[实用新型]一种弧齿轮及弧齿条

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种弧齿轮及弧齿条。

背景技术

齿轮传动是机械传动中的主要形式之一，由于它具有速比范围大、功率范围广、结构紧凑可靠等优点，已广泛应用于各种机械设备和仪器仪表中，成为现有机械产品中所占比重最大的一种传动。现有的圆柱齿轮传动有直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和人字齿圆柱齿轮三种形式，但由于结构上的原因，上述圆柱齿轮存在一定的缺陷（见萍乡高等专科学校学报.2001(4):17-21——拱弧齿圆柱齿轮[J]），为此越来越多的齿轮传动中采用弧齿圆柱齿轮，其主要特征是圆柱体上的轮齿呈弧形，传统的弧齿圆柱齿轮的齿廓与普通圆柱齿轮一样，既可以是渐开线齿廓，也可以是圆弧曲线齿廓，且弧齿圆柱齿轮具有啮合性能好、重叠系数大、轴向力相互抵消、传动效率高、抗弯强度大、齿面接触强度好等优点，弧齿圆柱齿轮具有优越的传动特性，在大多数应用环境下可以代替直齿、斜齿及人字齿圆柱齿轮的应用，同时具有传动平稳、传动噪声低、效率高、使用寿命长、使用与安全要求低等特征，具有广阔的应用前景，但由于人们对弧齿圆柱齿轮的结构参数及其传动特性不明确，从而制约了弧齿圆柱齿轮的应用。

中国专利文献200910064288.8公开的一种弧螺旋圆柱齿轮及弧齿条，见图1至图4所示，该弧螺旋圆柱齿轮由圆柱状的基体11及其外周上设置的轮齿构成，轮齿由凸齿面14、凹齿面15、齿顶面16和齿根面13围成，该轮齿在在平行于端面的剖面内齿廓为渐开线、在圆柱剖面内的齿面展开线为圆弧，且轮齿的凸齿面14在分度圆柱面12上的展开齿线和凹齿面15在分度圆柱面12上的展开齿线为等径圆弧，即凹面齿线16的圆弧半径Ri1=凸面齿线17的圆弧半径Re1，以在理想状态下，该齿轮分度圆柱面12曲弧螺旋啮合轨迹严密精确，即相互啮合的凹齿面15在分度圆柱面12上的展开齿线——凹面齿线16的圆心Oi1和凸齿面14在分度圆柱面12上的展开齿线——凸面齿线17的圆心Oe1重合，凹齿面15顶弧等于凸齿面14根弧、且大于凸齿面14顶弧和凹齿面15根弧，形成100%接触面，使轮副在啮入和脱离的重叠系数内凹齿面15、凸齿面14上任意点都能够产生载荷，接触面积高于同比齿面宽度的任何齿轮和齿条，以提高承载能力和使用寿命。但在实际作业中，受齿轮、齿条自身加工精度及齿轮和齿条间的装配精度影响，凹面齿线16的圆心Oi1和凸面齿线17的圆心Oe1之间存在一定的偏差，这就会造成本应吻合啮合的凹齿面15展开齿线和凸齿面14展开齿线仅端面齿尖接触、其余部分所对应的的齿面分离的现象，以致啮合副的质量严重下降，啮合副的承载能力、传动平稳性大大降低，使用寿命也随之大大缩短。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种弧齿轮，旨在解决现有技术中弧齿轮的轮齿受加工误差和装配误差的影响啮合质量差的问题。本实用新型的另一目的是提供一种弧齿条，旨在解决现有技术中弧齿条的齿牙受加工误差和装配误差的影响啮合质量差的问题。

为了实现以上目的，本实用新型中弧齿轮的技术方案如下：

弧齿轮，包括轮盘状的基体及其外周设置的轮齿，轮齿的相背两侧的弧形齿面分别为凸齿面、凹齿面，并定义凸齿面在分度圆柱面上的展开齿线为凸面齿线、凹齿面在分度圆柱面上的展开齿线为凹面齿线，凸面齿线的最大曲率半径小于凹面齿线的最小曲率半径。

凸面齿线和/或凹面齿线为圆弧线。

凸面齿线和凹面齿线均为圆弧线，凸面齿线的最大曲率半径和凹面齿线的最小曲率半径分别为对应圆弧线的圆弧半径，凸面齿线和凹面齿线之间的轮齿厚度尺寸沿齿宽方向从中间向两端减小。

凸面齿线的圆弧半径比凹面齿线的圆弧半径小1.2mm以下。

轮齿的齿廓为渐开线齿廓。

本实用新型中弧齿条的技术方案如下：

弧齿条，包括条块状的基体及其侧面上设置的齿牙，齿牙的相背两侧的弧形齿面分别为凸齿面、凹齿面，并定义凸齿面在分度圆柱面上的展开齿线为凸面齿线、凹齿面在分度圆柱面上的展开齿线为凹面齿线，凸面齿线的最大曲率半径小于凹面齿线的最小曲率半径。

凸面齿线和/或凹面齿线为圆弧线。

凸面齿线和凹面齿线均为圆弧线，凸面齿线的最大曲率半径和凹面齿线的最小曲率半径分别为对应圆弧线的圆弧半径，凸面齿线和凹面齿线之间的齿牙厚度尺寸沿齿宽方向从中间向两端减小。

凸面齿线的圆弧半径比凹面齿线的圆弧半径小1.2mm以下。

轮齿的齿廓为渐开线齿廓。