装配式有纵向重合度的直齿齿轮的制作方法

文档序号:14505199阅读:257来源:国知局

本发明涉及一种传动装置,具体而言是一种装配式有纵向重合度的直齿齿轮。



背景技术:

齿轮在机械设备中有广泛的应用,诸如直齿齿轮、斜齿轮,圆弧齿齿轮。

传统渐开线直齿齿轮传动没有轴向力,但是重合度比较小,不可能大于2,传动不够平稳。

传统斜齿轮传动重合度因为包含端面重合度和纵向重合度可以比较大,重合度可以远远超过2,传动相对于直齿齿轮更加平稳,但是存在不利的轴向力。

圆弧齿齿轮端面重合度等于零必须是斜齿轮,存在不利的轴向力。

发明专利申请“有纵向重合度的直齿齿轮”解决了直齿齿轮没有纵向重合度的问题,较大程度提高了直齿齿轮的重合度,而且没有轴向力,但是存在着加工相对比较困难的问题,传动的平稳性还可以进一步提高。



技术实现要素:

本发明旨在提供一种装配式的有纵向重合度的直齿齿轮,以解决现有的传统直齿齿轮重合度比较小,传动不够平稳;传统斜齿轮、圆弧齿齿轮传动存在不利的轴向力;以及发明专利申请“有纵向重合度的直齿齿轮”加工相对比较困难,传动的平稳性还可以进一步提高的问题。

为此,本发明提出一种装配式有纵向重合度的直齿齿轮,所述的装配式有纵向重合度的直齿齿轮的形式为把标准安装重合度为1+δ(1>δ>0),齿宽为b的传统直齿齿轮剖分成m排齿宽为b/m的小直齿齿轮,再把这m个齿宽为b/m的小直齿齿轮装配起来,相邻两排两个齿同方向依次错位δ个齿距,m为大于1的整数,m≥1/δ。

本发明的装配式有纵向重合度的直齿齿轮,其中所述的齿轮的齿形可以是端面重合度大于1的任何齿形,比如渐开线齿形、摆线齿形。

本发明的装配式有纵向重合度的直齿齿轮,其中所述的齿宽为b/m的小直齿齿轮相邻两排小直齿齿轮的后一排小直齿齿轮键槽中心线相对前一排键槽中心线同方向依次旋转360°×δ/z(z为齿数),以δ=0.25为例,取m=4,第一排小直齿齿轮键槽中心线和基准面平行对齐,第二排小直齿齿轮键槽中心线相对第一排键槽中心线(同一个基准面)旋转360°×0.25/z,第三排小直齿齿轮键槽中心线相对第一排小直齿齿轮键槽中心线同方向旋转360°×0.25×2/z第四排小直齿齿轮键槽中心线相对第一排小直齿齿轮键槽中心线同方向旋转360°×0.25×3/z。

本发明的装配式有纵向重合度的直齿齿轮,其中所述的齿宽为b/m的小直齿齿轮两端面有高度、深度、形状相同的扇形凸台,凹槽,装配时相邻两个小直齿齿轮的凸台、凹槽相互嵌入,过盈配合,保证小直齿齿轮之间的径向、周向定位,在齿宽为b/m的小直齿齿轮端面有以键槽为基准等间距均匀分布的安装通孔,采用可靠的螺纹紧固件轴向固定m排小直齿齿轮,确保m排小直齿齿轮的轴向定位,使整个装配式有纵向重合度的直齿齿轮成为一个可靠的装配体整体。

本发明的装配式有纵向重合度的直齿齿轮,其中所述的齿轮啮合时两个啮合齿轮的每一排小直齿齿轮的参数和对应的传统直齿齿轮相同,即模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数完全相同,两个啮合齿轮的每一排小直齿齿轮的齿宽相同,相邻两排小直齿齿轮之间的间距相同,两个啮合齿轮按照传统直齿齿轮相同的标准安装的方式装配,使装配时每一排小直齿齿轮的重合度和对应的传统直齿齿轮有相同的重合度1+δ,整个装配式有纵向重合度的直齿齿轮总的重合度为1+δ+(m-1)×δ,增加的纵向重合度为(m-1)×δ。

本发明的装配式有纵向重合度的直齿齿轮,实现了制造相对简单,传动更加平稳的没有轴向力又有纵向重合度的直齿齿轮,通过m排小直齿齿轮相邻两个小直齿齿轮的后一排小直齿齿轮的键槽中心线相对前一排小直齿齿轮键槽中心线基准面同方向旋转360°×δ/z(z为齿数,每一排小直齿齿轮重合度和对应的传统直齿齿轮重合度相同为1+δ),排列m排成为一列,m≥1/δ,使啮合时前一排小直齿齿轮刚刚从双齿啮合进入单齿啮合时,后一排小直齿齿轮进入双齿啮合,在前一排小直齿齿轮开始完全退出啮合时,后一排小直齿齿轮开始进入双齿啮合,传动更加平稳,整个装配式有纵向重合度的直齿齿轮总的重合度为1+δ+(m-1)×δ,增加的纵向重合度为(m-1)×δ,克服了传统斜齿轮有不利的轴向力,传统直齿齿轮重合度相对较小的缺陷,以及发明专利申请“有纵向重合度的直齿齿轮”制造相对困难,传动平稳性可以进一步提高的问题,传动更加平稳,制造简单。

附图说明

图1:本发明具体实施方案多齿数装配式有纵向重合度的直齿齿轮装配体示意图,以m=4,δ=0.25为例;

图2:本发明具体实施方案少齿数装配式有纵向重合度的直齿齿轮装配体示意图,以m=4,δ=0.25为例;

图3:本发明具体实施方案齿宽为b/m的小齿轮零件示意图,以m=4,δ=0.25为例;

图4:本发明具体实施方案重合度分析示意图,以m=4,δ=0.25为例。

具体实施方式

如图1-3所示:所述的装配式有纵向重合度的直齿齿轮的形式为把标准安装重合度为1+δ(1>δ>0),齿宽为b的传统直齿齿轮剖分成m排齿宽为b/m的小直齿齿轮,再把这m个齿宽为b/m的小直齿齿轮装配起来,相邻两排两个齿同方向依次错位δ个齿距,m为大于1的整数,m≥1/δ,此处以m=4,δ=0.25为例。

如图1-3所示:所述的齿宽为b/m的小直齿齿轮相邻两排小直齿齿轮的后一排小直齿齿轮键槽中心线相对前一排键槽中心线同方向依次旋转360°×δ/z(z为齿数),以δ=0.25为例,取m=4,第一排小直齿齿轮键槽中心线和基准面平行对齐,第二排小直齿齿轮键槽中心线相对第一排键槽中心线(同一个基准面)旋转360°×0.25/z,第三排小直齿齿轮键槽中心线相对第一排小直齿齿轮键槽中心线同方向旋转360°×0.25×2/z第四排小直齿齿轮键槽中心线相对第一排小直齿齿轮键槽中心线同方向旋转360°×0.25×3/z。

如图1-3所示:所述的齿轮的齿形可以是端面重合度大于1的任何齿形,比如渐开线齿形、摆线齿形。

如图1-3所示:其中所述的齿宽为b/m的小直齿齿轮两端面有高度、深度、形状相同的扇形凸台,凹槽,装配时相邻两个小直齿齿轮的凸台凹槽相互嵌入,过盈配合,保证小直齿齿轮之间的径向、周向定位,在齿宽为b/m的小直齿齿轮端面有以键槽为基准等间距均匀分布的安装通孔,采用可靠的螺纹紧固件轴向固定m排小直齿齿轮,确保m排小直齿齿轮的轴向定位,使整个装配式有纵向重合度的直齿齿轮成为一个可靠的装配体整体。

如图1-3所示:其中所述的齿轮啮合时两个啮合齿轮的每一排小直齿齿轮的参数和对应的传统直齿齿轮相同,即模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数完全相同,两个啮合齿轮的每一排小直齿齿轮的齿宽相同,相邻两排小直齿齿轮之间的间距相同,两个啮合齿轮按照传统直齿齿轮相同的标准安装的方式装配,使装配时每一排小直齿齿轮的重合度和对应的传统直齿齿轮有相同的重合度1+δ,整个装配式有纵向重合度的直齿齿轮总的重合度为1+δ+(m-1)×δ,增加的纵向重合度为(m-1)×δ。

如图4所示:两个参数(齿数、模数、压力角、齿顶高系数及顶隙系数)完全相同的齿宽为b的传统标准直齿齿轮和本发明装配式有纵向重合度的直齿齿轮从动轮(都是标准安装,即齿宽为b/m的小直齿齿轮和对应的齿宽为b的传统直齿齿轮重合度相同为1+δ)分度圆圆柱面(即节圆圆柱面)展开图,以m=4,δ=0.25为例。a-d所示区域为对应的传统直齿齿轮的作用弧展开的啮合区,当从动轮的齿转动到点a时,齿轮沿整个齿顶开始啮合,转动到d点时,沿整个齿根终止啮合,重合度为1.25。但本发明装配式有纵向重合度的直齿齿轮(以m=4,δ=0.25为例)在t1时刻从动轮的一列(第i列)齿(1、2、3、4排)第1排小直齿齿轮转动到a点时,第1排小直齿齿轮的齿顶开始进入双齿啮合,这时该装配式有纵向重合度的直齿齿轮的后面几排(2、3、4排)尚未啮合;之后齿轮继续转动,2、3、4排小直齿齿轮依次进入啮合,在t2时刻,当第1排小直齿齿轮转动到b点时,第1排小直齿齿轮退出双齿啮合开始进入单齿啮合,第2排小直齿齿轮开始进入双齿啮合,后面的第3、4排小直齿齿轮尚未啮合;在t3时刻,第2排小直齿齿轮转动到b点时,第2排小直齿齿轮开始退出双齿啮合进入单齿啮合,第1排小直齿齿轮处于单齿啮合,第3排小直齿齿轮开始进入双齿啮合,第4排小直齿齿轮尚未啮合;在t4时刻,第3排小直齿齿轮转动到b点时,第3排小直齿齿轮开始退出双齿啮合进入单齿啮合,第4排小直齿齿轮开始进入双齿啮合,第1、2排小直齿齿轮处于单齿啮合;在t5时刻,第1排小直齿齿轮转动到c点时,第1排小直齿齿轮开始退出单齿啮合进入双齿啮合,第4排小直齿齿轮开始退出双齿啮合进入单齿啮合,第2、3排小直齿齿轮处于单齿啮合;在t6时刻,第2排小直齿齿轮转动到c点时,第2排小直齿齿轮开始退出单齿啮合进入双齿啮合,第1排小直齿齿轮开始完全退出啮合,第3、4排小直齿齿轮处于单齿啮合;在t7时刻,第3排小直齿齿轮转动到c点时,第3排小直齿齿轮开始退出单齿啮合进入双齿啮合,第2排小直齿齿轮开始完全退出啮合,第4排小直齿齿轮处于单齿啮合,第1排小直齿齿轮已经完全退出啮合;在t8时刻,第4排小直齿齿轮转动到c点时,第4排小直齿齿轮开始退出单齿啮合进入双齿啮合,第3排小直齿齿轮开始完全退出啮合,第1、2排小直齿齿轮已经完全退出啮合;在t9时刻,第4排小直齿齿轮转动到d点时,第4排小直齿齿轮开始完全退出啮合,第1、2、3排小直齿齿轮已经完全退出啮合,这时这一列(第i列)1、2、3、4排小直齿齿轮才全部终止啮合。显然本发明装配式有纵向重合度的直齿齿轮的总的重合度除了端面重合度(1+δ)以外增加了纵向重合度(m-1)×δ,此处m=4,δ=0.25,总的重合度为2,在前一排小直齿齿轮刚刚退出双齿啮合进入单齿啮合时,后一排小直齿齿轮进入双齿啮合,在前一排小直齿齿轮开始完全退出啮合时,后一排小直齿齿轮开始进入双齿啮合,传动更加平稳。

本发明的装配式有纵向重合度的直齿齿轮,实现了制造相对简单,传动更加平稳的没有轴向力又有纵向重合度的直齿齿轮,通过m排小直齿齿轮相邻两个小直齿齿轮的后一排小直齿齿轮的键槽中心线相对前一排小直齿齿轮键槽中心线基准面同方向旋转360°×δ/z(z为齿数,每一排小直齿齿轮重合度和对应的传统直齿齿轮重合度相同为1+δ),排列m排成为一列,m≥1/δ,使啮合时前一排小直齿齿轮刚刚从双齿啮合进入单齿啮合时,后一排小直齿齿轮进入双齿啮合,在前一排小直齿齿轮开始完全退出啮合时,后一排小直齿齿轮开始进入双齿啮合,传动更加平稳,整个装配式有纵向重合度的直齿齿轮总的重合度为1+δ+(m-1)×δ,增加的纵向重合度为(m-1)×δ,克服了传统斜齿轮有不利的轴向力,传统直齿齿轮重合度相对较小的缺陷,以及发明专利申请“有纵向重合度的直齿齿轮”制造相对困难,传动平稳性可以进一步提高的问题,传动更加平稳,制造简单。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1