专利名称：一种表面附着有耐磨层的螺旋锥齿轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种齿轮结构，具体涉及一种表面附着有耐磨层的螺旋锥齿轮。
背景技术：
在齿轮传动部件中，锥(伞)齿传动一个非常重要的传动方式，在现有技术中，有一种螺旋圆弧锥齿轮，其最早是由美国的格里森公司设计并制作出来的，这种制式的齿轮成为螺旋锥齿的主流产品，并一直沿用至今，其结构上的主要特征在于该螺旋锥齿轮的齿线导程是圆锥表面的圆弧线。其不足之处在于，这样的齿轮不适合采用模具制造，由于其齿线是圆弧线，在产品脱出阴模过程中，会有干涉的现象发生，不符合模具成型的制作原理，因此该螺旋圆弧锥齿轮不适合采用模具制造，需采用专用加工设备制造，成本高，速度慢。另外由于这种齿轮的加工制造工艺较为复杂，其成本也较高，但其使用寿命却低于普通圆·柱齿轮，其齿廓表面的耐磨性能较差。因此，有必要对其齿轮的结构进行改接。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种齿廓表面耐磨性好，使用寿命长，传动平稳，还能适合于模具加工，生产效率高的螺旋锥齿轮。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种表面附着有耐磨层的螺旋锥齿轮，所述螺旋锥齿轮齿线是在圆锥表面的空间曲线，其齿廓是球面渐开线；其特征在于，所述齿线在圆锥表面上的螺距相等，在所述螺旋锥齿的齿廓表面附着有耐磨层。其中优选的技术方案是，所述耐磨层为粉末冶金烧结层，其厚度为O. 05、. 1mm。优选的技术方案还有，所述齿廓从圆锥齿轮大端向圆锥齿轮小端等比例收缩。优选的技术方案还有，所述齿廓从圆锥齿轮大端向圆锥齿轮小端不等比例收缩。本实用新型的优点和有益效果在于该表面附着有耐磨层的螺旋锥齿轮的齿廓可以从圆锥齿轮大端向圆锥齿轮小端等比例收缩，也可以从圆锥齿轮大端向圆锥齿轮小端不等比例收缩。本实用新型所提供的齿轮，由于在其表面附着有耐磨层，因此可大大提高其使用寿命，再由于圆锥表面上的螺距相等，使其加工时通过旋转而从模腔中脱出，不会造成干涉，其可以通过金属冷热锻等模具成型的方法进行制造，该等距螺旋锥齿轮传动方式与现有螺旋圆弧锥齿轮的传动方式相同，传动时的啮合线相近似，均具有传动平稳、高效、承载能力强的优点与现有技术相比，本实用新型齿廓表面耐磨性好，使用寿命长，制造方便，成本低廉。
图I是本实用新型表面附着有耐磨层的螺旋锥齿轮立体结构图；图2是图I的A部局部放大图；图3是图I节圆锥的展开图；图4是图I的三维建模示意图。[0013]图中1、耐磨层；2、齿线；3、圆柱螺旋线；4、节圆柱；5、节圆锥；6、圆锥齿轮大端；
7、圆锥齿轮小端；8、齿廓。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型 的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。如图Γ4所示，本实用新型是一种表面附着有耐磨层的螺旋锥齿轮，螺旋锥齿轮齿线是在圆锥表面的空间曲线，其齿廓是球面渐开线；该齿线在圆锥表面上的螺距相等，在螺旋锥齿的齿廓表面附着有耐磨层I。在本实用新型中优选的实施方案是，耐磨层I为粉末冶金烧结层，其厚度为
0.05、. 1mm。齿廓从圆锥齿轮大端向圆锥齿轮小端等比例收缩。齿廓从圆锥齿轮大端向圆锥齿轮小端不等比例收缩。如图2所示，等距螺旋锥齿轮，其齿线2是在圆锥表面的空间曲线，其中齿廓8是球面渐开线；所述齿线2在圆锥表面上的螺距相等。齿廓8可以从圆锥齿轮大端6向圆锥齿轮小端7等比例收缩，齿廓8也可以从圆锥齿轮大端6向圆锥齿轮小端7不等比例收缩。其节圆锥5展开后可如图3所示，理论上齿线2可以直至节圆锥5顶部。上述齿轮采用模具成型进行制造，模具通过三维建模后再加工成型，其型腔为等距圆锥齿轮，建模时可如图4所示，以节圆锥5的底圆为直径，以节圆锥5的高度为高度，建立一个外接圆柱，即节圆柱4;根据所需要的螺旋角，在节圆柱4表面建立圆柱螺旋线3，再将此圆柱螺旋线3投影至此内接圆锥(节圆锥5)上面，即可建立一条圆锥曲线，该圆锥曲线就是齿线2，然后沿齿线2生成齿廓8;齿廓8可以从圆锥齿轮大端6向圆锥齿轮小端7等比例收缩，齿廓8也可以从圆锥齿轮大端6向圆锥齿轮小端7不等比例收缩；对于前一种，可采用如下方法建模；先建立包括圆锥齿轮大端6、圆锥齿轮小端7在内的一系列球面渐开线，将这些球面渐开线放样成曲面，并作成一个齿的立体图形，将这个齿沿中心轴阵列为所需要的数量，即可得到齿廓8等比例收缩螺旋锥齿轮的立体图形。后一种建模的方法是在建立一系列的渐开线时，根据不等比例的量，或齿线方向的齿廓8变形量，将此变形量增加到相应位置的分度圆齿厚中，得到新的齿线2轮廓，然后沿齿线2线进行放样，得到齿廓8不等比例收缩的螺旋锥齿轮立体图形。根据上述方法建模后，可加工得到相应的模具，利用模具成型方法可制得等距螺旋锥齿轮，脱模时，由于螺距相等，成型后的工件可以转动脱模，不会发生干涉，工件可以顺利从型腔中脱出。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种表面附着有耐磨层的螺旋锥齿轮，所述螺旋锥齿轮齿线是在圆锥表面的空间曲线，其齿廓是球面渐开线；其特征在于，所述齿线在圆锥表面上的螺距相等，在所述螺旋锥齿的齿廓表面附着有耐磨层。
2.如权利要求I所述的表面附着有耐磨层的螺旋锥齿轮，其特征在于，所述耐磨层为粉末冶金烧结层，其厚度为O. 05、. 1_。
3.如权利要求I所述的表面附着有耐磨层的螺旋锥齿轮，其特征在于，所述齿廓从圆锥齿轮大端向圆锥齿轮小端等比例收缩。
4.如权利要求I所述的表面附着有耐磨层的螺旋锥齿轮，其特征在于，所述齿廓从圆锥齿轮大端向圆锥齿轮小端不等比例收缩。
专利摘要本实用新型公开了一种表面附着有耐磨层的螺旋锥齿轮，所述螺旋锥齿轮齿线是在圆锥表面的空间曲线，其齿廓是球面渐开线；所述齿线在圆锥表面上的螺距相等，在所述螺旋锥齿的齿廓表面附着有耐磨层。由于在该螺旋锥齿轮的表面附着有耐磨层，因此可大大提高其使用寿命，再由于圆锥表面上的螺距相等，使其加工时通过旋转而从模腔中脱出，不会造成干涉，其可以通过金属冷热锻等模具成型的方法进行制造，该等距螺旋锥齿轮传动方式与现有螺旋圆弧锥齿轮的传动方式相同，传动时的啮合线相近似，均具有传动平稳、高效、承载能力强的优点。与现有技术相比，本实用新型齿廓表面耐磨性好，使用寿命长，制造方便，成本低廉。
文档编号F16H55/06GK202790431SQ201220425370
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月25日 优先权日2012年8月25日
发明者刘锄非, 邬惠明 申请人:江阴市科安传动机械有限公司