專利名稱：一種立方拋物線-圓弧齒輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實用新型涉及齒輪，特別是涉及ー種立方拋物線-圓弧齒輪。
背景技術(shù)：
目前常用的漸開線齒輪傳動存在著某些潛在的弱點第一，齒面接觸應(yīng)カ大，這是因為漸開線齒輪是ー對凸齒面輪齒之間的動カ傳遞，它們在共軛接觸點的誘導(dǎo)法曲率比較大，因而產(chǎn)生較大的接觸應(yīng)カ；第二，漸開線齒輪的彎曲強度較低，這是因為其齒輪齒根厚度較小所造成；第三，當(dāng)用漸開線齒輪作為油泵齒輪時不可避免的要產(chǎn)生困油現(xiàn)象；第四，除非磨齒，漸開線齒輪傳動噪音較大，這些弱點，勢必要求提高傳動設(shè)計與エ藝，例如，必須提高齒輪的精度，增加齒面硬度和光潔度，要進行剃齒或磨齒等，從而提高了生產(chǎn)成本 ’另一方面，目前常用的雙圓弧齒輪，廣泛用于重型機械和石油機械的傳動中，轉(zhuǎn)速較低，這種雙圓弧齒輪在傳動中必須避免在齒輪節(jié)圓附近嚙合傳動，沒有解決齒輪齒頂凸圓弧齒面與齒根凹圓弧齒面之間共軛條件的順利過渡，并且這種齒輪沒有一條連續(xù)的密封線，所以它不能用作液壓泵齒輪。

實用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型提供ー種傳動平穩(wěn)，噪音小，壽命長且傳動效率高的立方拋物線-圓弧齒輪。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供以下的技術(shù)方案ー種立方拋物線-圓弧齒輪，所述齒輪在法截面的齒廓為立方拋物線齒廓；所述齒輪的齒頂和齒根均為圓弧形；所述齒輪的哨合為凹凸齒面哨合。所述齒輪的齒形為螺旋齒形。采用以上技術(shù)方案的有益效果是所述立方拋物線-圓弧齒輪嚙合傳動時是ー對凹凸齒面的嚙合，在共軛接觸點的誘導(dǎo)法曲率很小，在某個方向上甚至可以達到零，即在這個方向上兩齒面完全貼合，這就大大提高了齒面的接觸強度，不易點蝕，點蝕嚴重時將發(fā)生剃光頭現(xiàn)象，而齒輪的根部則是一段完整的圓弧，其齒厚要比漸開線齒輪大得多，從而使圓弧齒輪的彎曲強度有較大提高，所以利用立方拋物線-圓弧齒輪可以降低齒輪的材質(zhì)要求，例如可將滲碳火鋼20CrMnTi改為40Cr調(diào)質(zhì)；對于通常的齒輪傳動，其齒輪經(jīng)精滾或精銑后可直接裝配使用，可顯著降低生產(chǎn)成本；立方拋物線-圓弧齒輪在節(jié)圓處的傳遞カ與力臂之間的夾角接近90度，兩矢量的標積在O. 17左右(在其余部分均在O. 5上下)，使齒輪傳動對軸承造成的壓カ大大減小，在節(jié)圓附近的工作壓カ角可小至10度左右；立方拋物線-圓弧齒輪在節(jié)圓附近有一條長長的齒面接觸帶，它隨著齒輪轉(zhuǎn)動而沿軸線移動，因此傳動平穩(wěn)，噪音小，能形成較厚的動壓油膜，減小齒面磨損，且有很好的跑和性能；立方拋物線-圓弧齒輪的齒數(shù)可以做得比較少(如四牙)，這是漸開線齒輪所難以做到的，在相同的功率傳遞條件下，少齒數(shù)可有效地縮小產(chǎn)品體積和重量；立方拋物線-圓弧齒輪不存在齒頂變尖的現(xiàn)象；立方拋物線-圓弧齒輪在傳動中的齒面相互滑移量比漸開線齒輪小一半，因此齒面磨損較小，齒輪壽命比漸開線齒輪大為增加，在相同條件下，立方拋物線-圓弧齒輪的能耗可下降約10% ;立方拋物線-圓弧齒輪的傳動噪音比漸開線齒輪平均小約30% ;立方拋物線-圓弧齒輪需設(shè)計成螺旋齒形狀，可提高齒輪的嚙合系數(shù)；但是，立方拋物線-圓弧齒輪所用滾刀較漸開線齒輪滾刀復(fù)雜，成本稍高，對于模數(shù)較大的立方拋物線-圓弧齒輪(M>10),可采用成形盤狀銑刀進行加工。

圖I是本實用新型的傳動截面圖；圖2是本實用新型的齒面示意圖。其中，I.齒廓2.齒頂3.齒根4.齒形5.凹齒面6.凸齒面。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的優(yōu)選實施方式。實施例I參見圖I和圖2，如其中的圖例所示，ー種立方拋物線-圓弧齒輪，所述齒輪在法截面的齒廓I為立方拋物線齒廓；所述齒輪的齒頂2和齒根3均為圓弧形；所述齒輪的嚙合為凹齒面5和凸齒面6哨合。所述齒輪的齒形4為45度的螺旋齒形。所述齒輪為六牙齒輪。實施例2其余與所述實施例I相同，不同之處在于，所述齒輪為四牙齒輪。實施例3其余與所述實施例I相同，不同之處在于，所述齒輪的齒形為30度的螺旋角。采用以上技術(shù)方案的有益效果是所述立方拋物線-圓弧齒輪嚙合傳動時是ー對凹凸齒面的嚙合，在共軛接觸點的誘導(dǎo)法曲率很小，在某個方向上甚至可以達到零，即在這個方向上兩齒面完全貼合，這就大大提高了齒面的接觸強度，不易點蝕，點蝕嚴重時將發(fā)生剃光頭現(xiàn)象，而齒輪的根部則是一段完整的圓弧，其齒厚要比漸開線齒輪大得多，從而使圓弧齒輪的彎曲強度有較大提高，所以利用立方拋物線-圓弧齒輪可以降低齒輪的材質(zhì)要求，例如可將滲碳火鋼20CrMnTi改為40Cr調(diào)質(zhì)；對于通常的齒輪傳動，其齒輪經(jīng)精滾或精銑后可直接裝配使用，可顯著降低生產(chǎn)成本；立方拋物線-圓弧齒輪在節(jié)圓處的傳遞カ與力臂之間的夾角接近90度，兩矢量的標積在O. 17左右(在其余部分均在O. 5上下)，使齒輪傳動對軸承造成的壓カ大大減小，在節(jié)圓附近的工作壓カ角可小至10度左右；立方拋物線-圓弧齒輪在節(jié)圓附近有一條長長的齒面接觸帶，它隨著齒輪轉(zhuǎn)動而沿軸線移動，因此傳動平穩(wěn)，噪音小，能形成較厚的動壓油膜，減小齒面磨損，且有很好的跑和性能；立方拋物線-圓弧齒輪的齒數(shù)可以做得比較少(如四牙)，這是漸開線齒輪所難以做到的，在相同的功率傳遞條件下，少齒數(shù)可有效地縮小產(chǎn)品體積和重量；立方拋物線-圓弧齒輪不存在齒頂變尖的現(xiàn)象；立方拋物線-圓弧齒輪在傳動中的齒面相互滑移量比漸開線齒輪小一半，因此齒面磨損較小，齒輪壽命比漸開線齒輪大為增加，在相同條件下，立方拋物線-圓弧齒輪的能耗可下降約10% ;立方拋物線-圓弧齒輪的傳動噪音比漸開線齒輪平均小約30% ;立方拋物線-圓弧齒輪需設(shè)計成螺旋齒形狀，可提高齒輪的嚙合系數(shù)；但是，立方拋物線-圓弧 齒輪所用滾刀較漸開線齒輪滾刀復(fù)雜，成本稍高，對于模數(shù)較大的立方拋物線-圓弧齒輪(M>10),可采用成形盤狀銑刀進行加工。以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種立方拋物線-圓弧齒輪，其特征在于，所述齒輪在法截面的齒廓為立方拋物線齒廓；所述齒輪的齒頂和齒根均為圓弧形；所述齒輪的嚙合為凹凸齒面嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立方拋物線-圓弧齒輪，其特征在于，所述齒輪的齒形為螺旋齒形。
專利摘要本實用新型公開了一種立方拋物線-圓弧齒輪，所述齒輪在法截面的齒廓為立方拋物線齒廓；所述齒輪的齒頂和齒根均為圓弧形；所述齒輪的嚙合為凹凸齒面嚙合，使齒輪傳動平穩(wěn)，噪音小，壽命長且傳動效率高。
文檔編號F16H55/17GK202418491SQ20122005598
公開日2012年9月5日 申請日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者朱金祥, 陸宏一, 顧雪明 申請人:太倉液壓元件有限公司