本发明专利技术提供一种齿轮，该齿轮的齿形形状能够提高齿的耐久性。以齿底中心(P0)为界的齿的齿底侧区域(10)的齿直角截面形状的一半，由从齿底中心(P0)向齿面(8)侧延伸的第一渐开线部(13)、与该第一渐开线部(13)的端部平滑地连接的圆弧部(14)、与该圆弧部(14)的端部平滑地连接的第二渐开线部(15)、与该第二渐开线部(15)的端部平滑地连接的第三渐开线部(16)、平滑地连接该第三渐开线部(16)的端部和所述齿面(8)的齿面连接曲线部(17)构成。决定第一渐开线部(13)、圆弧部(14)、第二渐开线部(15)及第三渐开线部(16)的曲率半径，以能够在齿(7)啮合的前后使在齿(7)的齿底侧区域(10)产生的拉伸应力和压缩应力构成的应力变动幅度均匀化。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种齿轮，该齿轮的齿形形状能够提高齿的耐久性。以齿底中心(P0)为界的齿的齿底侧区域(10)的齿直角截面形状的一半，由从齿底中心(P0)向齿面(8)侧延伸的第一渐开线部(13)、与该第一渐开线部(13)的端部平滑地连接的圆弧部(14)、与该圆弧部(14)的端部平滑地连接的第二渐开线部(15)、与该第二渐开线部(15)的端部平滑地连接的第三渐开线部(16)、平滑地连接该第三渐开线部(16)的端部和所述齿面(8)的齿面连接曲线部(17)构成。决定第一渐开线部(13)、圆弧部(14)、第二渐开线部(15)及第三渐开线部(16)的曲率半径，以能够在齿(7)啮合的前后使在齿(7)的齿底侧区域(10)产生的拉伸应力和压缩应力构成的应力变动幅度均匀化。【专利说明】齿轮
本专利技术涉及汽车、精密机械、工业机械及它们的零件等的动力传递机构广泛使用 的齿轮。
技术介绍
目前，对汽车或精密机械等的动力传递机构所使用的齿轮，实施了用于提高齿的 强度的各种对策。 (第一现有例） 图15表示这样的齿轮。在该图15中，齿轮100的齿101的齿底侧的形状成为接 近与要啮合的对方齿轮（小齿轮）的齿的运动轨迹不干涉的程度的拱形的曲面102,使霍弗 的30°切线法的危险截面的位置从P1向P2与齿尖侧接近，提高了齿的强度（参照专利文 献1)。 (第二现有例） 另外，已知有将齿直角截面的齿底侧区域的形状形成为椭圆形状，以提高齿根强 度的齿轮（参照专利文献2)。 专利文献1 :(日本）特表2004 - 519644号公报 专利文献2 :(日本）特表2009 - 531613号公报 但是，第一及第二现有例的齿轮均未考虑在齿底侧区域产生的拉伸应力和压缩应 力构成的应力变动幅度，在齿底中央或其附近产生由应力变动幅度引起的最大应力振幅位 置，不能充分提高齿的耐久性。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种齿轮，其齿形形状考虑了在齿的齿底侧区域产生的应力变 动幅度，能够提1?齿的耐久性。 如图1?3,图5、图7?10所示，本专利技术涉及具有渐开线齿面8的齿轮1。在本发 明的齿轮1中，齿8的齿底侧区域10的齿直角截面形状是相对于连结齿底中心P0和齿轮中 心11的直线12线对称的形状。另外，以所述齿底中心P0为界的所述齿7的齿底侧区域10 的齿直角截面形状的一半由从所述齿底中心P0向所述齿面8侧延伸的第一渐开线部13、与 该第一渐开线部13的端部平滑地连接的圆弧部14、与该圆弧部14的端部平滑地连接的第 二渐开线部15、与该第二渐开线部15的端部平滑地连接的第三渐开线部16、平滑地连接该 第三渐开线部16的端部和所述齿面8的齿面连接曲线部17构成。另外，所述第一渐开线部 13按照随着远离所述齿底中心P0而使曲率半径增大的方式形成。另外，所述圆弧部14按 照成为与所述第一渐开线部13的最大曲率半径相同的曲率半径的方式形成为圆弧状。另 夕卜，所述第二渐开线部15与所述圆弧部14的连接部分的曲率半径是与所述圆弧部14的曲 率半径相同的曲率半径，并且按照随着远离所述圆弧部14而使曲率半径增大的方式形成。 另外，所述第三渐开线部16与所述第二渐开线部15的连接部分的曲率半径是与所述第二 渐开线部15的最大曲率半径相同的曲率半径，并且按照随着远离所述第二渐开线部15而 使曲率半径减少的方式形成。另外，所述齿面连接曲线部17由在所述第三渐开线部16和 所述齿面8的连接区域不产生应力集中的平滑的曲线形成。另外，所述第二渐开线部15和 所述第三渐开线部16的连接部分按照成为霍弗的30°切线法中的危险截面位置附近的方 式来决定。另外，决定所述第一渐开线部13、所述圆弧部14、所述第二渐开线部15及所述 第三渐开线部16的所述曲率半径，以能够将在所述齿7啮合的前后使所述齿7的齿底侧区 域10产生的拉伸应力和压缩应力的所谓的部分交变状态的应力状态的应力变动幅度均匀 化。 本专利技术的齿轮显然能够使在齿底侧区域产生的拉伸应力和压缩应力的所谓的部 分交变状态的应力变动幅度均匀化，最大应力振幅位置不会在齿底中央或其附近产生，而 且，能够使最大应力振幅位置不在齿底侧区域整体产生，能够提高齿的耐久性。 【专利附图】【附图说明】 图1是表示本专利技术实施方式的齿轮的图，图1 (a)是齿轮的正面图，图1 (b)是沿图 1 (a)的A1 - A1线剖切表示的齿轮的剖面图； 图2是放大表不图1的齿轮的齿部的一部分（用B表不的部分）的图，是放大表 示齿的齿直角截面形状的图； 图3是按照从齿底沿齿高方向的距离而表示图2的齿的齿底侧区域的第一渐开线 部、圆弧部、第二渐开线部及第三渐开线部的曲率半径的图； 图4是表示在旧型齿的齿底侧区域产生的应力分布的图； 图5是表示部分交变的应力状态的图； 图6是关于图4所示的旧型齿的图，是表示沿齿厚中心线的位置（距齿轮中心的 距尚）和应力变动幅度的关系的图； 图7是关于本专利技术的齿轮的齿的图，是表示沿齿厚中心线的位置（距齿轮中心的 距尚）和应力变动幅度的关系的图； 图8是关于本专利技术的齿轮的齿的图，是表示轮缘的厚度为模数（m)的2倍（2m)时 和轮缘的厚度为模数的1. 5倍（1. 5m)时的齿形形状的图； 图9是关于本专利技术的齿轮且轮缘的厚度为模数（m)的2倍（2m)的齿轮的齿的图， 是表示沿齿厚中心线的位置（距齿轮中心的距离）和应力变动幅度的关系的图； 图10是关于本专利技术的齿轮且轮缘的厚度为模数（m)的1. 5倍（1. 5m)的齿轮的齿 的图，是表示沿齿厚中心线的位置（距齿轮中心的距离）和应力变动幅度的关系的图； 图11是将比较例（展成齿形的齿轮）的齿的齿底侧区域的形状与本专利技术产品1、 2的齿的齿底侧区域的形状重合，弄清相互的不同的图； 图12是关于轮缘的厚度为模数的2倍的比较例的齿轮（比较例1)的图，是表示 以齿的齿底侧区域中的齿底中心为界的一半区域的应力变动幅度的变化的图； 图13是关于轮缘的厚度为模数的1. 5倍的比较例的齿轮（比较例2)的图，是表 示以齿的齿底侧区域中的齿底中心为界的一半区域的应力变动幅度的变化的图； 图14是表示本专利技术的变形例2的齿轮的图，图14(a)是齿轮的正面图，图14(b) 是沿图14(a)的A2 - A2线剖切表示的齿轮的剖面图； 图15是第一现有例的齿轮的齿的齿直角截面图。 标记说明 1 :齿轮 5 :齿部 6 :轮缘 7 :齿 8 :齿面 10 :齿底侧区域 11 :齿轮中心 12 :齿底中心线（直线） 13 :第一渐开线部 14:圆弧部 15 :第二渐开线部 16 :第三渐开线部 17:齿面连接曲线部 P0 :齿底中心 【具体实施方式】 以下，基于附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。 图1是表示本专利技术实施方式的齿轮的图。另外，图1 (a)是齿轮1的正面图，图1 (b) 是沿图1 (a)的A1 - A1线剖切表示的齿轮1的剖面图。 如该图1所示，齿轮1具有：中心具有轴孔2的轮毂3 ;在沿该轮毂3的轴线CL的 方向的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种齿轮，其具有渐开线的齿面，其特征在于，齿的齿底侧区域的齿直角截面形状是相对于连结齿底中心和齿轮中心的直线线对称的形状，以所述齿底中心为界的所述齿的齿底侧区域的齿直角截面形状的一半，由从所述齿底中心向所述齿面侧延伸的第一渐开线部、与该第一渐开线部的端部平滑地连接的圆弧部、与该圆弧部的端部平滑地连接的第二渐开线部、与该第二渐开线部的端部平滑地连接的第三渐开线部、平滑地连接该第三渐开线部的端部和所述齿面的齿面连接曲线部构成，所述第一渐开线部按照随着远离所述齿底中心而使曲率半径增大的方式形成，所述圆弧部按照成为与所述第一渐开线部的最大曲率半径相同的曲率半径的方式形成为圆弧状，所述第二渐开线部与所述圆弧部的连接部分的曲率半径为与所述圆弧部的曲率半径相同的曲率半径，并且按照随着远离所述圆弧部而使曲率半径增大的方式形成，所述第三渐开线部与所述第二渐开线部的连接部分的曲率半径为与所述第二渐开线部的最大曲率半径相同的曲率半径，并且按照随着远离所述第二渐开线部而使曲率半径减小的方式形成，所述齿面连接曲线部由在所述第三渐开线部和所述齿面的连接区域不产生应力集中的平滑的曲线形成，按照所述第二渐开线部和所述第三渐开线部的连接部分成为霍弗的30°切线法的危险截面位置附近的方式而决定，决定所述第一渐开线部、所述圆弧部、所述第二渐开线部及所述第三渐开线部的所述曲率半径，以能够将在所述齿啮合的前后使所述齿的齿底侧区域产生的拉伸应力和压缩应力的所谓的部分交变状态的应力状态的应力变动幅度均匀化。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：梶原靖，
申请(专利权)人：恩普乐斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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