非等齿厚圆柱齿轮轴的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种非等齿厚圆柱齿轮轴，该圆柱齿轮轴的齿部曲线为渐开线，齿数Z=12～30，模数m=2～20，齿长L由长L1的梯形块和长L2的梯形块共同组成，以节圆处齿厚为基准设定各部齿厚，两只梯形块大端相结合处齿厚为S，位于悬臂端的齿厚为Sa，靠轴端的齿厚为Sb。本发明通过差别化设计齿厚，可抵消齿轮轴悬臂安装产生的弹性变形误差，改善啮合质量，提高传动效率。另一方面，在齿部易磨损区域适当增加齿厚，以达到均衡磨损，提高使用寿命，以节省用户的维修费用。
【专利说明】非等齿厚圆柱齿轮轴【技术领域】
[0001]本发明涉及一种齿轮，具体地讲，本发明涉及一种非等齿厚圆柱齿轮轴的设计。
【背景技术】
[0002]工程机械的回转机构和风力发电机的变速机构均采用齿圈和齿轮轴配合传动，此类大传动比传动机构中的齿轮轴通常是主动件，因结构限制，齿轮轴的安装形式多数是悬臂梁结构。从受力分析可知，齿轮轴与齿圈啮合时，直径较小的齿轮轴承受的扭矩比齿圈大很多，再加上齿轮轴呈悬臂梁结构，齿轮轴与齿圈啮合轨迹不是完全共轭。简单地说，两者在齿长方向啮合区没有占到有效齿长的全部，局部啮合是导致齿轮轴失效的主要原因之
一。
【发明内容】
[0003]本发明主要针对现有技术的齿轮轴等厚齿形与齿圈啮合不佳的问题，提出一种非等齿厚圆柱齿轮轴，该齿轮轴结构简单、抗弹性变形能力强、啮合质量好。
[0004]本发明通过下述技术方案实现技术目标。
[0005]非等齿厚圆柱齿轮轴，其改进之处在于:圆柱齿轮轴的齿部齿廓曲线为渐开线，齿数Z=12~30，模数m=2~20，齿长L由长L1的梯形块和长L2的梯形块共同组成，以节圆处齿厚为基准设定各部齿厚，两只梯形块大端相结合处齿厚为S，位于悬臂端的齿厚为Sa，靠轴端的齿厚为 Sb，S=0.5.31 *m, Sa=S- Δ I *m, Sb=S- Δ 2 ^mjL1=0.1L ~0.3L, L2=0.7L ~
0.9L0
[0006]上述结构中的齿厚修正系数Λ I和Λ 2，按齿轮模数，传递扭矩及齿长等综合因素确定，通常情况下Λ 1=0.002~0.01, Δ 2=0.02~0.10。
[0007]本发明与现有技术相比，具有以下积极效果:
1、齿厚差别化设计，结构简单、合理，制作容易；
2、合理按排齿厚，可抵消齿轮轴悬臂安装产生的弹性变形误差，改善啮合质量，提高传动效率；
3、在齿部易磨损区域适当增加齿厚，以达到均衡磨损，提高使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明非等齿厚圆柱齿轮轴实施例结构示意图。
[0009]图2是图1中一只齿在节圆处齿厚结构放大示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面根据附图并结合实施例，来进一步说明本发明。
[0011]图1所示非等齿厚圆柱齿轮轴，齿部齿廓曲线为渐开线，齿数Ζ=12~30，模数m=2~20，齿长L由长L1的梯形块和长L2的梯形块共同组成，以节圆处齿厚为基准设定各部齿厚，两只梯形块大端相结合处齿厚为S，位于悬臂端的齿厚为Sa，靠轴端的齿厚为Sb，齿部具体尺寸 S=0.5.31.m, Sa=S- Δ I.m, Sb=S- Δ 2.m, L1=0.1L ~0.3L, L2=0.7L ~
0.9L。上述公式中的齿厚修正系数Λ 1=0.002~0.01, Δ 2=0.02~0.10。
[0012]下面通过实施例来进一步说明本发明，有关尺寸见不同实施例在节圆处齿厚对照表。
[0013]不同实施例在节圆处齿厚尺寸表
【权利要求】
1.一种非等齿厚圆柱齿轮轴，其特征在于:圆柱齿轮轴的齿部齿廓曲线为渐开线，齿数Z=12~30，模数m=2~20，齿长L由长L1的梯形块和长L2的梯形块共同组成，以节圆处齿厚为基准设定各部齿厚，两只梯形块大端相结合处齿厚为S，位于悬臂端的齿厚为Sa，靠轴端的齿厚为 Sb，S=0.5.31 *m, Sa=S- Δ I *m, Sb=S- Δ 2 ^mjL1=0.1L ~0.3L, L2=0.7L ~0.9L0
2.根据权利要求1所述的非等齿厚圆柱齿轮轴， 其特征在于:所述齿厚修正系数Δ 1=0.002 ~0.01, Λ 2=0.02 ~0.10。
【文档编号】F16H57/02GK103697052SQ201310674707
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】金九如, 黄廷波, 龚仁春 申请人:江苏飞船股份有限公司