专利名称：球齿齿轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种齿轮，特别是一种球齿齿轮。
目前传统齿轮是牙齿和轮子为一体，因此大型、特大型齿轮的加工制造很难且昂贵，齿廓由渐开线、摆线等特殊曲线构成，必须采用特殊齿轮加工机床加工，尤其硬齿面、高精度齿廓要用昂贵的磨齿机床加工。因此体积大、成本高、效率低、寿命短这些缺点是显而易见的。
本实用新型的目的是提供一种将传统的齿轮分离为球齿和球轮两个构件，将任意曲线齿齿廓用球形或园柱形球齿代替，加工工艺简单，成本低，使用寿命长，啮合效率高的球齿齿轮。
本实用新型是由主动球轮及从动球轮组成，其特点是在主动球轮的外圈上均布外球齿大半园通孔，并且主动球轮的中心到外球齿大半园通孔中心的距离小于主动球轮半径。在从动球轮的内圈上均布内球齿大半园通孔，并且从动球轮的中心到内球齿大半园通孔中心的距离大于从动球轮半径。外球齿、内球齿均为球形或园柱形，分别压入外球齿大半园通孔、内球齿大半园通孔中，相啮合的外球齿及内球齿是共轭齿廓。
本实用新型有以下优点1、承载能力大，因为球齿为无载元件，所传递负载与元件尺寸无关，使用寿命取决于表面硬度、强度。
2、啮合效率高，在油膜润滑下，纯滚动啮合，啮合效率≥90％～99.9％。
3、使用寿命长，球齿可制成高硬度、高精度元件，在油膜润滑条件下，可提高使用寿命，通常单齿失效，调换新的球齿即可。
4、速比范围广，速比为1～104。
5、同时啮合齿对数多，在内啮合传动装置中，同时啮合齿对数≥70％～90％，啮合区范围≥200°～360°。
6、工艺简单，成本低，体积小，啮合性能好，特别适用于低速、重载、大功率、大扭矩的传动装置中。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型第一个实施例的主视图；图2是本实用新型
图1A－A向剖面侧视图；图3是本实用新型第二个实施例的侧视图。
在
图1、2中从动球轮－1主动球轮－2外球齿－3外球齿大半园通孔－4内球齿－5内球齿大半园通孔－6主动球轮半径－7从动球轮半径－8主动球轮2的外圈上均布外球齿大半园通孔4，并且主动球轮2的中心到外球齿大半园通孔4中心的距离小于主动球轮半径7，作用是卡住外球齿3。从动球轮1的内圈上均布内球齿大半园通孔6，并且从动轮1的中心到内球齿大半园通孔6中心的距离大于从动球轮半径8，作用是卡住内球齿5。外球齿3、内球齿5均为球形，分别压入外球齿大半园通孔4、内球齿大半园通孔6中，相啮合的外球齿3及内球齿5是共轭齿廓。主动球轮2与从动球轮1不同心，作用是调整速比。主动球轮2及从动球轮1可用成本低廉的材质制造；外球齿3及内球齿5可用GCr15材料、高级齿轮材料单独制成，热处理BRC≥62；外球齿大半园通孔4及内球齿大半园通孔6可采用表面处理，氮化、氰化、渗钛、涂钛等工艺使表面硬化，来提高使用寿命。外球齿3、内球齿5分别在外球齿大半园通孔4、内球齿大半园通孔6中自由旋转，便构成了滑动轴承副运行，具有滑动轴承的功能和特征；外球齿3与内球齿5啮合时，每瞬时为纯滚动，在运行中为滚动轴承副传动，具有滚动轴承的功能和特征。
本实用新型传动装置的速比分别制成11、17、29、121，传递功率≥4KW，实测啮合效率≥95％，噪音≤65～70dB，温升≤35℃，使用寿命15000小时，成本比渐开线、摆线齿廓齿轮降低≥20％。
也可以根据上述原理设计出另一种结构的球齿齿轮，在图3这种结构中，外球齿3与内球齿5均为园柱形，在共轭啮合下，可以选配同样形状的球齿啮合，也可以混合交叉匹配，但必须保证共轭。
权利要求1.一种球齿齿轮，是由主动球轮(2)及从动球轮(1)组成，其特征在于a、在主动球轮(2)的外圈上均布外球齿大半园通孔(4)，并且主动球轮(2)的中心到外球齿大半园通孔(4)中心的距离小于主动球轮半径(7)；在从动球轮(1)的内圈上均布内球齿大半园通孔(6)，并且从动球轮(1)的中心到内球齿大半园通孔(6)中心的距离大于从动球轮半径(8)；b、外球齿(3)、内球齿(5)均为球形或园柱形，分别压入外球齿大半园通孔(4)、内球齿大半园通孔(6)中，相啮合的外球齿(3)及内球齿(5)是共轭齿廓。
专利摘要本实用新型涉及一种齿轮，特别是一种球齿齿轮。是由主动球轮及从动球轮组成的，其特点是在主动球轮的外圈上均布外球齿大半圆通孔，在从动球轮的内圈上均布内球齿大半圆通孔，外球齿、内球齿均为球形或圆柱形，分别压入外球齿大半圆通孔、内球齿大半圆通孔中，相啮合的外球齿及内球齿是共轭齿廓。本实用新型加工工艺简便成本低，体积小、啮合性能好，使用寿命长，特别适用于低速、重载、大功率、大扭矩的传动装置中。
文档编号F16H55/02GK2210972SQ95200469
公开日1995年10月25日 申请日期1995年1月8日 优先权日1995年1月8日
发明者周裕民, 周永德, 周裕华, 周泳良, 周虹宇 申请人:周裕民, 周永德, 周裕华, 周泳良, 周虹宇