[发明专利]基于曲线共轭的对称弧面共轭曲线齿轮及其啮合副

摘要

本发明公开了一种基于曲线共轭的对称弧面共轭曲线齿轮及其啮合副，包括相互点接触啮合的齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ，所述齿轮Ⅰ齿廓曲面上由啮合点构成的接触曲线Γ1与所述齿轮Ⅱ齿廓曲面上由啮合点构成的接触曲线Γ2为共轭曲线。本发明基于曲线共轭的对称弧面共轭曲线齿轮啮合副，组成啮合副的齿轮Ⅰ接触曲线Γ1与齿轮Ⅱ接触曲线Γ2互为共轭曲线，齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ之间的啮合点沿着接触曲线移动；该啮合副继承了点接触啮合的特点，并且点接触的齿廓具有高的接触强度，接触传动过程沿轴向接近纯滚，传动效率高；在同传动比、同中心距条件下可实现小齿数、大模数的选择确定，能够满足高速、重载、大功率及高效率的传动要求，具有广阔的应用前景。

主权项

一种基于曲线共轭的对称弧面共轭曲线齿轮，其特征在于：该齿轮的齿廓曲线为圆弧，且所述齿廓曲线上由啮合点构成的接触曲线的曲线方程为： x = X ( θ ) y = Y ( θ ) z = f ( θ ) θ 1 ≤ θ ≤ θ 2 式中，θ为曲线参数角；θ1,θ2为接触线取值范围，即齿廓啮入点处对应的曲线参数角到啮出点处对应的曲线参数角；齿廓曲面的圆心构成的圆心曲线为接触曲线沿齿廓曲面公法线方向的等距曲线，且圆心曲线的曲线方程为： x h = x ± ρ · n x n x 2 + n y 2 + n z 2 y h = y ± ρ · n y n x 2 + n y 2 + n z 2 z h = z ± ρ · n z n x 2 + n y 2 + n z 2 式中，ρ为弧齿廓曲面的曲率半径；nx,ny,nz分别是法矢n在齿轮坐标系下沿坐标轴线方向的分解法向量，n是接触曲线Γ在啮合点处沿给定接触角方向的法矢。