
[0004] 本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是：
[0005] -種雙圓弧齒輪，包括多個(gè)輪齒，每個(gè)輪齒的基本齒廓包括凸圓弧和凹圓弧，所述 凸圓弧通過(guò)凹槽線段與所述凹圓弧連接，所述凹槽線段由所述凸圓弧與所述凹圓弧的公切 線向所述凸圓弧的內(nèi)側(cè)方向平移形成。
[0006] 作為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的凹槽線段由公切線平移凹圓弧的曲率半徑 與凸圓弧的曲率半徑的差值的一半的距離形成。
[0007] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的一種雙圓弧齒輪的每個(gè)輪齒的基本齒廓使用了凹 槽線段替代凸圓弧與凹圓弧的公切線，所述凹槽線段是由凸圓弧與凹圓弧的公切線平移而 形成的，在齒輪跑合的過(guò)程中，凹槽線段所形成的漸開(kāi)線齒形不參與嚙合，能夠有效避免普 通公切線式雙圓弧齒輪的漸開(kāi)線齒形跑合過(guò)程中產(chǎn)生點(diǎn)蝕，經(jīng)過(guò)跑合后，凸圓弧和凹圓弧 所形成的雙圓弧齒形與凹槽線段所形成的漸開(kāi)線齒形平滑過(guò)渡。漸開(kāi)線齒形能夠承受齒輪 嚙合時(shí)的一部分載荷，減輕了凸圓弧和凹圓弧的載荷，提高齒輪的使用壽命，并且由于漸開(kāi) 線齒形的重合度相對(duì)分階式雙圓弧齒輪的過(guò)渡圓弧齒形的重合度較高，因此傳動(dòng)更加平 穩(wěn)。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1是本發(fā)明的輪齒的基本齒廓的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009] 圖2是分階式雙圓弧齒輪的基本齒廓的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖3是公切線式雙圓弧齒輪的基本齒廓結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖4是分階式雙圓弧齒輪的輪齒的油膜壓力與寬度的關(guān)系的示意圖；
[0012] 圖5是本發(fā)明的輪齒的油膜壓力與寬度的關(guān)系的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，但是，需要說(shuō)明的 是，對(duì)以下實(shí)施方式的說(shuō)明是示意性的，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的具體限定。
[0014] 參照?qǐng)D1，本發(fā)明的一種雙圓弧齒輪，包括多個(gè)輪齒，每個(gè)輪齒的基本齒廓包括凸 圓弧1和凹圓弧2,圖中中心線線段為該齒輪的節(jié)圓，凸圓弧1通過(guò)凹槽線段3與凹圓弧2連 接，所述凹槽線段3由凸圓弧1與凹圓弧2的公切線4向凸圓弧1的內(nèi)側(cè)方向平移&形成，其 % 中，Ar = Pb-Pa，式中Pb為凹圓弧的曲率半徑，Pa為凸圓弧的曲率半徑的距離是單個(gè)輪齒 的跑合量，經(jīng)過(guò)跑合后所述凸圓弧1和所述凹圓弧2與所述凹槽線段3之間平滑過(guò)渡。所述凹 槽線段3相對(duì)于公切線4平移的距離根據(jù)齒輪傳動(dòng)的具體跑合條件可作出調(diào)整，不限于$的 固定值。
[0015] 參照?qǐng)D1至圖3,由于在跑合過(guò)程中凹槽線段3所形成的齒形不參與嚙合，因此，避 免了跑合過(guò)程中該凹槽線段3所形成的齒形發(fā)生點(diǎn)蝕，解決了圖3所示的普通公切線式雙圓 弧齒輪在跑合過(guò)程中出現(xiàn)點(diǎn)蝕的問(wèn)題，同時(shí)，凹槽線段3所形成的齒形為漸開(kāi)線齒形，而漸 開(kāi)線齒形較圖2所示的齒輪的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)文件GB12759-91提出的分階式雙圓弧齒輪的每個(gè)輪 齒的過(guò)渡圓弧部分的齒形的重合度更高，因此本發(fā)明的一種雙圓弧齒輪的整體重合度較分 階式雙圓弧齒輪更高，傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)。
[0016] 參照?qǐng)D4,現(xiàn)有的分階式雙圓弧齒輪在齒輪傳動(dòng)的過(guò)程中形成了兩個(gè)分離的油膜， 圖中的橫坐標(biāo)W為油膜寬度，豎坐標(biāo)P為油膜壓力，其中A1與A2之間距離為分階式雙圓弧齒 輪的凸圓弧的齒形所對(duì)應(yīng)的油膜寬度，A2與A3之間距離為過(guò)渡圓弧的齒形對(duì)應(yīng)的油膜寬 度，A3與A4之間距離為凹圓弧的齒形對(duì)應(yīng)的油膜寬度，所述的兩個(gè)油膜兩邊的油壓均為零， 因此共有四個(gè)泄漏點(diǎn)。參照?qǐng)D5,圖中的橫坐標(biāo)W為油膜寬度，豎坐標(biāo)P為油膜壓力，本發(fā)明的 一種雙圓弧齒輪將所述分階式雙圓弧齒輪的兩個(gè)油膜連成了一個(gè)油膜，油膜的泄漏點(diǎn)為A5 和A6,油膜泄露點(diǎn)相對(duì)于分階式雙圓弧齒輪的油膜由四個(gè)變?yōu)閮蓚€(gè)，油膜中心的油膜壓力 明顯升高，油膜的面積是分階式雙圓弧齒輪的油膜面積的數(shù)倍，齒輪的齒面間的摩擦、磨損 減小，一方面提高了傳動(dòng)效率，另一方面有助于延長(zhǎng)齒輪的使用壽命。
[0017] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施方式，只要以基本相同手段實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技 術(shù)方案都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種雙圓弧齒輪，包括多個(gè)輪齒，每個(gè)輪齒的基本齒廓包括凸圓?。?)和凹圓弧(2)， 其特征在于:所述凸圓弧（1)通過(guò)凹槽線段(3)與所述凹圓弧(2)連接，所述凹槽線段(3)由 所述凸圓弧（1)與所述凹圓弧(2)的公切線(4)向所述凸圓?。?)的內(nèi)側(cè)方向平移形成。2. 如權(quán)利要求1所述的一種雙圓弧齒輪，其特征在于:所述的凹槽線段(3)由所述公切 線(4)平移所述凹圓弧(2)的曲率半徑與所述凸圓?。?)的曲率半徑的差值的一半的距離形 成。
【文檔編號(hào)】F16H55/08GK105937602SQ201610402761
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日
【發(fā)明人】白純波, 王小兵, 盧茂庚
【申請(qǐng)人】中山愛(ài)耕壓縮機(jī)有限公司