[发明专利]变传动比高阶椭圆锥齿轮副无效

申请号：	201010505468.8	申请日：	2010-10-13
公开（公告）号：	CN101975246A	公开（公告）日：	2011-02-16
发明（设计）人：	林超;侯玉杰;龚海	申请（专利权）人：	重庆大学
主分类号：	F16H1/14	分类号：	F16H1/14
代理公司：	北京同恒源知识产权代理有限公司 11275	代理人：	谢殿武
地址：	400044 重***	国省代码：	重庆;85
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摘要：
搜索关键词：	传动比高椭圆齿轮
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及一种系列非圆齿轮传动副，特别涉及一种系列变传动比高阶椭圆锥齿轮副。

背景技术

齿轮副啮合传动中，变传动比传动情况属于特殊齿轮副传动类型；要实现变传动比齿轮副，至少有一个齿轮的节曲线是非圆曲线；平行轴之间的变传动比传动，现已有了比较成熟的设计方法，而对于两相交轴间的变传动比传动，由于设计较为复杂，加工也较为困难，因而很少在实践中进行应用，相交轴之间非圆锥齿轮的变传动比传动，是近几年来才刚刚进入研究领域的一种新的齿轮传动形式。

现有技术中，椭圆锥齿轮副的研究和应用，主要是集中在对二阶和三阶椭圆锥齿轮的研究，中国专利CN 1418784公开的变传动比限滑差速器采用的就是椭圆锥齿轮副，而中国专利CN 1648490A 和CN 1012813160A分别对卵形锥齿轮副（二阶椭圆锥齿轮副）和三叶锥齿轮副（三阶椭圆锥齿轮副）进行了公开，但是所解决的问题分别为两周期或三周期的变传动比传动，不具有其它周期变比传动的通用特性。

因此，需要一种对适用于较多周期变传动比传动的椭圆锥齿轮副，本发明可根据需要进行高阶锥齿轮副的配对，能够实现相交轴间的非匀速比传动，实现包括两周期和三周期在内的多周期变传动比的运动及动力特性，能够应用于传动较为特殊的场合。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种变传动比高阶椭圆锥齿轮副，可根据需要进行高阶锥齿轮副的配对，能够实现相交轴间的非匀速比传动，实现包括两周期和三周期在内的多周期变传动比的运动特性，能够应用于传动较为特殊的场合。

本发明的变传动比高阶椭圆锥齿轮副，所述主动椭圆锥齿轮为任意高阶椭圆锥齿轮，从动椭圆锥齿轮为与主动椭圆锥齿轮啮合，且阶数相同的高阶椭圆锥齿轮；主动椭圆锥齿轮的分锥面方程为：

实现的传动比为：

其中：（）为椭圆锥齿轮的偏心率，(n≥2)为椭圆锥齿轮的阶数；为主动椭圆锥齿轮的转角。

进一步，变传动比高阶椭圆锥齿轮副装配时，主动椭圆锥齿轮的径向外凸顶端与从动椭圆锥齿轮的径向内凹底端啮合。

本发明的有益效果是：本发明的变传动比高阶椭圆锥齿轮副，可根据对传动比变化的需要进行高阶锥齿轮副的配对，不但能够实现相交轴间的非匀速比传动，实现包括两周期和三周期在内的多周期变传动比的运动及动力特性，能够应用于传动较为特殊的场合；本发明结合了锥齿轮传动、非圆齿轮等传动的优点，可以传递相交轴间的非匀速比运动及动力，动平衡性能好，结构紧凑，承载能力大，传动效率高，且采用不同阶数的变传动比高阶椭圆锥齿轮副，在齿轮副每旋转一周，传动比能实现对应阶数个周期的连续变化，可适用于工程机械、汽车、变量泵等场合。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1 为变传动比高阶椭圆锥齿轮副配合图（以4阶为例）；

图2 为4阶椭圆锥齿轮节曲线；

图3为7阶椭圆锥齿轮节曲线；

图4为15阶椭圆锥齿轮节曲线；

图5为4阶椭圆锥齿轮节锥面；

图6为7阶椭圆锥齿轮节锥面；

图7为15阶椭圆锥齿轮节锥面；

图 8为4阶主动椭圆锥齿轮和4阶从动椭圆锥齿轮的角位移关系图；

图 9为7阶主动椭圆锥齿轮和7阶从动椭圆锥齿轮的角位移关系图；

图 10为15阶主动椭圆锥齿轮和15阶从动椭圆锥齿轮的角位移关系图；