[发明专利]一种以圆锥螺旋线构造主动线齿的同平面轴线齿轮机构

摘要

本发明公开了一种以圆锥螺旋线构造主动线齿的同平面轴线齿轮机构，包括主动轮和从动轮，所述主动轮和从动轮满足线齿轮空间曲线啮合理论并采用与轴间角、传动比相适应的圆锥螺旋线进行主动接触线构造，本发明的主动线齿和从动线齿的齿面上分别包含两条接触线，所述两条主动接触线和两条从动接触线是两对相互啮合的共轭接触曲线，分别位于主动线齿和从动线齿的两侧，可实现无侧隙正反转双向传动。本发明具有线齿轮的空间尺寸小、传动比大等优点；主动轮的形状可采用任意顶角的圆锥螺旋线，具有空间利用率高、滑动率小的特点；可实现无侧隙正反转双向传动，且易于加工，特别适用于空间受限的微小型机械、微型机械和常规机械领域应用。

主权项

一种以圆锥螺旋线构造主动线齿的同平面轴线齿轮机构，包括主动轮和从动轮，其特征在于：所述主动轮和从动轮满足线齿轮空间曲线啮合理论，即空间共轭的主动接触线和从动接触线以点接触形式实现啮合传动，所述空间曲线啮合理论涉及如下空间坐标系，坐标系o0‑x0y0z0和坐标系o1‑x1y1z1分别为主动轮的固定坐标系和随动坐标系，坐标系op‑xpypzp和坐标系o2‑x2y2z2分别为从动轮的固定坐标系和随动坐标系；主动轮回转轴线与z0(z1)轴重合，从动轮回转轴线与z2(zp)轴重合，主动轮和从动轮回转轴线间夹角为θ0，所述轴线间夹角可以根据设计需要以任意角度交叉，所述任意角度指大于等于0°且小于180°的任一角度；所述主动轮和从动轮分别以角速度和绕轴z1和z2轴旋转，一定时间内，主动轮和从动轮分别转过角度和所述以圆锥螺旋线构造主动线齿的同平面轴线齿轮机构啮合方程为：其中，所述主动接触线在坐标系o1‑x1y1z1的参数方程为：x1(1)=x1(1)(t1)y1(1)=y1(1)(t1)z1(1)=z1(1)(t1),t1s≤t1≤t1e]]>其中，t1为参变量，t1s、t1e为参变量t1的取值范围，即主动接触线上啮合起始点和啮合终止点所在位置；所述从动接触线在坐标系o1‑x1y1z1的参数方程为：其中，i是传动比。