專利名稱：少齒數(shù)斜齒圓柱齒輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種斜齒圓柱齒輪，尤其是一種少齒數(shù)斜齒圓柱齒輪。
背景技術(shù)：
目前的齒輪傳動(dòng)裝置其齒輪一般采用漸開線齒廓，就漸開線斜齒圓柱齒輪而言，要求最少的齒數(shù)在10齒以上，分度圓螺旋角小于15°，齒頂不能變尖，一級(jí)傳動(dòng)比均小于10，且齒數(shù)較多的齒輪決不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。而采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)時(shí)，最常用的是阿基米德蝸桿傳動(dòng)，當(dāng)蝸桿為主動(dòng)件時(shí)，效率一般在0.7～0.8，當(dāng)傳動(dòng)具有自鎖性時(shí)，效率僅為0.4左右，齒面易磨損，用于轉(zhuǎn)速較低或不太重要的場(chǎng)合，且單級(jí)阿基米德普通蝸桿減速器的軸交角無(wú)論對(duì)于蝸桿上置還是蝸桿下置時(shí)均為90°。從而造成以上兩種傳動(dòng)裝置的體積、重量都有所偏大。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可避免根切對(duì)傳動(dòng)影響、與其相嚙合的齒輪一級(jí)傳動(dòng)比可達(dá)到19的少齒數(shù)斜齒圓柱齒輪，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)裝置的體積減輕、重量減少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是該少齒數(shù)斜齒圓柱齒輪，其特征在于根據(jù)齒輪根切的成因，它的齒廓形狀采用漸開線和非漸開線的形式組合，即基圓以上到齒頂圓的齒廓采用漸開線的形式，基圓到齒根圓之間采用非漸開線的形式；齒頂沿法線方向的厚度≥0.08mm，齒頂變尖但運(yùn)轉(zhuǎn)工況平穩(wěn)；齒輪的齒數(shù)最少為3齒，并能采用通用刀具滾切加工；分度圓螺旋角采用15～23°間的角度；采用正變位的短齒制齒型。
上述少齒數(shù)斜齒圓柱齒輪，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理。它的主要特點(diǎn)是齒廓形狀采用漸開線和非漸開線的形式組合，避免了根切對(duì)傳動(dòng)的影響，盡管齒頂變尖但運(yùn)轉(zhuǎn)工況平穩(wěn)。該少齒數(shù)斜齒圓柱齒輪的問世，將使齒輪傳動(dòng)裝置的體積減小、重量減輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，一級(jí)傳動(dòng)比可達(dá)到19。


圖1為本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型五齒齒輪的齒廓形狀示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1所示是一種三齒斜齒圓柱齒輪，它是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式自行設(shè)計(jì)、并經(jīng)實(shí)際驗(yàn)證了的可行的一種傳動(dòng)齒輪類型。在設(shè)計(jì)時(shí)注意了齒輪的根切機(jī)理，它的齒廓形狀采用的是漸開線和非漸開線的形式組合，即采用基圓到齒頂圓為漸開線、基圓到齒根圓為非漸開線的齒廓；在齒頂沿法線方向的厚度≥0.08mm的前提下，選用了0.09mm，使得齒頂變尖但運(yùn)轉(zhuǎn)工況平穩(wěn)；同時(shí)分度圓采用大螺旋角，即在15～23°之間選用了18°的角度；采用正變位的短齒制齒型，按常規(guī)齒輪加工工藝，選用差動(dòng)定數(shù)小于4的普通滾齒機(jī)、采用標(biāo)準(zhǔn)刀具滾切而成，與該三齒斜齒圓柱齒輪嚙合的齒輪一級(jí)傳動(dòng)比可達(dá)到19。對(duì)于其它齒數(shù)的齒輪，在上述工藝條件下，只需對(duì)分度圓螺旋角、齒頂厚度根據(jù)傳動(dòng)關(guān)系作相應(yīng)調(diào)整即可。
圖2所示是本實(shí)用新型5齒齒輪的齒廓形狀。
本實(shí)用新型提供的少齒數(shù)斜齒圓柱齒輪，之所以采用采用漸開線和非漸開線組合的齒廓形式，是基于齒輪根切的成因。分析少齒數(shù)齒輪的特點(diǎn)產(chǎn)生根切的原因，就是其基圓通常大于根圓。而常用的大齒輪與小齒輪的齒廓曲線都是漸開線。齒輪的干涉決定于基圓半徑的大小，而基圓半徑的大小直接與齒輪的齒數(shù)有關(guān)。當(dāng)齒輪的齒數(shù)愈大時(shí)，基圓半徑愈接近于根圓半徑，或者小于根圓半徑。對(duì)于齒數(shù)較多的齒輪，其齒廓曲線可能全部是漸開線或者小于至少等于嚙合深度的齒廓曲線為漸開線，因此齒數(shù)較多的齒輪不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，而齒數(shù)較少的齒輪則必然會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，這一點(diǎn)可以說是漸開線齒輪的缺點(diǎn)。在理論上發(fā)生干涉的齒輪在基圓外的漸開線齒廓將被切掉一部分。然而本實(shí)用新型提供的少齒數(shù)齒輪齒廓為基圓到頂圓的齒廓曲線為漸開線，自基圓到根圓這部分的齒廓曲線為非漸開線，這種組合形式的齒廓形狀解決了齒數(shù)較少的漸開線齒輪必然產(chǎn)生干涉現(xiàn)象這一問題。
需要說明的是如果將本申請(qǐng)人同日申請(qǐng)的另一項(xiàng)專利“新型差速器”與該少齒數(shù)斜齒圓柱齒輪結(jié)合起來將形成一種少齒數(shù)新型差速器。也就是說，將“少齒數(shù)斜齒圓柱齒輪”與“新型差速器”的主減速器從動(dòng)齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解。這種結(jié)合將會(huì)更有效地減小傳動(dòng)裝置的體積、降低整機(jī)的重量，并使得一級(jí)傳動(dòng)比可達(dá)到19。
權(quán)利要求1.一種少齒數(shù)斜齒圓柱齒輪，其特征在于它的齒廓形狀采用漸開線和非漸開線的形式組合，即基圓以上到齒頂圓的齒廓采用漸開線的形式，基圓到齒根圓之間采用非漸開線的形式；齒頂變尖，齒頂沿法線方向的厚度≥0.08mm；齒輪的齒數(shù)最少為3齒，并能采用通用刀具滾切加工；分度圓螺旋角采用15～23°間的角度；采用正變位的短齒制齒型。
專利摘要一種少齒數(shù)斜齒圓柱齒輪，其特征在于根據(jù)齒輪根切的成因，它的齒廓形狀采用漸開線和非漸開線的形式組合，即基圓以上到齒頂圓的齒廓采用漸開線的形式，基圓到齒根圓之間采用非漸開線的形式；齒頂沿法線方向的厚度≥0.08mm，齒頂變尖但運(yùn)轉(zhuǎn)工況平穩(wěn)；齒輪的齒數(shù)最少為3齒，并能采用通用刀具滾切加工；分度圓螺旋角采用15～23°間的角度；采用正變位的短齒制齒型。該齒輪的主要特點(diǎn)是齒廓形狀采用漸開線和非漸開線的形式組合，避免了根切對(duì)傳動(dòng)的影響；盡管齒頂變尖，但運(yùn)轉(zhuǎn)工況平穩(wěn)。它的問世將使齒輪傳動(dòng)裝置的體積減小、重量減輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，一級(jí)傳動(dòng)比可達(dá)到19。
文檔編號(hào)F16H55/17GK2672376SQ0320829
公開日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月30日
發(fā)明者柳青松 申請(qǐng)人:柳青松