[其他]小型少齿数和曲线齿锥齿轮副

说明书

本发明是用于机械传动领域中，在相交的两回转轴之间传动的曲线齿锥齿轮副机构。

该技术领域的已有技术，公知的现代世界各国工业用曲线齿锥齿轮，其齿轮副的齿数和都有下限值，例如美国最新AGMA STANDARD System for Spiral Bevel Gears 209.04 DEC.1982年资料中公开了无根切齿数，即Z₁+Z₂≥34～45，Z₁为小齿轮齿数，Z₂为大齿轮齿数。就现有曲线齿锥齿轮副体积来说，有一个共性，要受齿数和的限制，即曲线齿锥齿轮副的平均齿数Zm＝0.5（z₁+z₂）须大于或等于不发生根切现象的最小齿数z_min。这是由于它们的齿形共同特征，均采用变位系数之和为零的原理来设计所决定的。即小齿轮与大齿轮的径向变位系数X₁、X₂之和等于0。并且小齿轮与大齿轮的切向变位系数X_t1、X_t2之和也等于0，这种锥齿轮副致使齿轮体积、重量大及成本高，已不利于适应世界齿轮技术发展趋势中小型化的需要。

本发明的任务是设计一种在材料与热处理要求相同，主要参数（m、α、u、β_m、h^＊_a、c^＊）相同和轴交角∑不变的条件下，具有更少的齿数和，z₁+z₂≤12～24，进而使体积大为减小的新型曲线齿锥齿轮副。并且，用各国现有的加工设备也能制造出来。

本发明的解决方案是：采用正值综合变位分度锥原理设计制造新型曲线齿锥齿轮副。使其在端面当量齿轮副上的切向变位之和Xc为正值：

Xc＝X₁+X₂+0.5（X_t1+X_t2）ctgα＞0

并且X₁＞0、X₂＞0，X_t1+X_t2＞0

式中X₁、X₂分别为小锥齿轮和大锥齿轮的径向变位系数，X_t1、X_t2分别为小锥齿轮和大锥齿轮的切向变位系数;α为当量分度园上压力角。

使节园锥的啮合角α′大于分度园上压力角α。同时，为了保持轴交角∑不改变，采用保持节锥角δ′不变，减少分锥角δ，δ′大于δ。变位后，分度锥与节锥分离，轴交角之和∑＝δ₁′+δ₂′仍保持不变。δ₁′为小锥齿轮的节锥角，δ₂′为大锥齿轮的节锥角。

锥角的变化△δ＝δ′-δ＞0，反映在端面当量齿轮上是：节园不变，分度园变化，这与传统的角度变位原理-节园变化，分度园变化刚好相反;但都具有正传动的特征，节园半径r′＞分园半径r。

本发明新齿形的组成形式采用锥距外扩〔△R〕式。

本发明将从下列实施例的附图中进一步说明。

首先选定新齿形的组成形式，图1表示锥距外扩〔△R〕式。

r_v1为当量小齿轮分度园半径，r_v′为当量小齿轮节园半径，

r_v2为当量大齿轮分度园半径，r_v2′为当量大齿轮节园半径，

δ₁为小锥齿轮分锥角，δ₁′为小锥齿轮节锥角，

δ₂为大锥齿轮分锥角，δ₂′为大锥齿轮节锥角，

a_v为无变位中心距，a_v＝r_v1+r_v2，

a_v′为实际中心距，a_v′＝r_v1′+r_v2′

∑为两轴交角