专利名称：渐开线—圆弧齿轮的制作方法
技术领域：
渐开线-圆弧齿轮，一种机械设备中用常的传动部件。
渐开线被开发利用作为齿轮的齿廓至今已有超过150年的历史，由于渐开线齿廓具有其它齿廓无法替代的优点它传递的运动准确、运行平稳，并且具有一定的承载能力，因此渐开线齿廓长期以来一直是常用的理想齿廓。但是这种传统的渐开线齿廓在啮合过程中齿廓接触线为直线，在载荷的作用下，特别是齿轮机构用于重载传动时，必将产生因轴的弯曲变形而引起的载荷沿接触线分布不均匀现象。迄今为止国内外在工程上常采用的解决这一问题的方法，是将一上齿轮的轮齿修成彭形，然而修形却缩短了两齿间的接触线和增大了齿廓误差，另外，还采用增大轴、轴承及支座的刚度，对称地配置轴承，适当地限制轮齿宽度，尽量避免齿轮作悬臂布置等方法。这些方法都不能有效地克服载荷沿接触线分布不均匀现象，所以渐开线齿廓一直难于得到发展。
本实用新型是根据公知技术存在的问题，改变相互啮合的一对齿轮的齿廓接触线的形状，使得两齿轮啮合过程中受载时轴产生弯曲变形时，两轮齿可以沿齿廓接触圆弧线相对滑动、有效地改善载荷沿接触线分布不均匀问题，达到提高可靠性、延长寿命以及降低振动和噪音的目的。
本实用新型是通过以下的技术方案来实现的。
图1是本实用新型一个轮齿的立体图，其主要由凸面齿廓1，凹面齿廓2，齿根3，齿顶4组成，凸面齿廓是由渐开线6沿着圆弧9和10平行移动到渐开线8的位置而形成，凹面齿廓是由渐开线5沿着圆弧11和12平行移动至渐开线7的位置而形成，5、6、7、8为四条相同的渐开线，9、10、11、12为四条曲率半径相等的周弧。若干个这样的轮齿就组成一个渐开线-圆弧齿轮。相互啮合的两轮齿其齿廓接触线为圆弧，两齿正确啮合的条件是两轮齿的圆弧半径相等。
与公知技术相比本实用新型具有以下优点渐开线-圆弧齿轮在啮合过程中，在受载时轴产生弯曲变形，两个齿轮可以沿齿廓接触圆弧线相对滑动，从而能有效地改善载荷沿接触线分布不均匀现象，而且其齿面接触应力小，承载能力比目前国际上广泛采用的传统渐开线齿轮的大，同时它还具备传统渐开线齿轮的所有优点。因此，渐开线-圆弧齿轮具有高可靠性、长寿命、以及振动和噪声小等优点，适用于各种齿轮传动，特别适用于高速、重载(如航空发动机、核电站、重型矿山和冶金机械等)的齿轮传动中。
图1是本实用新型一个轮齿的立体图，图中1为凸面齿廓、2为凹面齿廓、3为齿根、4为齿顶、5、6、7、8为四条相同的渐开线，9、10、11、12为四条曲率半径相等的圆弧。图2是
图1的主视图、图3是
图1的俯视图，图中R为9、10、11、12四条圆弧的曲率半径。
下面给出图2中所标尺寸作为实施例取a=9mm、b=7mm、c=30mm、e=35mm、R=18mm。
权利要求1.一种渐开线-圆弧齿轮，其特征在于该齿轮的轮齿由凸面齿廓(1)、凹面齿廓(2)、齿根(3)、齿顶(4)组成，凸面齿廓是由渐开线(6)沿着圆弧(9)和(10)平行移动到渐开线(8)的位置而形成，凹面轮廓是由渐开线(5)沿着圆弧(11)和(12)平行移动至渐开线(7)的位置而形成，(5)、(6)、(7)、(8)为四条相同的渐开线，(9)、(10)、(11)、(12)为四条曲率半径相等的圆弧，若干个这样的轮齿就组成一个渐开线-圆弧齿轮，相互啮合的两轮齿接触线是圆弧，两齿的啮合条件是圆弧曲率半径相等。
专利摘要本实用新型涉及一种渐开线一圆弧齿轮,其是指相互啮合的一对齿轮的齿,其齿廓接触线为圆弧的渐开线齿轮,该轮齿的齿廓是由两条渐开线沿各自的两条圆弧平行移动后形成的曲面。这种轮齿在啮合过程中,在受载时,轴产生弯曲变形,两轮齿可沿圆弧线相对滑动,有效地改善载荷分布不均匀的现象,因此具有高可靠性,长寿命以及振动及噪音小等优点,特别适合于高速,重载,如航空发动机、核电站。重型矿山和冶金机械等的齿轮传动。
文档编号F16H55/17GK2446333SQ00244958
公开日2001年9月5日 申请日期2000年11月10日 优先权日2000年11月10日
发明者何家宁, 袁子荣, 吴张永, 刘晓星, 马骏骑 申请人:昆明理工大学