具有倾斜侧壁的用于传动系统的齿轮.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CN110300865A(43)申请公布日2019.10.01(21)申请号201880012185.4(74)专利代理机构北京安信方达知识产权代理有限公司1(22)申请日2018.02.141262代理人孙静杨明钊(30)优先权数据1702473.82017.02.15GB(51)Int.Cl.F16H48/40(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日F16H55/17(2006.01)2019.08.15F16H48/38(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/GB2018/0503952018.02.14(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/150175EN2018.08.23(71)申请人泰恩河畔纽卡斯尔大学地址英国泰恩-威尔郡(72)发明人安德鲁·史蒂芬权利要求书1页说明书6页附图6页(54)发明名称具有倾斜侧壁的用于传动系统的齿轮(57)摘要一种用于传动系统中的齿轮。齿轮包括外部环形元件，在外部环形元件的径向外表面上具有齿轮齿；和内部支撑元件，其与外部环形元件同轴布置。齿轮还包括第一侧壁和相对的第二侧壁，每个侧壁从外部环形元件延伸到内部支撑元件以形成环形空间。第一侧壁和第二侧壁中的至少一个相对于垂直于齿轮的旋转轴线的方向以大于0度的角度从外部环形元件延伸。CN110300865ACN110300865A权利要求书1/1页1.一种用于传动系统中的齿轮，所述齿轮包括：外部环形元件，所述外部环形元件在其径向外表面上具有齿轮齿；内部支撑元件，所述内部支撑元件与所述外部环形元件同轴布置；相对的第一侧壁和第二侧壁，每个侧壁从所述外部环形元件延伸到所述内部支撑元件以形成环形空间，其中所述第一侧壁和所述第二侧壁中的至少一个相对于垂直于所述齿轮的旋转轴线的方向以大于0度的角度从所述外部环形元件延伸。2.根据权利要求1所述的齿轮，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁中的至少一个在所述外部环形元件和所述内部支撑元件之间恒定地倾斜。3.根据权利要求1或权利要求2所述的齿轮，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁两者相对于垂直于所述齿轮的所述旋转轴线的方向以大于0度的角度从所述外部环形元件延伸。4.根据前述任一项权利要求所述的齿轮，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁中的至少一个相对于垂直于所述齿轮的所述旋转轴线的方向以10度和50度之间的角度从所述外部环形元件延伸。5.根据前述任一项权利要求所述的齿轮，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁中的每一个的倾斜角沿着其在所述外部环形元件和所述内部支撑元件之间的各自的长度是恒定的。6.根据前述任一项权利要求所述的齿轮，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁具有相等且相反的倾斜角。7.根据前述任一项权利要求所述的齿轮，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁中的至少一个是截头圆锥形的形状。8.根据前述任一项权利要求所述的齿轮，其中，所述内部支撑元件的轴向长度大于所述外部环形元件的轴向长度。9.根据前述任一项权利要求所述的齿轮，其中，所述内部支撑元件是轴向延伸的轴。10.根据权利要求1至8中任一项所述的齿轮，其中，所述内部支撑元件包括差动齿轮组件。11.根据前述任一项权利要求所述的齿轮，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁刚性地连接到所述外部环形元件和所述内部支撑元件中的每一个，或者与所述外部环形元件和所述内部支撑元件中的每一个成为一体。12.根据前述任一项权利要求所述的齿轮，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁具有2mm和6mm之间的壁厚。13.根据前述任一项权利要求所述的齿轮，其中，所述齿轮齿螺旋地布置在所述外部环形元件的所述径向外表面上。14.一种传动系统，其包括根据权利要求1至13中的任一项所述的齿轮。2CN110300865A说明书1/6页具有倾斜侧壁的用于传动系统的齿轮[0001]本发明涉及一种用于传动系统中的齿轮。特别地但不排他地，本发明的实施例涉及一种齿轮，其可以更好地承受与高速传动系统相关联的增加的负载。[0002]传动系统中的齿轮传统上是实心齿轮，以获得最大的刚度和增加的强度。然而，实心齿轮可能是不理想的，因为其会明显增加传动系统的重量，致使经济性降低，并且生产成本可能是高的。[0003]当在使用中向齿轮施加载荷时，齿轮通常会经历轴向平移和旋转效应(即外缘的弯曲)。这是由于来自相邻的啮合的齿轮的、作用在螺旋齿轮上的力包括轴向分量。力的轴向分量会导致齿轮在外缘处弯曲。这种弯曲在与匹配齿轮的接触点处产生围绕相切于轮缘圆周处的轴线的、垂直于齿轮主旋转轴线的齿轮外缘旋转。通常，在传动应用中，即使微小的旋转(齿轮的弯曲)也可阻止齿轮的齿如预期的那样与相邻齿轮的齿啮合在一起(非共轭啮合)。这会增加齿轮局部接触应力、传动误