高强度低振动低噪声圆锥齿轮传动机构

摘要

一种新型的圆锥齿轮传动型式，属于齿轮技术领域。本发明提出在直齿圆锥齿轮轮齿的两侧采用不同的压力角，并使相互啮合齿轮的压力角与模数分别不相等的设计理念。具体体现在：i）大端轮齿两侧齿廓曲面的压力角不等，即拥有啮合侧压力角                                                和非啮合侧压力角；ii）相啮合圆锥齿轮1与2的大端压力角和模数也分别不相等，即、；iii）圆锥齿轮1、2在节点外啮合。本发明同时兼具双压力角非对称圆锥齿轮和节点外啮合圆锥齿轮传动的优点。相对于常规的节点外啮合圆锥齿轮传动，本发明具有提高承载能力、缩小体积、减轻重量、延长寿命等优点。相对于常规的双压力角非对称渐开线圆锥齿轮传动，本发明具有振动小、噪声低等优点。

主权项

一种高强度低振动低噪声圆锥齿轮传动机构，其特征是，圆锥齿轮包括齿顶（1）、左侧齿面（4）、右侧齿面（5）及齿根（3），圆锥齿轮工作时，取压力角大的左侧齿面（4）为啮合侧，压力角小的右侧齿面（5）为非啮合侧，圆锥齿轮轮齿两侧齿廓曲面的压力角不等，即拥有啮合侧压力角和非啮合侧压力角；该圆锥齿轮实现高强度低振动低噪声传动的步骤如下：1）设圆锥齿轮一主动，圆锥齿轮二从动，并分别用脚标1、2表示其对应的参数；2）取、为圆锥齿轮一、圆锥齿轮二的齿数，其取值符合传动比要求及满足不根切原则，取、为圆锥齿轮1、2的分度圆锥角，常取；3）由于圆锥齿轮是以大端模数和压力角为标准值，取圆锥齿轮一、圆锥齿轮二的大端模数和压力角分别为、；、；、；其中、为圆锥齿轮一、圆锥齿轮二啮合面的压力角，、为圆锥齿轮一、圆锥齿轮二非啮合面的压力角，、的取值大小参考齿轮手册选取或根据需要自定；/、/）的取值大小根据传动要求进行选取，且必须同时满足、、、、；4）取圆锥齿轮一、圆锥齿轮二所对应的当量齿轮的变位系数为、，其取值根据工作条件选择；5）取圆锥齿轮一、圆锥齿轮二的当量齿轮组成一个新的齿轮传动系统，该当量齿轮的齿数、分度圆半径分别为、、、，其取值与圆锥齿轮的齿数、分度圆锥角、模数等参数有关；6）取圆锥齿轮一、圆锥齿轮二所对应的当量齿轮的啮合面齿顶高系数、非啮合面齿顶高系数、啮合面顶隙系数、非啮合面顶隙系数分别为、、、、、、、；其取值根据节点外圆锥齿轮啮合特性及非对称圆锥齿轮结构特点来确定，具体数值大小与圆锥齿轮的模数和压力角、变位系数等参数有关；7）取圆锥齿轮一、圆锥齿轮二所对应的当量齿轮啮合面的渐开线函数、当量齿轮啮合面啮合角的渐开线函数及当量齿轮副啮合面的啮合角分别为、、、；其取值根据节点外圆锥齿轮啮合特性及非对称圆锥齿轮结构特点来确定，具体数值与圆锥齿轮的当量齿数、变位系数和压力角有关；8）取圆锥齿轮一、圆锥齿轮二所对应的当量齿轮传动的实际中心距为，其取值与圆锥齿轮的当量齿数、模数、压力角和啮合角有关；9）取圆锥齿轮一、圆锥齿轮二所对应的当量齿轮的齿顶高变动系数为、，其取值根据节点外圆锥齿轮啮合特性及非对称圆锥齿轮结构特点来确定，具体数值与圆锥齿轮的齿数、模数、压力角和变位系数有关；10）取圆锥齿轮一、圆锥齿轮二所对应的当量齿轮的齿顶高为、，其取值根据节点外圆锥齿轮啮合特性及非对称圆锥齿轮结构特点来确定，具体数值与圆锥齿轮的齿数、模数、压力角、变位系数和齿顶高系数有关；11）取圆锥齿轮一、圆锥齿轮二所对应的当量齿轮的齿顶圆半径分别为、，其取值根据非对称圆锥齿轮结构特点来确定，具体数值与圆锥齿轮的齿数、模数、齿顶高系数等参数有关；12）取圆锥齿轮一、圆锥齿轮二所对应的当量齿轮的啮合面齿顶圆压力角为、，其取值根据非对称圆锥齿轮结构特点来确定，具体数值与圆锥齿轮的齿数、分度圆锥角、啮合面压力角、齿顶高系数等参数有关；13）判断：当时，为节点前啮合；当时，为节点后啮合。