[发明专利]一种直线型伞齿轮的啮合结构、减速机及该齿轮的制造方法

说明书

一种直线型伞齿轮的啮合结构，包括主齿轮和副齿轮，主齿轮包括主基体和沿圆周方向均匀分布于主基体上的若干主齿，每个主齿的啮合面均为平面，每两个相邻的主齿之间构成主齿槽；副齿轮包括副基体和沿圆周方向均匀分布于主基体上的若干副齿，每个副齿的啮合面均为平面，两个相邻的副齿之间构成副齿槽；当主齿进入副齿槽直至主齿的啮合面和副齿的啮合面相互接触的过程中，主齿的齿顶与副齿的齿根、副齿的齿顶与主齿的齿根始终处于平行状态。两个齿轮的啮合位置从预备接触至完全接触的过程中始终是平行状态，从而开始接触后至传动的过程中，是面与面的接触；从而齿轮在啮合过程中实现振动幅度小、低噪音、传动平稳等效果。

技术领域

本发明涉及机械传动部件加工制造技术领域，更具体地说，本发明涉及一种直线型伞齿轮的啮合结构、带有该直线型伞齿轮的啮合结构的减速机、该直线型伞齿轮的制造方法。

背景技术

两个齿轮相互啮合分为以下过程：一个齿轮的齿刚刚进入另一个齿轮的齿槽，称之为预啮合；一个齿轮的啮合面与另一个齿轮的啮合面相互啮合，称之为初始啮合；一个齿轮的啮合面与另一个齿轮的啮合面逐步分离并准备进入下一个齿的传动，称之为传动啮合。

当一个齿轮的齿在与另一个齿轮的齿处于初始啮合以及传动啮合的阶段时，不可避免的最终发生由于齿与齿之间的滑移或接触所导致的动力损失或振动和噪音。

专利号为CN104204617A的中国专利就提到了此问题，在其背景技术部分引用了多篇论述该问题的日本文件，如日本专利申请公报No.2008-275060（JP 2008-275060 A）说明了一种齿轮已经经受了沿着齿面的啮合接触线的方向的鼓形修正处理和对齿顶和齿根的鼓形修整处理，以校正齿廓和齿线二者，从而传输转矩时抑制通过啮合产生噪音。日本专利申请公报No.2003-184995（JP 2003-184995 A）说明了一种齿轮，所述齿轮形成为使得节圆附近的曲率半径或更具体地在与转动轴线垂直的平面上的齿廓的曲率半径小于在典型的基准齿廓的齿顶侧和齿根侧上的曲率半径，并且形成沿着齿宽方向延伸贯通的空间，以便一直与蜗轮啮合的齿轮由于齿隙而产生噪音。日本专利申请公报No.2011-122617（JP2011-122617 A）则是通过对齿轮的接触部位进行润滑而在接触面上形成润滑膜，来抑制动力传输效率和由于接触面的摩擦系数降低所导致的摩擦损失的降低。

而专利号为CN104204617A的中国专利本身，是通过沿着位于接触线不与节圆相交的啮合位置处的第一接触线的第一曲率半径大于沿着位于接触线与节圆相交的啮合位置的第二接触线的第二曲率半径，来实现抑制或防止由于齿面之间的滑移所导致的摩擦损失增大。

现有技术公开的几种方案，解决的都是两个齿轮的在传动啮合时的磨损和振动的问题，即便采用这些方案，虽然能够一定程度上减轻两个直线型伞齿轮于传动啮合阶段产生的磨损和振动，但仍然解决不了在初始啮合阶段因磨损引起的问题。

在直线型伞齿轮中，初始啮合的啮合斑点通常位于小端部靠前的位置，长期工作后，最初始的啮合斑点会受到磨损，然后啮合斑点会逐渐往后移。此时，在两个齿轮进行啮合和传动时，会导致振动过大、噪音过高、传动不够平稳等问题产生。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种振动幅度小、低噪音、传动平稳的直线型伞齿轮。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种直线型伞齿轮的啮合结构，包括相互啮合的主齿轮和副齿轮，主齿轮包括主基体和沿圆周方向均匀分布于主基体上的若干主齿，每个主齿的啮合面均为平面，每两个相邻的主齿之间构成主齿槽；副齿轮包括副基体和沿圆周方向均匀分布于主基体上的若干副齿，每个副齿的啮合面均为平面，两个相邻的副齿之间构成副齿槽；当主齿进入副齿槽直至主齿的啮合面和副齿的啮合面相互接触的过程中，主齿的齿顶与副齿的齿根、副齿的齿顶与主齿的齿根始终处于平行状态。