螺旋渐开线齿轮及其加工方法

摘要

一种螺旋渐开线齿轮及其加工方法，其特征在于其齿面型线为螺旋渐开线，该螺旋渐开线是由一根齿条型线沿节圆切线的直线平移运动，与齿轮节圆做纯滚动展成的曲线。本发明螺旋渐开线齿轮具有清晰易懂的传动原理，能保障传动的连续性和匀速性；螺旋渐开线锥齿轮能实现面啮合，且啮合面积大，故承载能力强；螺旋渐开线齿轮的啮合线长，重合系数大，尤其是斜齿螺旋渐开线锥齿轮，容易实现大速比减速；螺旋渐开线锥齿轮可实现展成加工，因此加工精度高，加工成本低，可加工齿面硬度高，可提高齿轮运动平稳性，承载能力和使用寿命。且本发明所需的加工设备比较简单，利用本发明的方法可方便地加工出来，解决了相交轴齿轮传动副加工难度大，成本高的难题。

主权项

1.一种螺旋渐开线齿轮，其特征在于其齿面型线为螺旋渐开线；所述的螺旋渐开线是渐开线基圆在生成渐开线过程的同时既沿基圆轴线做匀速直线运动又绕基圆轴线做匀速旋转运动所生成的空间曲线，螺旋渐开线的柱坐标参数方程为：Z＝k·R₀·tgαψ＝k·c·tgα+tgα-α式中：ρ——柱坐标径向矢量，R₀——渐开线基圆半径，ψ——柱坐标角矢量，Z——柱坐标轴向矢量，α——参数方程参数，渐开线压力角，k，c——2个常数；所述的螺旋渐开线是节圆相切、基圆轴线相交成角λ且满足相互啮合条件的2条螺旋渐开线；这2条螺旋渐开线，各有2个过节点的基圆柱切平面，对应的切平面形成左右2条对称的交线，这2条交线就是2条螺旋渐开线的啮合点运动线，也是它们啮合的公共法线；2条螺旋渐开线的2个基圆半径、渐开线节圆压力角α_p1和α_p2及轴线交角λ确定之后，上述切平面的交线就确定了，2条螺旋渐开线的所有参数就都确定了，它们的参数方程中的参数及；它们啮合的公共法线与2个节圆的公切线构成的平面称为齿型平面，齿型平面与2个基圆平面的倾斜角θ₁和θ₂分别为和；在齿型平面上它们啮合的公共法线CE₀的垂线CE称为齿条型线，齿条型线与2个节圆的公切线的垂线的夹角称为螺旋压力角，；2个节圆上的螺旋角γ₁和γ₂分别为及；与渐开线的齿条型线可以在2个平行的节圆柱上展成出2条可以相互啮合的渐开线相似，螺旋渐开线的齿条型线可以在2个相交的节圆柱上展成出2条可以相互啮合的螺旋渐开线，螺旋渐开线的齿条型线沿节圆公切线的直线平移运动，与2个齿轮节圆做纯滚动就展成出2条可以相互啮合的螺旋渐开线。