基于共轭曲线的锥齿轮及其啮合副

摘要

本发明公开了一种基于共轭曲线的锥齿轮及其啮合副，包括相互点啮合且齿廓曲线均为圆弧的锥齿轮I和锥齿轮II，锥齿轮I的齿廓曲面上由啮合点构成的接触曲线Γ1与锥齿轮II的齿廓曲面上由啮合点构成的接触曲线Γ2为共轭曲线。本发明基于共轭曲线的锥齿轮传动啮合副，相互啮合的锥齿轮I和锥齿轮II的齿廓曲线均为圆弧形，且锥齿轮I和锥齿轮II的啮合齿面沿着共轭曲线运动，继承了接触曲线的啮合特点，并且齿面间的接触曲线啮合具有高的接触强度；接触传动过程沿轴向接近纯滚，传动效率高；齿面易于加工制造，传动误差小，使用寿命长；在同传动比、同中心距条件下可实现小齿数、大模数的选择确定；并能够满足高速、重载、大功率及高效率的传动要求。

主权项

一种基于共轭曲线的锥齿轮，其特征在于：该锥齿轮的齿廓曲线为圆弧，且该齿轮的齿廓曲面上由啮合点构成的接触曲线的曲线方程为： x = X ( θ ) y = Y ( θ ) z = f ( θ ) , θ 1 ≤ θ ≤ θ 2 其中，θ为曲线参数角；θ1,θ2为接触线取值范围，即齿廓啮入点处对应的曲线参数角到啮出点处对应的曲线参数角；该锥齿轮的齿廓曲面的圆心构成的圆心曲线为接触曲线沿齿廓曲面公法线方向的等距曲线，且圆心曲线的曲线方程为： x h = x ± ρ · n x n x 2 + n y 2 + n z 2 y h = y ± ρ · n y 1 n x 2 + n y 2 + n 2 2 z h = z ± ρ · n z n x 2 + n y 2 + n z 2 式中，ρ为锥齿轮I的凸圆弧齿廓曲面的曲率半径；nx,ny,nz分别是法矢n在齿轮坐标系下沿坐标轴线方向的分解法向量。