圆弧齿线圆柱齿轮组.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CN110805679A(43)申请公布日2020.02.18(21)申请号201911187075.4(22)申请日2019.11.28(71)申请人江苏泰隆减速机股份有限公司地址225400江苏省泰州市泰兴市大庆东路88号(72)发明人荣细英孔霞(74)专利代理机构泰兴市致泽专利代理事务所(普通合伙)32387代理人孙军(51)Int.Cl.F16H55/08(2006.01)F16H1/06(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称圆弧齿线圆柱齿轮组(57)摘要本发明涉及一种圆弧齿线圆柱齿轮组，由一对齿线为对称圆弧线、齿形为渐开线的大、小齿轮组成，两齿轮齿宽中点端剖面具有正齿轮特性，从齿宽中点向两端分离的端剖面分别具有左、右旋斜齿轮特性，斜齿轮的螺旋角由中点零度向两端对称逐渐变大、形成具有凸、凹齿面的渐开线螺旋面，大、小齿轮在齿宽上每一端剖面相互啮合的节点沿齿轮轴向重合，大、小齿轮圆弧齿线在分度圆的展开图上：小齿轮凹面分圆弧=大齿轮凸面分圆弧，小齿轮凸面分圆弧=大齿轮凹面分圆弧；或小齿轮凹面分圆弧=大齿轮凸面分圆弧=小齿轮凸面分圆弧=大齿轮凹面分圆弧。该齿轮组齿轮无间隙啮合、接触区域好、加工简单实用、便于推广应用。CN110805679ACN110805679A权利要求书1/1页1.一种圆弧齿线圆柱齿轮组，由一对齿线为对称圆弧线，齿形为渐开线的大、小齿轮组成，两齿轮齿宽中点端剖面（E）具有正齿轮特性，从齿宽中点向两端分离的端剖面分别具有左、右旋斜齿轮特性，斜齿轮的螺旋角由中点零度向两端对称逐渐变大，形成具有凸、凹齿面的渐开线螺旋面，小齿轮的凸面（01）与大齿轮的凹面（03）啮合，小齿轮的凹面（02）与大齿轮的凸面（04）啮合，其特征在于：所述大、小齿轮在齿宽上每一端剖面相互啮合的节点（P）沿齿轮轴向重合，大、小齿轮圆弧齿线在分度圆的展开图上：小齿轮凹面分圆弧（R2）=大齿轮凸面分圆弧（R4），小齿轮凸面分圆弧（R1）=大齿轮凹面分圆弧（R3）；或小齿轮凹面分圆弧（R2）=大齿轮凸面分圆弧（R4）=小齿轮凸面分圆弧（R1）=大齿轮凹面分圆弧（R3）。2.根据权利要求1所述的圆弧齿线圆柱齿轮组，其特征是：任意端截面一齿轮的节圆齿厚等于另一齿轮节圆齿槽宽，数值处处相等。3.根据权利要求1所述的圆弧齿线圆柱齿轮组，其特征是：大、小齿轮圆弧齿线在齿顶圆、分度圆、齿根圆的展开图上：齿顶圆弧的曲率半径＜分度圆圆弧曲率半径＜齿根圆弧的曲率半径。4.根据权利要求1所述的圆弧齿线圆柱齿轮组，其特征是：所述大、小齿轮替换为相同参数齿轮。2CN110805679A说明书1/6页圆弧齿线圆柱齿轮组技术领域[0001]本发明专利涉及一种平行轴传动齿轮组，尤其是一种齿形为渐开线、齿线为对称圆弧的圆柱齿轮组。背景技术[0002]渐开线圆柱齿轮是当今最为成熟的传动技术，其渐开线牙齿沿圆柱面延伸的齿线有三种：直齿线、斜齿线、人字齿线。第四种齿线本文称它为“圆弧齿线”。这种齿线由美国学者1975年提出，一经提出、其拱形齿线的外观引起无数学者的关注，直觉告诉人们它的齿线无疑是最好的：承载力大、噪音低、无轴向力。几十年来出现了许多类似研究课题和专利申请，但都因啮合理论缺乏依据、设计思路混乱、加工方法不准确、接触区域不好而得不到推广和应用。比如专利号：CN101818802B，名称：弧螺旋圆柱齿轮及弧齿条，它的技术方案是：1、凹齿面顶弧=凸齿面根弧＞凸齿面顶弧=凹齿面根弧，形成了100%的接触面，方案错误在：一对相啮合齿轮的弧线是展成出来的，并不是一对一刻画出来的，事实上齿顶圆弧的曲率半径＜齿根圆弧的曲率半径；2、轮齿的压力角α为零度时，齿根面与齿顶面呈等曲月牙，轮齿各齿弧线曲率半径变化关系式：R9=R10=R11=R12=R1=R2，方案错误在：把压力角零度的轮齿看成矩形了，压力角零度是指分度圆上的压力角为零，分度圆以上的压力角从零逐渐变大，曲率半径是变化的，等式不成立；3、双向弧螺旋轮齿的分度圆端面齿距等于中点齿距，即端面齿厚a=端面齿沟宽b=中点中点齿厚c=中点齿沟宽d，斜齿端面模数恒等于中点正齿轮模数，方案错误在：几何图形本身存在错误，模数恒等的原因不是齿厚和齿槽相等，而是共一个分度圆展成的原因。该专利缺乏啮合理论的支持，把渐开线齿轮的啮合关系看成了一种模型倒扣的关系。[0003]通过检索信息查看期刊论文，对偏离中点端剖面的渐开线没有正确认识，有的认为是变态渐开线、有的认为是双曲线、都没有从源头解决这种齿轮的啮合理论，也没有解决好设计和制造问题，这是迄今为止这种齿轮没有得到推广应用的根本原因。发明内容[0004]针对现有技术中圆弧齿线圆柱齿轮接触精度没有解决的