一種多圓弧齒廓齒輪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于機(jī)械傳動器件設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及一種多圓弧齒廓齒輪。
【背景技術(shù)】
[0002] 單圓弧齒輪于1926年由美國人Wildhaber提出（將凸、凹齒制成圓弧齒形的螺 旋齒輪，法面齒廓為圓?。?，并取得了專利。1954年，蘇聯(lián)工程師Novikov又提出把齒輪端 面齒形做成凸凹圓弧的齒輪，并進(jìn)行了嚙合原理分析和強(qiáng)度試驗(yàn)，并獲得蘇聯(lián)專利，試驗(yàn)表 明，對于相同材料，相同尺寸的圓弧齒輪，這種齒輪的承載能力是同尺寸漸開線齒輪的3-4 倍，且傳動中齒面易形成動壓油膜，其接觸強(qiáng)度比漸開線齒輪高出2-6倍，使用壽命長。
[0003] 日本也對圓弧齒輪進(jìn)行了研宄，日立制作所保延誠聲稱：他和諾維柯夫同時(shí)各自 獨(dú)立發(fā)展了圓弧齒輪，并取名為ACP (Arc Tooth With Center at Pitch Point)齒輪。
[0004] 1968年，英國Rolls-Royce公司的R.M. Studer提出分階式雙圓弧齒輪，取得了美 國專利。這種經(jīng)改進(jìn)的雙圓弧齒輪，輪齒彎曲強(qiáng)度得到較大幅度的提高，并且，克服了公切 線型雙圓弧齒輪齒腰過渡曲線處易發(fā)生點(diǎn)蝕的缺點(diǎn)。
[0005] 我國從1958年開始研宄圓弧齒輪，并于1967年頒布了單圓弧齒輪基準(zhǔn)齒形標(biāo) 準(zhǔn)（JB929-67)。之后又制訂了 JB 1585-75, JB 1586-75圓弧齒輪減速器標(biāo)準(zhǔn)和高速圓弧 齒輪變速器系列。從80年代開始，我國陸續(xù)制訂了 GB 1840-89圓弧齒輪模數(shù)系列標(biāo)準(zhǔn)， JB4021-85圓孤圓札鑿輪精度標(biāo)準(zhǔn)，GB 12759-91雙圓弧齒輪基本齒廓標(biāo)準(zhǔn)，JB3913-91雙 圓弧齒倫滾刀標(biāo)準(zhǔn)，GB/T13799-92圓弧圓柱齒輪承載能力計(jì)算方法。其中，GB/T13799-92 圓弧圓柱齒輪承載能力計(jì)算方法的研宄和制訂是當(dāng)時(shí)世界領(lǐng)先的重大成就，由于增加齒輪 嚙合時(shí)每一瞬時(shí)的接觸點(diǎn)數(shù)目，可成倍提高其彎曲強(qiáng)度，然而到目前為止，還沒有出現(xiàn)能夠 大幅增加嚙合時(shí)每一瞬時(shí)的嚙合點(diǎn)數(shù)目的齒輪。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種多圓弧齒廓齒輪，該齒 輪在嚙合時(shí)每一瞬時(shí)的嚙合點(diǎn)數(shù)目較多。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的多圓弧齒廓齒輪包括齒輪以及若干設(shè)于齒輪外周 的輪齒，各輪齒的單側(cè)齒廓均由N段工作圓弧組成，且N大于等于6, N為偶數(shù)，相鄰兩個(gè)工 作圓弧之間、以及最底部的工作圓弧與齒根之間均通過過渡圓弧相連接。
[0008] N段工作圓弧中的N/2個(gè)工作圓弧位于節(jié)線之上，另外N/2個(gè)工作圓弧位于節(jié)線 之下，且位于節(jié)線之上的N/2個(gè)工作圓弧為凸圓弧，位于節(jié)線之下的N/2個(gè)工作圓弧為凹圓 弧。
[0009] 連接位于節(jié)線之上的N/2個(gè)工作圓弧之間的過渡圓弧為凹圓弧。
[0010] 連接位于節(jié)線之下的N/2個(gè)工作圓弧之間的過渡圓弧為凸圓弧。
[0011] 連接凸圓弧的工作圓弧與凹圓弧的工作圓弧之間的過渡圓弧為凹圓弧。
[0012] 各工作圓弧的圓心均不在節(jié)線上。
[0013] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0014] 本發(fā)明所述的多圓弧齒廓齒輪包括齒輪及輪齒，輪齒的單側(cè)齒廓由N段工作圓弧 組成，N大于等于6,從而提高齒輪在嚙合時(shí)每一瞬時(shí)的嚙合點(diǎn)數(shù)目，本發(fā)明在不增加齒輪 結(jié)構(gòu)的情況下，通過增加單個(gè)輪齒上的嚙合點(diǎn)數(shù)，分散載荷，提高齒輪的承載能力?；蛟趥?遞相同載荷時(shí)，結(jié)構(gòu)可以更小。另外，增加嚙合點(diǎn)數(shù)，使每個(gè)嚙合點(diǎn)處承受的載荷減小，隨著 齒輪傳動輪齒的交替，由齒輪嚙合點(diǎn)數(shù)的變化引起的振動噪音會更小，傳動更加平穩(wěn)。同時(shí) 顯著降低嚙合點(diǎn)處的接觸應(yīng)力及齒根彎曲應(yīng)力，提高齒輪的承載能力，傳動更加平穩(wěn)，有效 降低了齒輪傳動時(shí)的噪音。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明的實(shí)施例一中輪齒2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 其中，1為齒輪、2為輪齒。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：
[0019] 參考圖1，本發(fā)明所述的多圓弧齒廓齒輪包括齒輪（1)以及若干設(shè)于齒輪（1)外周 的輪齒（2)，各輪齒（2)的單側(cè)齒廓均由N段工作圓弧組成，且N大于等于6, N為偶數(shù)，相 鄰兩個(gè)工作圓弧之間、以及最底部的工作圓弧與齒根之間均通過過渡圓弧相連接。
[0020] 需要說明的是，N段工作圓弧中的N/2個(gè)工作圓弧位于節(jié)線之上，另外N/2個(gè)工作 圓弧位于節(jié)線之下，且位于節(jié)線之上的N/2個(gè)工作圓弧為凸圓弧，位于節(jié)線之下的N/2個(gè)工 作圓弧為凹圓弧；連接位于節(jié)線之上的N/2個(gè)工作圓弧之間的過渡圓弧為凹圓弧；連接位 于節(jié)線之下的N/2個(gè)工作圓弧之間的過渡圓弧為凸圓弧；連接凸圓弧的工作圓弧與凹圓弧 的工作圓弧之間的過渡圓弧為凹圓弧；各工作圓弧的圓心均不在節(jié)線上。
[0021] 實(shí)施例一
[0022] 參考圖2,本實(shí)施例中N等于6, 3個(gè)工作圓弧位于節(jié)線之上，3個(gè)工作圓弧位于節(jié) 線之下，且具體齒廓參數(shù)如表1所示：
[0023] 表 1
[0024]

【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多圓弧齒廓齒輪，其特征在于，包括齒輪（1)以及若干設(shè)于齒輪（1)外周的輪齒 (2)，各輪齒（2)的單側(cè)齒廓均由N段工作圓弧組成，且N大于等于6，N為偶數(shù)，相鄰兩個(gè)工 作圓弧之間、以及最底部的工作圓弧與齒根之間均通過過渡圓弧相連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多圓弧齒廓齒輪，其特征在于，N段工作圓弧中的N/2個(gè)工作 圓弧位于節(jié)線之上，另外N/2個(gè)工作圓弧位于節(jié)線之下，且位于節(jié)線之上的N/2個(gè)工作圓弧 為凸圓弧，位于節(jié)線之下的N/2個(gè)工作圓弧為凹圓弧。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多圓弧齒廓齒輪，其特征在于，連接位于節(jié)線之上的N/2個(gè)工 作圓弧之間的過渡圓弧為凹圓弧。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多圓弧齒廓齒輪，其特征在于，連接位于節(jié)線之下的N/2個(gè)工 作圓弧之間的過渡圓弧為凸圓弧。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多圓弧齒廓齒輪，其特征在于，連接凸圓弧的工作圓弧與凹 圓弧的工作圓弧之間的過渡圓弧為凹圓弧。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多圓弧齒廓齒輪，其特征在于，各工作圓弧的圓心均不在節(jié) 線上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多圓弧齒廓齒輪，包括齒輪以及若干設(shè)于齒輪外周的輪齒，各輪齒的單側(cè)齒廓均由N段工作圓弧組成，且N大于等于6，N為偶數(shù)，相鄰兩個(gè)工作圓弧之間、以及最底部的工作圓弧與齒根之間均通過過渡圓弧相連接。本發(fā)明齒輪在嚙合時(shí)每一瞬時(shí)的嚙合點(diǎn)數(shù)目較多，承載能力高，振動噪音小。
【IPC分類】F16H55/08
【公開號】CN104976316
【申請?zhí)枴緾N201510315542
【發(fā)明人】任重義, 段建中, 姜碧瓊
【申請人】寧夏大學(xué)
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月10日