反向单切圆弧齿形内啮合传动齿轮的制作方法

本发明涉及齿轮传动技术领域，具体涉及反向单切圆弧齿形内啮合传动齿轮。

背景技术：

圆弧齿轮是一种齿廓包括圆弧的齿轮，与渐开线齿轮相比，圆弧齿轮的齿根厚度较大，接触强度高，承载能力较强；齿轮啮合面积大，齿面接触应力小，传动较平稳，在齿轮传动领域具有良好的应用前景。

圆弧齿轮的设计灵活，齿廓形状较多，目前圆弧齿轮的齿形有待进一步优化，以适应机床、军工、自动化、工业机器人等重载、精密传动领域对齿轮的效率、承载能力、平稳性、振动噪声等性能的苛刻要求；另外，还需要考虑齿轮齿形加工难度，降低加工难度。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种传动平稳、振动噪声较小、效率高、使用寿命长，且结构简单易于加工的反向单切圆弧齿形内啮合传动齿轮。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：反向单切圆弧齿形内啮合传动齿轮，包括内齿轮和外齿轮，所述内齿轮上单个齿廓由第一劣弧、第二劣弧和第三劣弧依次相接而成，第二劣弧分别与第一劣弧和第三劣弧反向相切于第一切点和第二切点，第一劣弧和第三劣弧所在的圆同半径，且第一劣弧和第三劣弧所在圆的圆心位于内齿轮分度圆上，第二劣弧所在圆的圆心位于内齿轮分度圆内，内齿轮上相邻齿的齿廓形状形同，相邻齿廓连接处的两个劣弧位于同一个圆上；所述外齿轮上单个齿廓由第四劣弧、第五劣弧和第六劣弧依次相接而成，第五劣弧分别与第四劣弧和第六劣弧反向相切于第三切点和第四切点，第四劣弧和第六劣弧所在的圆同半径，且第四劣弧和第六劣弧所在圆的圆心位于外齿轮分度圆上，第五劣弧所在圆的圆心位于外齿轮分度圆内，外齿轮上相邻齿的齿廓形状形同，相邻齿齿廓连接处的两个劣弧位于同一个圆上。

作为本发明反向单切圆弧齿形内啮合传动齿轮的进一步改进，所述内齿轮与外齿轮的模数相同，齿数不同。

作为本发明反向单切圆弧齿形内啮合传动齿轮的进一步改进，所述内齿轮与外齿轮的模数相同，齿数相同。

作为本发明反向单切圆弧齿形内啮合传动齿轮的进一步改进，所述外齿轮的齿数最少为五个。

本发明提供的反向单切圆弧齿形内啮合传动齿轮，内、外齿轮的齿廓均由圆弧组成，齿根厚度较大，接触强度高，承载能力强；齿数可以更少，最少可做到为五个齿；内齿轮与外齿轮全齿啮合，齿轮运转时，内、外齿轮间为滚动，传动效率高，传递动力平稳，且滚动的接触方式可有效降低冲击、摩擦噪声；内、外齿轮的齿廓结构简单，易于控制加工精度，齿轮的加工难度低，有利于推广应用。

附图说明

图1为本发明传动齿轮的内齿轮齿廓结构示意图；

图2为本发明传动齿轮的外齿轮齿廓结构示意图；

图3为本发明内齿轮与外齿轮全齿啮合示意图；

图4为本发明外齿轮相对内齿轮的运动状态示意图；

附图标记：1、第一劣弧，2、第二劣弧，3、第三劣弧，4、第一切点，5、第二切点，6、内齿轮分度圆，7、第四劣弧，8、第五劣弧，9、第六劣弧，10、第三切点，11、第四切点，12、外齿轮分度圆，13、内齿轮，14、外齿轮。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明反向单切圆弧齿形内啮合传动齿轮的技术方案作进一步描述。

实施例1

反向单切圆弧齿形内啮合传动齿轮，包括内齿轮和外齿轮，内齿轮与外齿轮内啮合，如图1所示，所述内齿轮上单个齿廓由第一劣弧1、第二劣弧2和第三劣弧3依次相接而成，第二劣弧2分别与第一劣弧1和第三劣弧3反向相切于第一切点4和第二切点5，第一劣弧1和第三劣弧3所在的圆同半径，且第一劣弧1和第三劣弧2所在圆的圆心位于内齿轮分度圆6上，第二劣弧2所在圆的圆心位于内齿轮分度圆6内，内齿轮上相邻齿的齿廓形状形同，相邻齿廓连接处的两个劣弧位于同一个圆上；如图2所示，所述外齿轮上一个齿的齿廓由第四劣弧7、第五劣弧8和第六劣弧9依次相接而成，第五劣弧8分别与第四劣弧7和第六劣弧9反向相切于第三切点10和第四切点11，第四劣弧7和第六劣弧9所在的圆同半径，且第四劣弧7和第六劣弧9所在圆的圆心位于外齿轮分度圆12上，第五劣弧8所在圆的圆心位于外齿轮分度圆12内，外齿轮上相邻齿的齿廓形状形同，相邻齿齿廓连接处的两个劣弧在同一个圆上；所述内齿轮与外齿轮的模数相同，齿数不同，外齿轮的齿数最少为五个，内齿轮和外齿轮的齿廓尺寸一致。

本实施例提供的反向单切圆弧齿形内啮合传动齿轮，内齿轮的齿数大于外齿轮的齿数，如图3所示，在齿轮工作时，内齿轮与外齿轮相接触的齿的齿廓基本为完全贴合，即内齿轮与外齿轮为全齿啮合；如图4所示，在转动过程中，外齿轮沿着内轮齿的齿廓做纯滚动。本实施例适用于齿轮的行星传动、少齿差行星传动、销齿传动、带传动。

本实施例提供的反向单切圆弧齿形内啮合传动齿轮，内、外齿轮的齿廓均由圆弧组成，齿根厚度较大，接触强度高，承载能力强；齿数可以更少，最少可做到为五个齿；内齿轮与外齿轮全齿啮合，齿轮运转时，内、外齿轮间为滚动，传动效率高，传递动力平稳，且滚动的接触方式可有效降低冲击、摩擦噪声；内、外齿轮的齿廓结构简单，易于控制加工精度，齿轮的加工难度低，应用前景良好。

实施例2

反向单切圆弧齿形内啮合传动齿轮，包括内齿轮和外齿轮，内齿轮与外齿轮内啮合，如图1所示，所述内齿轮上单个齿廓由第一劣弧1、第二劣弧2和第三劣弧3依次相接而成，第二劣弧2分别与第一劣弧1和第三劣弧3反向相切于第一切点4和第二切点5，第一劣弧1和第三劣弧3所在的圆同半径，且第一劣弧1和第三劣弧2所在圆的圆心位于内齿轮分度圆6上，第二劣弧2所在圆的圆心位于内齿轮分度圆6内，内齿轮上相邻齿的齿廓形状形同，相邻齿廓连接处的两个劣弧位于同一个圆上；如图2所示，所述外齿轮上一个齿的齿廓由第四劣弧7、第五劣弧8和第六劣弧9依次相接而成，第五劣弧8分别与第四劣弧7和第六劣弧9反向相切于第三切点10和第四切点11，第四劣弧7和第六劣弧9所在的圆同半径，且第四劣弧7和第六劣弧9所在圆的圆心位于外齿轮分度圆12上，第五劣弧8所在圆的圆心位于外齿轮分度圆12内，外齿轮上相邻齿的齿廓形状形同，相邻齿齿廓连接处的两个劣弧在同一个圆上；所述内齿轮与外齿轮的齿数相同，模数相同，内齿轮和外齿轮的齿廓尺寸一致，内齿轮与外齿轮为全齿啮合。

本实施例提供的反向单切圆弧齿形内啮合传动齿轮，齿数相同，模数相同，内齿轮与外齿轮之间不可相对转动，适用于传动联轴器。由于内、外齿轮的齿廓均由圆弧组成，齿根厚度较大，接触强度高，承载能力强，传递动力均匀；且内、外齿轮的齿廓结构简单，易于控制加工精度，齿轮的加工难度低。

本发明提供的反向单切圆弧齿形内啮合传动齿轮，内齿轮与外齿轮的齿数不同时，适用于齿轮的行星传动、少齿差行星传动、销齿传动、带传动，具有传动平稳、振动噪声较小、效率高、使用寿命长，且结构简单易于加工的特点；内齿轮与外齿轮的齿数相同时，齿轮接触强度高，承载能力强，传递动力均匀，且结构简单易于加工，以上两种结构均具有良好的应用前景。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。