r和nZ3r分别表示等距运动指 定的法线在各坐标轴方向的分量；
[0067] W等距曲线为中屯、曲线，球面球屯、沿该曲线连续运动，形成一个管状包络面，从而 右旋齿凸齿面方程为：
[0068] .或就-=PCOsG; +P!巧、;,-+pjCOSCp;COSCX是化3,.= Psinf); + Pi"';,.+ Pi cos((); sina; z^,'=-/A + Pi":,,.+p;sin(f); 带化，化，〇〇=化;，^,;，#：,;) =0 o
[0069] 式中
[0070]巧3 = {-p sine, + Pi"' ;,'(0;)，p COS0, + Pi",';,.(0;)，只十P|H ;,'(0;)|
[0071] '/?脚.-!-pi sirKf).; coscx.;,- Pi sm【|).; sin a;.Pi C0S9,1f巧={-Pi cosq); sina.，Pi cos巧cosa;.0| 阳072] 其中鸦和a3分别表示球面参数，且满足-TC<化卽，-TC<CX3^TC。
[0073] 本发明的有益效果在于：本发明提供的一种基于共辆曲线人字齿轮的行星齿轮传 动装置，与现有渐开线行星齿轮传动相比，行星齿轮传动可开展少齿数、大模数优化设计， 有效降低整机重量，实现轻量化要求；具有较高的承载能力；齿面晒合过程无轴向力影响， 且点接触晒合降低齿面相对滑动，有效提高传动效率和整机寿命。
【附图说明】
[0074] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进 一步的详细描述，其中：
[00巧]图1为本发明所述行星齿轮传动装置的结构示意图；
[0076]图2为本实施例中太阳轮共辆曲线人字齿轮实体结构示意图；
[0077] 图3为本实施例中太阳轮共辆曲线人字齿轮法向齿廓示意图；
[0078]图4为本实施例中行星轮共辆曲线人字齿轮实体结构示意图；
[0079] 图5为本实施例中行星轮共辆曲线人字齿轮法向齿廓示意图；
[0080] 图6为本实施例中行星轮共辆曲线人字齿轮齿面成形空间坐标系示意图；
[0081] 图7为本实施例中内齿圈共辆曲线人字齿轮实体结构示意图；
[0082] 其中，1为太阳轮，2为行星轮，3为行星架，4为内齿圈。
【具体实施方式】
[0083] 下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0084] 本发明提供的一种基于共辆曲线人字齿轮的行星齿轮传动装置包括太阳轮1、行 星轮2、行星架3和内齿圈4,太阳轮、行星轮和内齿圈采用共辆曲线人字齿轮传动；左旋齿 和右旋齿齿面可选用空间任意曲线构建而成，齿廓曲面基于设计需求可实现单点接触或双 点接触；左旋斜齿轮与右旋斜齿轮呈中屯、对称，既可无缝隙连接，也可存在退刀槽。由共辆 曲线人字齿轮组成的太阳轮和行星轮晒合副，满足齿面晒合点构成的接触曲线互为共辆曲 线；由共辆曲线人字齿轮组成的行星轮和内齿圈晒合副，满足齿面晒合点构成的接触曲线 互为共辆曲线。如图1所示，其传动原理是电机驱动带动共辆曲线人字齿轮--太阳轮1回 转，随着运动传递使共辆曲线人字齿轮--行星轮2转动，由于共辆曲线人字齿轮--内齿圈 4固定不动，便驱动行星架3作输出运动，行星轮在行星架上既作自转又作公转，W此同样 的结构组成二级、=级或多级传动。
[0085] 结合具体实施例来对本发明进一步说明，本实施例采用凸齿齿廓截形为圆弧、凹 齿齿廓截形为抛物线的双点接触形式。图2为本实施例的太阳轮共辆曲线人字齿轮实体结 构示意图，图3为本实施例的太阳轮共辆曲线人字齿轮法向齿廓示意图。假定太阳轮采用 凸齿面圆弧齿廓形式，齿面接触曲线为圆柱螺旋线。
[0086] (1)左旋齿齿面接触曲线方程为 又-。二PCOS0J
[0087] j九二psin0i 却=州
[0088]式中，P是圆柱螺旋曲线所在圆柱面半径；01是圆柱螺旋曲线参数，P为螺旋参 数。
[0089] 左旋齿齿面基于等距包络方法求得，将上述接触曲线沿指定的法线方向等距运 动，得到其等距曲线方程为 弟I化=PCOS^i+Pi?"…
[0090] = psinei + p, 'Z册=拼1 +巧?丹泌 阳0川式中，P1是沿指定的法线方向的等距距离；n…，Dyii和nZ11分别表示等距运动指 定的法线在各坐标轴方向的分量。
[0092] W所得到的等距曲线为中屯、曲线，球面球屯、沿该曲线连续运动，形成一个管状包 络面，从而左旋齿凸齿面方程为
[0093] X,I，=PCOS0| + -f-PiCOS(f)|COSa,j I，=psin0, +p,/?, +p,coscpisina, 二甜二饼i+PiM:i/+Prsm% 巧化，<p,，a,) =的化，r。,）二投
[0094] 式中 阳0巧]馬pS化武+P|円…(0|):，口如娩1 +Pi円'.|,(0|).户+巧1"浊货1孩
[0096] r町：.!_Pi sin斯cosa|,-p| simpi sincxi'pi cosq)j i=!-picos(P|situxi'picosq)|costti'OI 阳097] 其中斯和a1分别表示球面参数，且满足-征空稱 <死，-瓦 <棋1么巧9:
[0098] (2)右旋齿齿面接触曲线方程为 一T|,. =PCOS01
[0099] \1^1,. =PsinGj 乃二-讯
[0100] 式中，P是圆柱螺旋曲线所在圆柱面半径；01是圆柱螺旋曲线参数，P为螺旋参 数。 阳101] 右旋齿齿面也可基于等距包络方法求得，将上述接触曲线沿指定的法线方向等距 运动，得到其等距曲线方程为 而々 =pc〇sei+Pi*"、'i,' 阳 10引'.i'l,,,二Psine, +P, 阳1〇引式中，P1是沿指定的法线方向的等距距离；nxir，nylr和nzir分别表示等距运动指 定的法线在各坐标轴方向的分量。
[0104] W所得到的等距曲线为中屯、曲线，球面球屯、沿该曲线连续运动，形成一个管状包 络面，从而右旋齿凸齿面方程为 阳1化] T玄1,.二PCOS01+P祈.1,，十Picoscp!e好蘇a! 拍二P sin目I + p|",'|,' + Pi cos(|)| sinaiz&ir= -iA+ 1,' +Pisincp, 0>(斯，9i，ai) =的,，r*,，rai) = 0 阳106] 式中 阳107] 巧1 = {-p触馬+p,打啡资1 )，p如純1 +p,打如货)，_|? +p,打谦載巧
[010引 f巧二{-pismq)|cosai，一p|sm([)|smoci，p|cos(f)J扩叫=I一Picos(f)jsma,，口1coscpjGO沒城|、0!
[0109] 其中巧和a1分别表示球面参数，且满足-71 <取《71；，-巧《a,《7；' :。
[0110] 当晒合齿面同时有两对共辆曲线参与晒合，即晒合齿面有两个接触点，假定行星 轮采用凹齿面抛物线齿廓形式，齿面接触曲线仍为圆柱螺旋线。图4为本实施例的行星轮 共辆曲线人字齿轮实体结构示意图；图5为本实施例的行星轮共辆曲线人字齿轮法向齿廓 不意图。 阳111] (1)左旋齿法向抛物线齿廓曲线方程为 阳112]
阳113] 式中0 2表示自变量参数；q为抛物线参数。
[0114] 图6为本实施例的行星轮共辆曲线人字齿轮齿面成形空间坐标系示意图。图中有 坐标系Sn(；〇n-XnynZn)、Ss化-x^ysZs)和Si(；〇i-XiyiZi)。坐标轴Z。的方向为节圆柱上螺旋线的 切线方向，X"0"y。平面为齿轮的法面，XgOgy,平面为齿轮的端面，yg轴通过齿轮轴线且在高度 方向上与y。轴相差齿轮节圆半径ri，x"0"y。与xAJs两平面的夹角为齿轮的螺旋角P，坐标 系Sg在坐标系S1中做螺旋运动旋转41角，同时向前移动r14icotP。
[0115] 采用运动学方法，将该法向齿廓沿齿面接触圆柱螺旋曲线运动，从而形成轮齿齿 面，左旋齿凹齿面方程可W表示为 阳116]
[0117] 式中a为抛物线顶点与水平方向坐标轴的夹角：
其中r为齿 廓曲线半径，5为抛物线齿廓上晒合点与顶点之间的夹角。
[0118] (2)右旋齿法向抛物线齿廓曲线方程为 阳119]
[0120] 式中0 2表示自变量参数；q为抛物线参数。 阳121] 参照左旋齿齿面成形方法，将该法向齿廓沿齿面接触圆柱螺旋曲线运动，从而形 成轮齿齿面。需要注意地是，该齿面接触圆柱螺旋曲线与左旋齿齿面圆柱螺旋曲线呈对称 曲线，那么右旋齿凹齿面方程可W表示为 阳1。]
阳123] 式中各参数项表示含义与左旋齿中描述相同。
[0124] 图7为本实施例的内齿圈共辆曲线人字齿轮实体结构示意图。内齿圈采用凸齿面 圆弧齿廓形式，与行星轮凹齿面形成晒合副，齿面接触曲线仍为圆柱螺旋线。齿面方程求解 方法与太阳轮相同。 阳1巧](1)左旋齿齿面接触曲线方