[发明专利]具有斐波那契螺旋线齿形的斜齿圆柱齿轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于传送运动的齿轮，尤其是涉及一种具有斐波那契螺旋线齿形的斜齿圆柱齿轮。

背景技术

随着机械设备向重载和高速发展方向，缩小机件尺寸、提高它的承载能力已成为亟待解决的问题。众所周知，齿轮啮合点的曲率半径越大，所受的接触应力越小，齿轮的承载能力越高。而另一方面，而为了保证其高速运转的平稳性，齿轮的尺寸不宜过大。然而对于渐开线齿轮而言，由于其曲率半径受齿轮尺寸大小的限制，它已经难以满足现在日益提高的高速和重载需求。因此如何研究出新型齿形使其在齿轮尺寸一定情况下曲率半径尽可能大，是解决问题的关键。

斐波那契数列（Fibonacci sequence），又称黄金分割数列，指的是这样一个数列：0、1、1、2、3、5、8、13、21、……，在数学上，可以用关于黄金分割数φ的第n个斐波那契数公式来表示：

En=φn-(1-φ)n5,n∈N---(1)]]>

φ=1+52=1.618043......(2)]]>

以斐波那契数列为半径的四分之一圆弧前后相连接而成即为斐波那契螺旋线。该螺旋线的曲率半径相对较大，这为研究一种能满足高速与重载条件的新型的齿形提供了思路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有斐波那契螺旋线齿形的斜齿圆柱齿轮，斐波那契齿形在齿轮尺寸一定的情况下能达到较大的曲率半径，从而能提高齿轮的承载能力，提高齿轮的高速运转性能。

本发明采用的技术方案是：

发明的圆柱齿轮从齿根圆到齿顶圆的端面齿形为斐波那契螺旋线齿形，即压力角a＝17°～28°的一段为斐波那契螺旋线，。

所述的斐波那契螺旋线由以下的公式（1）确定；