双压力角分段渐开线齿轮的制作方法

本发明涉及一种渐开线齿轮，特别涉及一种双压力角分段渐开线齿轮。

背景技术：

随着科学技术的发展，对齿轮传动装置也提出了更高的性能要求，如高速、重载、低噪声等。标准渐开线齿轮的齿面接触强度和齿根弯曲强度不高等缺点愈加明显。为提高齿轮装置承载能力，适当增加压力角可提高齿根弯曲强度，但同时使轮齿齿顶变薄，重合度降低，加载时容易断齿。针对大压力角易造成断齿的缺点，人们提出了在工作齿面使用大压力角渐开线齿廓，在非工作齿面使用小压力角渐开线齿廓的双压力角非对称渐开线齿轮。该设计的齿形虽可达到提高齿轮承载能力的目的，但由于大压力角造成重合度降低，齿轮运行的平稳性也随之下降，同时，该齿轮预置了工作面和非工作面，从而限制了齿轮副在一个旋转方向上传递动力。在实际的应用中，大部分齿轮传动装置要求能实现双向传递动力。因此，设计出承载能力高，运行平稳性好，还能达到双向传递动力的齿轮传动装置，具有重要的工程应用价值。

技术实现要素：

发明目的：为了解决现有技术存在的问题，使齿轮装置既有较好的承载能力，又有较好的运行平稳性，本发明提供一种双压力角分段渐开线齿轮。

技术方案：一种双压力角分段渐开线齿轮，包括多个轮齿，所述轮齿包括左齿面、右齿面、齿顶圆面、齿根过渡曲面和齿根圆面，所述齿顶圆面位于轮齿的顶端，左齿面和右齿面分别位于齿顶圆面的左右两侧，所述左齿面和右齿面均分为齿顶段和齿根段上下两部分，齿根段的下部通过齿根过渡曲面连接齿根圆面，左齿面和/或右齿面的齿顶段渐开线齿形压力角小于齿根段渐开线的压力角。

进一步的，所述齿轮左齿面的齿顶段、齿根段渐开线齿形压力角分别与右齿面的齿顶段、齿根段渐开线齿形压力角大小相等。

进一步的，所述齿轮左齿面的齿顶段、齿根段渐开线齿形压力角分别与右齿面的齿顶段、齿根段渐开线齿形压力角大小不等。

进一步的，所述齿顶段与齿根段的分界线位于轮齿的中间高度处。

有益效果：本发明的双压力角分段渐开线齿轮，齿根段齿面为大压力角渐开线曲线，增大了齿根段轮齿齿厚，又不会使轮齿齿顶变薄，显著提高了齿根弯曲强度和齿面接触强度；齿顶段齿面为小压力角渐开线曲线，增大了齿顶段轮齿齿厚，提高了齿轮的承载能力，也增大了轮齿的刚度，从而提高了齿轮的抗冲击性能；齿顶段采用小压力角齿形，增大了齿轮传动的重合度，传动更加平稳；并且工作面和非工作面没有限制，从而可实现双向传递动力的要求。

附图说明

图1是本发明双压力角分段渐开线齿轮第一实施例的齿轮端面坐标系齿形示意图；

图2是本发明双压力角分段渐开线齿轮第一施例的整体结构示意图；

图3是本发明双压力角分段渐开线齿轮第二施例的齿轮端面坐标系齿形示意图；

图4是本发明双压力角分段渐开线齿轮第二施例的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例一：如图2所示，双压力角分段渐开线齿轮包括一周多个轮齿10。如图1所示，单个轮齿的单侧端面齿形包括：齿顶圆圆弧1、左齿面齿顶段渐开线曲线2、左齿面齿根段渐开线曲线3、齿根过渡曲线4和齿根圆圆弧5，右齿面齿顶段渐开线曲线6、右齿面齿根段渐开线曲线7。左齿面齿顶段渐开线曲线2的压力角小于左齿面齿根段渐开线曲线3，左齿面齿顶段渐开线曲线2和右齿面齿顶段渐开线曲线6采用相同大小的小压力角渐开线曲线，左齿面齿根段渐开线曲线3和右齿面齿根段渐开线曲线7采用相同大小的大压力角渐开线曲线，即左齿面和右齿面完全对称，右齿面右齿面的承载力相同。

齿根段齿面为大压力角渐开线曲线，增大了齿根段轮齿齿厚，显著提高了齿根弯曲强度和齿面接触强度；齿顶段齿面为小压力角渐开线曲线，增大了齿顶段轮齿齿厚，提高了齿轮的承载能力，也增大了轮齿的刚度，从而提高了齿轮的抗冲击性能；该结构同时增大了齿轮传动的重合度，传动更加平稳；并且工作面和非工作面没有限制，从而可实现双向传递动力的要求，尤其是左齿面和右齿面完全对称的情况，更适用于双向传递动力。

齿顶段与齿根段的分界线位于轮齿的中间高度处效果更好。

实施例二：如图4所示，双压力角分段渐开线齿轮包括一周多个轮齿10’。如图3所示，单个轮齿的单侧端面齿形包括：齿顶圆圆弧1’、左齿面齿顶段渐开线曲线2’、左齿面齿根段渐开线曲线3’、齿根过渡曲线4’和齿根圆圆弧5’，右齿面齿顶段渐开线曲线6’、右齿面齿根段渐开线曲线7’。左齿面齿顶段渐开线曲线2’的压力角小于左齿面齿根段渐开线曲线3’，左齿面齿顶段渐开线曲线2’和右齿面齿顶段渐开线曲线6’采用不同大小的小压力角渐开线曲线，左齿面齿根段渐开线曲线3’和右齿面齿根段渐开线曲线7’采用不同大小的大压力角渐开线曲线，即左齿面和右齿面不完全对称，可以根据两侧受力情况自行调整，便于灵活设计，且不会影响效果。

最后说明的是，以上实施例仅公布了本发明的较佳实施方式，但并不限于上述实施方式，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均涵盖在本发明的权利要求范围当中。