[发明专利]一种单切双圆弧齿轮

说明书

技术领域

本发明属于传递运动和动力的机械元件，具体是一种齿轮，更为具体的说，是一种单切双圆弧齿轮。

背景技术

双圆弧齿轮的基本齿廓目前在生产中所采用的类型主要有两种，其中一种是，每个轮齿的同一侧面上存在一条弧形的凸面迹线和一条弧形的凹面迹线，凸面迹线的一端与齿顶迹线接触，凹面迹线的一端与弧形的过渡迹线接触，过渡迹线与齿根迹线组合形成齿根部分，而凸面迹线和凹面迹线的接触是用公切线段连接的；另一种是，每个轮齿的同一侧面上存在一条弧形的凸面迹线和一条弧形的凹面迹线，凸面迹线的一端与齿顶迹线接触，凹面迹线的一端与弧形的过渡迹线接触，过渡迹线与齿根迹线组合形成齿根部分，而凸面迹线和凹面迹线的接触是进行切向变位的，用弧线连接凸面迹线和凹面迹线，凸面迹线和凹面迹线之间的过渡部分呈台阶形。无论上述的哪种齿廓类型，均形成凹凸搭配，具有接触强度高、承载能力大、啮合平稳、运行可靠、冲击噪音小、对中心距误差敏感性小和使用寿命长等优点，其传动性能也是渐开线齿轮所无法比拟的。但是，双圆弧齿轮的这些特点是由双圆弧齿轮每个轮齿的结构所决定的，而每个轮齿的结构又由齿廓参数所决定，由于双圆弧齿轮齿廓的参数非常复杂，这直接增加了设计和加工制造难度；并且，双圆弧齿轮的根切最少齿数大多为17齿，这无法满足不同工况对齿轮不同齿数的要求。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有双圆弧齿轮的不足，在具备上述双圆弧齿轮优点的前提下，提供一种每个轮齿的齿廓参数设计简单、便于加工制造的单切双圆弧齿轮。

本发明采用的技术方案是：一种单切双圆弧齿轮，所述齿轮具有多个轮齿，每个轮齿的同一侧面上存在一条弧形的凸面迹线和一条弧形的凹面迹线，凸面迹线的一端与齿顶迹线接触，凹面迹线的一端与弧形的过渡迹线接触，过渡迹线与齿根迹线组合形成齿根部分，所述凸面迹线和凹面迹线在过节线处相外切接触，形成切点，过切点的水平线与凸面迹线和凹面迹线的圆心连接线之间的夹角等于0～30°；所述凹面迹线与过渡迹线的接触点始终在齿根迹线与齿顶间隙线之间。

所述凸面迹线的半径和凹面迹线的半径相等。

所述凸面迹线和凹面迹线的半径分别为0.8～5倍模数。

所述过渡迹线的半径为0.2～0.5倍模数。

所述轮齿的齿顶高为0.35～1倍模数；所述轮齿的齿根间隙为0.1～0.3倍模数；所述轮齿的齿根高包含齿根间隙，齿根高等于齿根间隙值和齿顶高值的总和。

本发明的有益效果是：

1. 弧形的凸面迹线和弧形的凹面迹线在过节线处相外切接触，直接形成平滑过渡的凹凸搭配，在具有接触强度高、承载能力大、啮合平稳、运行可靠、冲击噪音小、对中心距误差敏感性小和使用寿命长等特点的同时，又具有轮齿结构简单、齿根强度高、齿轮啮合面积大、齿面接触应力小、便于加工制造和加工精度高等特点；

2. 上述结构的齿轮对加工设备要求低，无需特殊加工设备，它所采用的加工设备同渐开线齿轮的加工设备完全相同，不同之处仅在于刀具（需选择与齿轮的齿廓相匹配的刀具）；

3. 齿顶间隙的预留可根据需要而定，更利于储存润滑油，易于形成保护油膜，也可以用此方法在齿轮不采用变位的情况下调整齿根圆的直径大小；

4. 通过综合设计可使最少启动齿数达到6齿，而不发生根切，可根据不同工况设计出不同性能要求的齿轮，满足不同工况的应用要求。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的一种齿条结构示意图。

图2是本发明齿轮齿廓的成型原理示意图。

图3是本发明的一种使用状态示意图。

图4是本发明的另一种使用状态示意图。

具体实施方式

实施例1