[发明专利]单大负变位渐开线齿轮传动装置

权利要求书

1.一种单大负变位渐开线齿轮传动装置，包括一对相互啮合的大齿轮和小齿轮，其特征在于，所述大齿轮的轮齿的工作齿廓包括位于齿轮基圆外部的外凸型的第一渐开线部，还包括位于齿轮基圆内的内凹型的第二渐开线部，第二渐开线部的上端与所述第一渐开线部的下端在齿轮基圆处平滑连接；所述小齿轮包括位于齿顶部的外凸型的第三渐开线部和位于齿根部的外凸型的第四渐开线部；所述第三渐开线部与所述第四渐开线部平滑连接；所述小齿轮的齿顶部的第三渐开线部与所述大齿轮齿根部的第二渐开线部为凸凹弧啮合，所述小齿轮的齿根部的第四渐开线部与所述大齿轮齿顶部的第一渐开线部为凸凸弧啮合；所述第二渐开线部的极坐标函数表达式为：

rk=rs21+tan2αkcos2βk]]>

invα_k＝tanα_k-α_k

其中：r_k为第二渐开线部上任意点到齿轮轴心的距离，r_s2为第二渐开线部的基圆半径，α_k为齿廓对应点的压力角，β_k为齿廓任意点螺旋角；

所述极坐标函数表达式中，还包括以下表达式：

r_s2＝r_f+ρ_f(1-sinα_t)

其中：r_f为齿根圆半径，ρ_f为滚刀刀尖圆弧半径，α_t为齿轮分度圆端面压力角。

2.如权利要求1所述的单大负变位渐开线齿轮传动装置，其特征在于，所述大齿轮的轮齿的工作齿廓还包括位于齿根的过渡曲线，所述过渡曲线的上端与第二渐开线部的下端平滑连接，过渡曲线的下端与齿根圆相切；所述过渡曲线上任意点(x，y)满足以下曲线方程：

所述计算式中，为滚刀移动方向的垂直线和滚刀刀尖圆弧中心点与齿轮中心的连线之间的夹角。

3.如权利要求1所述的单大负变位渐开线齿轮传动装置，其特征在于，所述第一渐开线部和所述第二渐开线部的连接点位于半径为r_Jb2的大齿轮分界圆上；所述第三渐开线部和第四渐开线部的连接点位于半径为r_Ja1的小齿轮分界圆上；所述r_Jb2与r_Ja1满足以下关系：

rJa1=a2+rJb22-arJb2cos(αswt-αsbt2)]]>

其中，还包括如下计算式：

αswt=arccos(a′acosαst)]]>

αsbt2=arccosrs2rJb2]]>

式中，a′是理论中心距，a是安装中心距，α_swt是内基圆渐开线齿廓端面啮合角，α_sbt2是大齿轮根部渐开线在基圆啮合终止点端面压力角；α_st是小齿轮齿顶部齿廓渐开线端面分度圆内压力角。