一种组合齿面活齿传动啮合副及其生成方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111396510A(43)申请公布日2020.07.10(21)申请号202010178794.6(22)申请日2020.03.15(71)申请人河南烛龙高科技术有限公司地址453199河南省新乡市卫辉市卫州路与比干大道交叉口东50米(72)发明人闫济东邢鹏达(51)Int.Cl.F16H1/32(2006.01)F16H55/17(2006.01)F16H55/08(2006.01)G06F17/11(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图36页(54)发明名称一种组合齿面活齿传动啮合副及其生成方法(57)摘要本发明提供一种组合齿面活齿传动啮合副及其生成方法，包括组合齿面滚道、活齿、组合齿面传动轮等。在传统传动构型的基础上，选用大尺寸的活齿，使其满足根切条件，在此基础上，将活齿截面离散化处理成三种或四种不同的截面，每个截面分别沿着啮合曲线扫略得到对应的啮合齿面、或绕着边线自旋得到对应的齿面，再将特定的三种或四种齿面拼凑为一个整体，即构成了组合齿面活齿滚道，接着配合相应的活齿，即构成了组合齿面活齿传动啮合副。CN111396510ACN111396510A权利要求书1/3页1.一种组合齿面活齿传动啮合副，包括组合齿面滚道、活齿、组合齿面传动轮、正齿面、负齿面、正旋切面、负旋切面、活齿齿面，其特征在于：组合齿面传动轮上有一个组合齿面滚道，组合齿面滚道是由正齿面和负齿面外加正旋切面与负旋切面中的至少一种组合而成的，即组合齿面滚道由三种或四种离散的齿面拼接组合而成；四种离散的齿面，即正齿面、负齿面、正旋切面和负旋切面的数量均相等，且均关于组合齿面传动轮轴线均布；活齿的外表面即活齿齿面；活齿与组合齿面传动轮上的组合齿面滚道相互啮合，即为组合齿面活齿传动啮合副。2.如权利要求1所述的一种组合齿面活齿传动啮合副，其特征在于：所有正齿面101与负齿面均参与啮合，所有正旋切面103与负旋切面均不参与啮合；所有正齿面对应的啮合曲线段与所有负齿面对应的啮合曲线段取并集，可得到一条完整的空间闭合曲线，该曲线为组合齿面活齿传动啮合副的啮合曲线。3.如权利要求1所述的一种组合齿面活齿传动啮合副，其特征在于：活齿齿面为关于其轴线的旋转体，其种类包括理论活齿齿面和实际活齿齿面；实际活齿齿面为理论活齿齿面的旋转内切面；活齿齿面既可以采用理论活齿齿面，也可以采用实际活齿齿面。4.如权利要求2所述的一种组合齿面活齿传动啮合副，其特征在于：啮合曲线可以是平面内的外摆线或内摆线，或平面内的正弦曲线，或空间内的正弦曲线。5.如权利要求4所述的一种组合齿面活齿传动啮合副，其特征在于：当啮合曲线为外摆线时，其在空间内的平面直角坐标系中的参数方程为：当啮合曲线为内摆线时，其在空间内的平面直角坐标系中的参数方程为：当啮合曲线为平面弦线时，其在空间内的平面直角坐标系中的参数方程为：当啮合曲线为空间弦线时，其在空间内的空间直角坐标系中的参数方程为：以上各式中，R-啮合曲线径向半径；A-啮合曲线幅值；Zc-内摆线或外摆线波数；Zs-平面弦线或空间弦线波数。6.如权利要求5所述的一种组合齿面活齿传动啮合副，其特征在于：啮合曲线的曲率半径ρ为2CN111396510A权利要求书2/3页特别的，当啮合曲线为空间弦线时，可将空间弦线展开，展平成平面直角坐标系内的弦线，再将新的参数方程带入上式求得其曲率半径ρ。7.如权利要求3所述的一种组合齿面活齿传动啮合副，其特征在于：理论活齿齿面上的点到理论活齿齿面轴线的最大距离为Dmax，Dmax满足关系式：Dmax＞ρmin式中，ρmin-啮合曲线的曲率半径ρ的最小值。8.如权利要求1-7所述的一种组合齿面活齿传动啮合副的生成方法，其特征在于：理论活齿齿面为平面内连续曲线绕平面内一条不穿过该曲线的轴线旋转一周得到的曲面，连续曲线上的点到轴线的距离最大值需大于啮合曲线的最小曲率半径；可沿旋转轴线作出理论活齿齿面的截面，并将其划分出优弧截面、劣弧截面、正旋切截面和负旋切截面四种截面，四种截面的几何中心均定为理论活齿齿面的几何中心；啮合曲线为外摆线或内摆线时，可均分为Zc个对称波段；啮合曲线为平面弦线或空间弦线时，可均分为Zs个对称波段；对称波段关于其中心对称，且中心为波峰或波谷；取完整的对称波段或对称波段上截取的一段对称曲线作为扫描曲线，由优弧截面或劣弧截面的几何中心沿该扫描曲线从头扫描至尾，优弧截面或劣弧截面上弧线运动的轨迹面与组合齿面传动轮的相交面即为一个正齿面或一个负齿面，扫描过程中，对于空间弦线，弦始终与组合齿面传动轮的轴线垂直，其他三种啮合曲线，弦始终与组合齿面传动轮的轴线平行；对于啮合曲线为外摆线或内摆线的组合齿面传动轮，将正齿面和负齿面分别关于组合齿面传