祉二.C加=Cr並三'。础,=0.25'、马二馬=日'0'巧rad、而=0'.日 15rad、 如=:().349rad、: 370mm、：边乃= A>,2 二0、而山二:&田2 = 3mm、巧二 67;5mm、哥=202.5mm、 r&i：zz：7〇.5mm、rn2=:2'02.5ram、i^i = 0;4517:rad、i^=0;3972rad， 由于喘1二日;:4別7rad >如二化34目rad、1;?二日.3巧Srad >;如=0,34目rad:，所臥为节点前 后都嗎合。
[0022] 2)常规对称齿形齿轮传动，节点前嗎合传动。
[0023] 方1 = 3立、公2 二 12自、：挪1二 3tnm、抓2:二 3.255mm 、邸1::三 二 20。、= 3日。、 = 0、础1 二&二1 二1'日、祐=内二3 =0'日22、C二 11 =心=0.25、占：二 0.23、 巧二 0.日ISrad、身2 =日日5如过d、如二日说Srad、如二().斗？7rad、:口 = 25目 lSmm、二?^打.1因1、 卸2 = -0.1自人相=或5斗2n脚、成咕二3.542mm、巧二52;5刷打、而二互Q5:08i?、^ = 5島^ 、^ = 2日目;62mm、=日.494rad、二 0.552rad， 由于瑞1二a494rad <社二0 49?rad，所^为节点前嗎合。
[0024] 3)非对称齿形齿轮传动，节点前嗎合传动。
[0025] 呵二 4斗、刊二 125、邮1 二 3mm、欄2 = 3.45rmn、巧化二 25。、巧1 = 2芯〇、嘴=3目。、 巧2 = 3扫.277。，Ji = O、Js=-O'日、.Cl = 1'0訂、南二 1=1.日、端=Ul白、；C。二日.S目9、 [山1。日.:2:1呈、[；^1 =化2百、^伽=白,185、^立2 =日.217、身1 = 0;日3[3:3、馬=化^^ 6。?二 0.0日7rad;、汉I=日.島Oerad、口二 279,45mm、4^1 =-日.303、A扔二-0.264、南。1 二3.910mm、 /2。2 = 0.自日4nlI打、/^l二巨6mm、?二21互.坛5mm、v?二;69:91mm、f。j二21百;斗5mm、?l=日.544rad、 :二 0.自自Sra^， 由于端!二肥44md:<.沈WO;:自日自!-3击，所^为节点前嗎合。
[0026] 4)非对称齿形齿轮传动，节点后嗎合传动。
[0027] 刊三斗居、刊二:1 日白、挪i = 4mm、抓2; = 4.日92姐m、部1 := 22。、嘶:=2〇。、％ = 25。、 啦=23.2目7。，= 1.1、工2 = -1.2、占三1 二 0'自35、占二 1 = 0'目、占^二 0.日30、占二2 二日'了日2、 二'日 J自'5.、.= 0惠、C心.'.=.'日.,巧7.、=日'巧自、马=日'OSrad、巧二打::0'3rad、6。, =. 0'.:Ci25rad、 设'另 0,4巧4i础、口 =巧9.自4驅、马二 0.115、A扔二 0.112、由。I = 7.1413mm、占。2:二-2.1自日麵、 7| 二 92mm、巧=2Q4.61mm、厂。1 =目9:141mm、厂。2 二 202.44mm、喘1二日.53乱3^、二 0.412Smd 由于如=0.412日md <:d = 0.4134rad，所W为节点后晒合。
[0028] 虽然本发明所采用的齿轮是双压力角非对称(简称非对称)渐开线直齿轮，但是由 于相互晒合直齿轮的模数和压力角分别不相等，导致整个齿轮副变成了非等模数非等压力 角非对称渐开线直齿轮传动机构，从而实现了非对称直齿轮节点外晒合传动。因此，本发明 中双压力角非对称渐开线直齿圆柱齿轮的设计和加工都与常规双压力角非对称渐开线直 齿轮迴然不同。
[0029] 本发明基于非对称直齿轮的结构特点，结合节点外晒合的特性，提出了高强度低 振动低噪声直齿轮传动机构的设计思路和计算步骤，并给出了算例。
[0030] 本发明专利同时兼具双压力角非对称齿轮和节点外晒合齿轮传动的优点。相对于 常规的节点外晒合直齿圆柱齿轮传动，本发明具有提高承载能力、缩小体积、减轻重量、延 长寿命等优点。相对于常规的双压力角非对称渐开线直齿圆柱齿轮传动，本发明具有振动 小、噪声低等优点。
[0031] 本发明中的齿轮传动机构广泛应用于家电、汽车、仪表等行业，市场前景广阔，具 有巨大的社会和经济效益。
【主权项】
1. 一种高强度低振动低噪声直齿轮传动机构，其特征是，直齿轮包括齿顶（I)、左侧齿 面(4)、右侧齿面巧)及齿根(3)，取压力角大的左侧齿面(4)为晒合侧，压力角小的右侧齿面 巧)为非晒合侧，取齿轮传动的晒合角为皿!:>直齿轮一、直齿轮二晒合侧和非晒合侧的压力 角分别为^11、嘶;和％、唯，直齿轮一、直齿轮二的模数分别为雌、嗎； 其实现高强度低振动低噪声传动的步骤如下： 1) 设直齿轮一主动，直齿轮二从动，并分别用脚标1、2表示其对应的参数； 2) 取直齿轮一、直齿轮二的齿数、模数、晒合面压力角、非晒合面压力角分别为巧、巧； ^1、、喘媒1、嘶:;其中马:、巧符合传动比要求及满足不根切原则；心1、碼揃取值大 小参考齿轮手册选取或根据需要自定；邱1:、、巧2的取值大小根据传动要求进行选 取，且必须同时满足^^ COS靖=:?. COS况犯、％e：〇s谭1 = COS恥、哨1: >巧:1、端: > 嘴、 概1:#'馬：； 3 )取直齿轮一、直齿轮二的变位系数为巧、而，其取值根据工作条件选择； 4) 取直齿轮一、直齿轮二的晒合面齿顶高系数、非晒合面齿顶高系数、晒合面顶隙系 数、非晒合面顶隙系数分别为站i、C ;记、磕；4i、細，其取值根据节点外齿轮 晒合特性及非对称齿轮结构特点来确定，具体数值大小与齿轮的模数和压力角有关； 5) 取直齿轮一、直齿轮二晒合面的渐开线函数、齿轮传动晒合面晒合角的渐开线函数 W及齿轮副晒合面的晒合角分别为瑪、马;起、分，其取值根据节点外齿轮晒合特性及非对 称齿轮结构特点来确定，具体数值与齿轮的齿数、变位系数和压力角有关； 6) 取齿轮传动的实际中屯、距为其取值根据节点外齿轮晒合特性及非对称齿轮结构 特点来确定，具体数值与齿轮的齿数、模数和压力角有关； 7) 取直齿轮一、直齿轮二的齿顶高变动系数为嘶1、曲3，其取值根据节点外齿轮晒合特 性及非对称齿轮结构特点来确定，具体数值与齿轮的齿数、模数、压力角和变位系数有关； 8) 取直齿轮一、直齿轮二的齿顶高为％ As ,其取值根据节点外齿轮晒合特性及非对 称齿轮结构的特点来确定，具体数值与齿轮的齿数、模数、压力角、变位系数和齿顶高系数 有关； 9) 取直齿轮一、直齿轮二的分度圆半径、齿顶圆半径分别为巧、马;祖、相，其取值根据非 对称齿轮结构特点来确定，具体数值与齿轮的齿数、模数、齿顶高系数等参数有关； 10) 取直齿轮一、直齿轮二的晒合面齿顶圆压力角为喘1、，其取值根据非对称齿轮 结构特点来确定，具体数值与齿轮的齿数、模数、压力角、齿顶高系数等参数有关； 11) 判断：当端1, >姐且> O'时，为一般晒合情况，即节点前后都晒合；当邸^1 < a i i 时，为节点外晒合中的节点前晒合;当馬益<心'时，为节点外晒合中的节点后晒合。2. 根据权利要求1所述的高强度低振动低噪声直齿轮传动机构，其特征是，所述直齿轮 一、直齿轮二的压力角和模数也分别不相等，即'巧11 、巧1. 邱2.'、％. :'。
【专利摘要】一种新型的直齿轮传动型式，属于齿轮技术领域，具体是一种高强度低振动低噪声直齿轮传动机构。具体体现在：1）轮齿两侧齿廓曲面的压力角不等，即拥有啮合侧压力角？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？和非啮合侧压力角，且；2）相啮合齿轮1与2的压力角和模数也分别不相等，即、、；3）齿轮在节点外啮合。当齿轮1的啮合侧齿顶圆压力角与啮合角满足时，为节点前啮合；当齿轮2的啮合侧齿顶圆压力角与啮合角满足时，为节点后啮合。本发明同时兼具双压力角非对称齿轮和节点外啮合齿轮传动的优点；相对于常规的节点外啮合直齿圆柱齿轮传动，本发明具有提高承载能力、缩小体积、减轻重量、延长寿命优点；相对于常规的双压力角非对称直齿圆柱齿轮传动，本发明具有振动小、噪声低优点。
【IPC分类】F16H55/17, F16H55/08
【公开号】CN105587842
【申请号】CN201610172010
【发明人】李秀莲, 刘伟, 施晓芳, 王海峰, 王江涛
【申请人】江苏理工学院
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年3月24日