[实用新型]一种用于平行轴传动的凹凸弧线齿轮机构

权利要求书

1.一种用于平行轴传动的凹凸弧线齿轮机构，其特征在于:包括主动轮和从动轮，所述主动轮和从动轮的轴线互相平行地组成一对传动副；所述主动轮由凸形轮齿和主动轮轮体构成，凸形轮齿表面包括一对外凸弧形齿面和齿顶面；所述从动轮由凹形轮齿和从动轮轮体构成，凹形轮齿表面包括一对内凹弧形齿面和齿底面。

2.根据权利要求1所述的一种用于平行轴传动的凹凸弧线齿轮机构，其特征在于:所述主动轮的凸形轮齿是由两段主动轮齿廓圆弧、一段主动轮齿廓直线段沿主动轮接触线和两条主动轮齿厚辅助线运动而形成；所述从动轮的凹形轮齿是由两段从动轮齿廓圆弧、一段从动轮齿廓直线段沿从动轮接触线和两条从动轮齿厚辅助线运动而形成；所述主动轮接触线和从动轮接触线为符合空间曲线啮合方程的一对共轭空间曲线；所述主动轮的凸形轮齿的齿廓和所述从动轮的凹形轮齿的齿廓分别位于主动轮接触线和从动轮接触线的法平面上。

3.根据权利要求1所述的一种用于平行轴传动的凹凸弧线齿轮机构,其特征在于：所述传动副在传动时的啮合迹线是空间曲线；所述主动轮和从动轮各自的一个弧形齿面在啮合点处呈外凸圆弧和内凹圆弧的点接触。

4.根据权利要求1所述的一种用于平行轴传动的凹凸弧线齿轮机构，其特征在于：所述主动轮和从动轮的齿形可互换，即主动轮是凹形轮齿，从动轮是凸形轮齿。

5.根据权利要求1所述的一种用于平行轴传动的凹凸弧线齿轮机构，其特征在于：所述的主动轮轮体和从动轮轮体是圆柱形轮体；所述的主动轮轮体上的主动轮齿凸出圆柱形轮体；所述的从动轮轮体上的从动轮齿凹入圆柱形轮体。

6.根据权利要求2所述的一种用于平行轴传动的凹凸弧线齿轮机构，其特征在于：所述的主动轮接触线为一条空间螺旋曲线，它在坐标系o₁-x₁y₁z₁下的方程：

其中，t是参变量，t∈[t_s,t_e]，Δt＝t_e-t_s，满足重合度条件：m是空间螺旋曲线的螺旋半径，n是空间螺旋曲线的螺距参数，螺距p＝2πn；

所述的从动轮接触线是一条与主动轮接触线共轭的空间曲线，它在坐标系o₂-x₂y₂z₂下的方程：

其中，i₁₂为主动轮与从动轮的传动比，a是两个齿轮的中心距，a＝(1+i₁₂)m。

7.根据权利要求2所述的一种用于平行轴传动的凹凸弧线齿轮机构，其特征在于：所述的两条主动轮齿厚辅助线包括第一主动轮齿厚辅助线和第二主动轮齿厚辅助线，所述第一主动轮齿厚辅助线位于主动轮接触线和第二主动轮齿厚辅助线之间，所述第一主动轮齿厚辅助线在坐标系o₁-x₁y₁z₁下的方程为：

所述第二主动轮齿厚辅助线在坐标系o₁-x₁y₁z₁下的方程为：

其中，2c₁是主动轮齿的齿厚；

所述两段主动轮齿廓圆弧关于第一主动轮齿厚辅助线对称，圆弧的半径为ρ₁；在啮合点处，啮合点与圆弧中心的连线与主动轮接触线的副法矢γ的夹角为所述的主动轮齿廓直线段与主动轮接触线的副法矢γ互相平行，该主动轮齿廓直线段与副法矢γ的距离为h_a1，h_a^*为齿顶高系数，h_a^*取值范围是0.8～0.97，该主动轮齿廓直线段长度取决于齿厚2c₁、圆弧半径ρ₁、夹角和h_a1，它是由两段主动轮齿廓圆弧截取指定距离h_a1的直线所得。