專利名稱：一種表面附著有耐磨層的螺旋錐齒輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種齒輪結(jié)構(gòu)，具體涉及一種表面附著有耐磨層的螺旋錐齒輪。
背景技術(shù)：
在齒輪傳動部件中，錐(傘)齒傳動一個非常重要的傳動方式，在現(xiàn)有技術(shù)中，有一種螺旋圓弧錐齒輪，其最早是由美國的格里森公司設(shè)計并制作出來的，這種制式的齒輪成為螺旋錐齒的主流產(chǎn)品，并一直沿用至今，其結(jié)構(gòu)上的主要特征在于該螺旋錐齒輪的齒線導(dǎo)程是圓錐表面的圓弧線。其不足之處在于，這樣的齒輪不適合采用模具制造，由于其齒線是圓弧線，在產(chǎn)品脫出陰模過程中，會有干涉的現(xiàn)象發(fā)生，不符合模具成型的制作原理，因此該螺旋圓弧錐齒輪不適合采用模具制造，需采用專用加工設(shè)備制造，成本高，速度慢。另外由于這種齒輪的加工制造工藝較為復(fù)雜，其成本也較高，但其使用壽命卻低于普通圓·柱齒輪，其齒廓表面的耐磨性能較差。因此，有必要對其齒輪的結(jié)構(gòu)進行改接。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種齒廓表面耐磨性好，使用壽命長，傳動平穩(wěn)，還能適合于模具加工，生產(chǎn)效率高的螺旋錐齒輪。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是設(shè)計一種表面附著有耐磨層的螺旋錐齒輪，所述螺旋錐齒輪齒線是在圓錐表面的空間曲線，其齒廓是球面漸開線；其特征在于，所述齒線在圓錐表面上的螺距相等，在所述螺旋錐齒的齒廓表面附著有耐磨層。其中優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述耐磨層為粉末冶金燒結(jié)層，其厚度為O. 05、. 1mm。優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述齒廓從圓錐齒輪大端向圓錐齒輪小端等比例收縮。優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述齒廓從圓錐齒輪大端向圓錐齒輪小端不等比例收縮。本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于該表面附著有耐磨層的螺旋錐齒輪的齒廓可以從圓錐齒輪大端向圓錐齒輪小端等比例收縮，也可以從圓錐齒輪大端向圓錐齒輪小端不等比例收縮。本實用新型所提供的齒輪，由于在其表面附著有耐磨層，因此可大大提高其使用壽命，再由于圓錐表面上的螺距相等，使其加工時通過旋轉(zhuǎn)而從模腔中脫出，不會造成干涉，其可以通過金屬冷熱鍛等模具成型的方法進行制造，該等距螺旋錐齒輪傳動方式與現(xiàn)有螺旋圓弧錐齒輪的傳動方式相同，傳動時的嚙合線相近似，均具有傳動平穩(wěn)、高效、承載能力強的優(yōu)點與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型齒廓表面耐磨性好，使用壽命長，制造方便，成本低廉。

圖I是本實用新型表面附著有耐磨層的螺旋錐齒輪立體結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖I的A部局部放大圖；圖3是圖I節(jié)圓錐的展開圖；圖4是圖I的三維建模示意圖。[0013]圖中1、耐磨層；2、齒線；3、圓柱螺旋線；4、節(jié)圓柱；5、節(jié)圓錐；6、圓錐齒輪大端；
7、圓錐齒輪小端；8、齒廓。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型 的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。如圖Γ4所示，本實用新型是一種表面附著有耐磨層的螺旋錐齒輪，螺旋錐齒輪齒線是在圓錐表面的空間曲線，其齒廓是球面漸開線；該齒線在圓錐表面上的螺距相等，在螺旋錐齒的齒廓表面附著有耐磨層I。在本實用新型中優(yōu)選的實施方案是，耐磨層I為粉末冶金燒結(jié)層，其厚度為
0.05、. 1mm。齒廓從圓錐齒輪大端向圓錐齒輪小端等比例收縮。齒廓從圓錐齒輪大端向圓錐齒輪小端不等比例收縮。如圖2所示，等距螺旋錐齒輪，其齒線2是在圓錐表面的空間曲線，其中齒廓8是球面漸開線；所述齒線2在圓錐表面上的螺距相等。齒廓8可以從圓錐齒輪大端6向圓錐齒輪小端7等比例收縮，齒廓8也可以從圓錐齒輪大端6向圓錐齒輪小端7不等比例收縮。其節(jié)圓錐5展開后可如圖3所示，理論上齒線2可以直至節(jié)圓錐5頂部。上述齒輪采用模具成型進行制造，模具通過三維建模后再加工成型，其型腔為等距圓錐齒輪，建模時可如圖4所示，以節(jié)圓錐5的底圓為直徑，以節(jié)圓錐5的高度為高度，建立一個外接圓柱，即節(jié)圓柱4;根據(jù)所需要的螺旋角，在節(jié)圓柱4表面建立圓柱螺旋線3，再將此圓柱螺旋線3投影至此內(nèi)接圓錐(節(jié)圓錐5)上面，即可建立一條圓錐曲線，該圓錐曲線就是齒線2，然后沿齒線2生成齒廓8;齒廓8可以從圓錐齒輪大端6向圓錐齒輪小端7等比例收縮，齒廓8也可以從圓錐齒輪大端6向圓錐齒輪小端7不等比例收縮；對于前一種，可采用如下方法建模；先建立包括圓錐齒輪大端6、圓錐齒輪小端7在內(nèi)的一系列球面漸開線，將這些球面漸開線放樣成曲面，并作成一個齒的立體圖形，將這個齒沿中心軸陣列為所需要的數(shù)量，即可得到齒廓8等比例收縮螺旋錐齒輪的立體圖形。后一種建模的方法是在建立一系列的漸開線時，根據(jù)不等比例的量，或齒線方向的齒廓8變形量，將此變形量增加到相應(yīng)位置的分度圓齒厚中，得到新的齒線2輪廓，然后沿齒線2線進行放樣，得到齒廓8不等比例收縮的螺旋錐齒輪立體圖形。根據(jù)上述方法建模后，可加工得到相應(yīng)的模具，利用模具成型方法可制得等距螺旋錐齒輪，脫模時，由于螺距相等，成型后的工件可以轉(zhuǎn)動脫模，不會發(fā)生干涉，工件可以順利從型腔中脫出。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種表面附著有耐磨層的螺旋錐齒輪，所述螺旋錐齒輪齒線是在圓錐表面的空間曲線，其齒廓是球面漸開線；其特征在于，所述齒線在圓錐表面上的螺距相等，在所述螺旋錐齒的齒廓表面附著有耐磨層。
2.如權(quán)利要求I所述的表面附著有耐磨層的螺旋錐齒輪，其特征在于，所述耐磨層為粉末冶金燒結(jié)層，其厚度為O. 05、. 1_。
3.如權(quán)利要求I所述的表面附著有耐磨層的螺旋錐齒輪，其特征在于，所述齒廓從圓錐齒輪大端向圓錐齒輪小端等比例收縮。
4.如權(quán)利要求I所述的表面附著有耐磨層的螺旋錐齒輪，其特征在于，所述齒廓從圓錐齒輪大端向圓錐齒輪小端不等比例收縮。
專利摘要本實用新型公開了一種表面附著有耐磨層的螺旋錐齒輪，所述螺旋錐齒輪齒線是在圓錐表面的空間曲線，其齒廓是球面漸開線；所述齒線在圓錐表面上的螺距相等，在所述螺旋錐齒的齒廓表面附著有耐磨層。由于在該螺旋錐齒輪的表面附著有耐磨層，因此可大大提高其使用壽命，再由于圓錐表面上的螺距相等，使其加工時通過旋轉(zhuǎn)而從模腔中脫出，不會造成干涉，其可以通過金屬冷熱鍛等模具成型的方法進行制造，該等距螺旋錐齒輪傳動方式與現(xiàn)有螺旋圓弧錐齒輪的傳動方式相同，傳動時的嚙合線相近似，均具有傳動平穩(wěn)、高效、承載能力強的優(yōu)點。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型齒廓表面耐磨性好，使用壽命長，制造方便，成本低廉。
文檔編號F16H55/06GK202790431SQ201220425370
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月25日
發(fā)明者劉鋤非, 鄔惠明 申請人:江陰市科安傳動機械有限公司