活動(dòng)齒輪及相嚙合的齒輪組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)械傳動(dòng)部件技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種用于傳動(dòng)的活動(dòng)齒輪及球形 齒輪組。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，齒輪是依靠齒的嚙合傳遞扭矩的輪狀機(jī)械零件，已廣泛應(yīng)用于各個(gè)工 業(yè)產(chǎn)品中?，F(xiàn)有技術(shù)中，齒輪上每個(gè)齒的齒廓一般由齒根面、與齒根面每側(cè)光滑連接的一個(gè) 齒形面，以及與齒形面連接的頂圓柱面構(gòu)成。齒形面上各個(gè)部分的壓力角相同，這樣，當(dāng)與 哨合齒輪進(jìn)入哨合時(shí)，會(huì)因直接接觸而產(chǎn)生碰撞，導(dǎo)致哨合噪音大、磨損大、使用壽命低。
[0003] 所謂齒輪噪音準(zhǔn)確地應(yīng)稱為齒輪傳動(dòng)噪音,是指嚙合的齒輪對(duì)或齒輪組在傳動(dòng) 時(shí)，由于相互的碰撞或摩擦激起齒輪體振動(dòng)而輻射出來的噪聲，漸開線齒輪為了減少噪聲， 通常需要對(duì)齒輪的加工精度、原材料、熱處理等方面都要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，因此，導(dǎo)致加工 成本大大提高、工人的技能要求也很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)新穎、工作噪音低、磨損 小、使用壽命長(zhǎng)、傳遞扭矩大的活動(dòng)齒輪及相嚙合的齒輪組。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是： 一種活動(dòng)齒輪，包括輪體，其特征在于設(shè)有滾齒和滾齒定位環(huán)，所述輪體圓周上均布設(shè) 有弧形凹槽，弧形凹槽中設(shè)有滾齒，所述滾齒經(jīng)輪體外周設(shè)有的滾齒定位環(huán)與輪體的弧形 凹槽活動(dòng)配合，以利于在嚙合過程中通過滾齒與相嚙合的被動(dòng)齒輪體形成滾動(dòng)接觸，達(dá)到 了摩擦力小、噪音低、使用壽命長(zhǎng)的作用。
[0006] 本發(fā)明所述滾齒可采用球形滾齒，所述滾齒中部活動(dòng)的卡在滾齒定位環(huán)表面均勻 設(shè)有的通孔中并經(jīng)定位在輪體的弧形凹槽內(nèi)，以利于滾齒在嚙合過程中與相嚙合的被動(dòng)齒 輪體形成滾動(dòng)接觸，達(dá)到摩擦力小、噪音低、使用壽命長(zhǎng)的作用。
[0007] 本發(fā)明所述滾齒也可采用圓柱形滾齒，所述圓柱形滾齒兩端分別與輪體兩端設(shè)有 的滾齒定位環(huán)活動(dòng)連接，以達(dá)到摩擦力小、噪音低、使用壽命長(zhǎng)、傳遞更大扭矩的作用。
[0008] 本發(fā)明所述滾齒還可以采用圓錐形滾齒，所述圓錐形滾齒兩端分別與輪體兩端設(shè) 有的滾齒定位環(huán)活動(dòng)連接，以達(dá)到摩擦力小、噪音低、使用壽命長(zhǎng)、傳遞更大扭矩、適應(yīng)不同 軸交角的需求的作用。
[0009] 本發(fā)明還可在所述圓柱形滾齒兩端設(shè)有球頭，所述圓柱形滾齒兩端經(jīng)球頭與滾齒 定位環(huán)活動(dòng)連接，以利于應(yīng)用在可換擋的設(shè)備上。
[0010] 一種相嚙合的齒輪組，其特征在于包括由上述所述的活動(dòng)輪體和被動(dòng)齒輪體，所 述被動(dòng)齒輪體外周圓周陣列有弧形槽，所述弧形槽的弧形面與滾齒的接觸面相配合，以保 證相嚙合的齒輪間隙達(dá)到最小，所述活動(dòng)齒輪體經(jīng)滾齒與被動(dòng)齒輪體的弧形槽相嚙合，被 動(dòng)齒輪體通過活動(dòng)輪體中的滾齒傳遞動(dòng)力，避免了現(xiàn)有技術(shù)中的兩個(gè)齒輪相嚙合時(shí)硬接觸 而產(chǎn)生的碰撞摩擦，大大降低了噪音、減少了磨損、提高了使用壽命，同時(shí)，齒輪間隙小，回 程間隙就小，可實(shí)現(xiàn)有效的精密定位。
[0011] 本發(fā)明由于采用上述結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)新穎、工作噪音低、磨損小、使用壽命長(zhǎng)、傳遞 扭矩大等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明球形滾齒的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖2是本發(fā)明圓柱形滾齒的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖3是圖2的俯視圖。
[0015] 圖4是本發(fā)明相嚙合的齒輪組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖5是現(xiàn)有技術(shù)的齒輪組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖6是現(xiàn)有技術(shù)的相嚙合的局部齒輪示意圖。
[0018] 圖7是本發(fā)明相嚙合的局部齒輪示意圖。
[0019] 附圖標(biāo)記：輪體1、滾齒2、滾齒定位環(huán)3、弧形凹槽4、弧形槽5、被動(dòng)齒輪體6。
[0020]
【具體實(shí)施方式】： 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明： 如附圖所示，一種活動(dòng)齒輪，包括輪體1，其特征在于設(shè)有滾齒2和滾齒定位環(huán)3,所述 輪體1圓周上均布設(shè)有弧形凹槽4,弧形凹槽4中設(shè)有滾齒2,所述滾齒2經(jīng)輪體1外周設(shè) 有的滾齒定位環(huán)3與輪體1的弧形凹槽4活動(dòng)配合，以利于在嚙合過程中通過滾齒2與相 嚙合的被動(dòng)齒輪體形成滾動(dòng)接觸，達(dá)到了摩擦力小、噪音低、使用壽命長(zhǎng)的作用。
[0021] 本發(fā)明所述滾齒2可采用球形滾齒，所述滾齒2中部活動(dòng)的卡在滾齒定位環(huán)3表 面均勻設(shè)有的通孔中并經(jīng)定位在輪體1的弧形凹槽4內(nèi)，以利于滾齒2在嚙合過程中與相 嚙合的被動(dòng)齒輪體形成滾動(dòng)接觸，達(dá)到摩擦力小、噪音低、使用壽命長(zhǎng)的作用。
[0022] 本發(fā)明所述滾齒2也可采用圓柱形滾齒，所述圓柱形滾齒兩端分別與輪體1兩端 設(shè)有的滾齒定位環(huán)3活動(dòng)連接，以達(dá)到摩擦力小、噪音低、使用壽命長(zhǎng)、傳遞更大扭矩的作 用。
[0023] 本發(fā)明所述滾齒2還可以采用圓錐形滾齒，所述圓錐形滾齒兩端分別與輪體1兩 端設(shè)有的滾齒定位環(huán)3活動(dòng)連接，以達(dá)到摩擦力小、噪音低、使用壽命長(zhǎng)、傳遞更大扭矩、適 應(yīng)不同軸交角的需求的作用。
[0024] 本發(fā)明還可在所述圓柱形滾齒2兩端設(shè)有球頭，所述圓柱形滾齒2兩端經(jīng)球頭與 滾齒定位環(huán)3活動(dòng)連接，以利于應(yīng)用在可換擋的設(shè)備上。
[0025] -種相嚙合的齒輪組，其特征在于包括由上述所述的活動(dòng)輪體1和被動(dòng)齒輪體6， 所述被動(dòng)齒輪體6外周圓周陣列有弧形槽5,所述弧形槽5的弧形面與滾齒2的接觸面相 配合，以保證相嚙合的齒輪間隙達(dá)到最小，所述活動(dòng)齒輪體1經(jīng)滾齒2與被動(dòng)齒輪體6的弧 形槽5相嚙合,被動(dòng)齒輪體6通過活動(dòng)輪體1中的滾齒2傳遞動(dòng)力，由于主動(dòng)輪與被動(dòng)輪之 間通過活動(dòng)輪齒圓弧連接，有效的減少了相互的碰撞和摩擦，從而大大減少了傳動(dòng)噪音，同 時(shí)，齒輪間隙小，回程間隙就小，可實(shí)現(xiàn)有效的精密定位。
[0026] 本發(fā)明以滾柱類型的活齒和現(xiàn)有的齒輪為例對(duì)比分析： 本發(fā)明取活齒滾柱的直徑為齒輪分度圓弦齒厚的〇. 84倍，可以做到活齒齒數(shù)為齒輪 齒數(shù)的2倍，為了讓活齒有運(yùn)動(dòng)的空間，并能存儲(chǔ)潤(rùn)滑油，有利于減少磨擦和磨損，取活齒 柱窩直徑為活齒滾珠直徑的I. 〇5~l. 1倍，傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)，在力的作用下，滾柱在球窩內(nèi)發(fā)生 滑移、滾動(dòng)等運(yùn)功，提商哨合的重合度，減少單滾柱受:力，提商運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。
[0027] 通常，齒輪設(shè)計(jì)時(shí)需要計(jì)算齒根彎曲強(qiáng)度和齒面的疲勞強(qiáng)度，工作時(shí)本發(fā)明的活 齒滾柱嵌入到兩輪上的半圓柱窩形成的滾柱空洞中間，傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，漸開線齒輪全齒 高為2. 25倍的模數(shù)，故伸出部分較長(zhǎng)，受力可以看作懸臂梁，承受彎曲力矩，可能發(fā)生齒根 斷裂和折斷；而由于滾柱活齒伸出部分較短，整個(gè)活齒受到輪窩的包裹，不能當(dāng)作懸臂梁分 析，因此不需要校荷彎曲強(qiáng)度，也不太可能發(fā)生齒根斷裂； 分析接觸疲勞強(qiáng)度時(shí)，主要根據(jù)赫茲接觸理論計(jì)算齒面接觸應(yīng)力，赫茲線接觸理論中 接觸寬度中心最大接觸應(yīng)力為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種活動(dòng)齒輪，包括輪體，其特征在于設(shè)有滾齒和滾齒定位環(huán)，所述輪體圓周上均布 設(shè)有弧形凹槽，弧形凹槽中設(shè)有滾齒，所述滾齒經(jīng)輪體外周設(shè)有的滾齒定位環(huán)與輪體的弧 形凹槽活動(dòng)配合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活動(dòng)齒輪，其特征在于所述滾齒采用球形滾齒，所述滾 齒中部活動(dòng)的卡在滾齒定位環(huán)表面均勻設(shè)有的通孔中并經(jīng)定位在輪體的弧形凹槽內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活動(dòng)齒輪，其特征在于所述滾齒采用圓柱形滾齒，所述 圓柱形滾齒兩端分別與輪體兩端設(shè)有的滾齒定位環(huán)活動(dòng)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活動(dòng)齒輪，其特征在于所述滾齒采用圓錐形滾齒，所述 圓錐形滾齒兩端分別與輪體兩端設(shè)有的滾齒定位環(huán)活動(dòng)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種活動(dòng)齒輪，其特征在于所述圓柱形滾齒兩端設(shè)有球頭， 所述圓柱形滾齒兩端經(jīng)球頭與滾齒定位環(huán)活動(dòng)連接。
6. -種相哨合的齒輪組，其特征在于包括由上述權(quán)利要求1、2、3、4、5中的任意一種所 述的活動(dòng)輪體和被動(dòng)齒輪體，所述被動(dòng)齒輪體外周圓周陣列有弧形槽，所述弧形槽的弧形 面與滾齒的接觸面相配合，所述活動(dòng)齒輪體經(jīng)滾齒與被動(dòng)齒輪體的弧形槽相嚙合，被動(dòng)齒 輪體通過活動(dòng)輪體中的滾齒傳遞動(dòng)力。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種活動(dòng)齒輪及相嚙合的齒輪組，包括輪體，其特征在于設(shè)有滾齒和滾齒定位環(huán)，所述輪體圓周上均布設(shè)有弧形凹槽，弧形凹槽中設(shè)有滾齒，所述滾齒經(jīng)輪體外周設(shè)有的滾齒定位環(huán)與輪體的弧形凹槽活動(dòng)配合，上述所述的活動(dòng)輪體和被動(dòng)齒輪體構(gòu)成相嚙合的齒輪組，本發(fā)明由于采用上述結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)新穎、工作噪音低、磨損小、使用壽命長(zhǎng)、傳遞扭矩大等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】F16H55-17, F16H55-08
【公開號(hào)】CN104633052
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510089632
【發(fā)明人】于春玲, 付振山, 于慶滋
【申請(qǐng)人】威海晨安精密機(jī)件加工廠
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年2月27日