带有球面渐开线构形的直齿伞齿轮制造技术

在此披露了一种直齿伞齿轮，该直齿伞齿轮具有一个齿轮本体，该齿轮本体包括一个第一组齿轮齿和至少一个腹板。该组齿轮齿可以具有一种球面渐开线构形。该腹板可以在该组齿轮齿的相邻构件之间延伸使得该腹板可以在多个方向上完全且连续地弯曲。

【技术实现步骤摘要】

本专利申请涉及一种具有带球面渐开线构形齿轮齿的直齿伞齿轮。 背景在中国专利号101391323中披露了一种用于通过收缩齿制球面渐开线齿斜直齿伞齿轮的机加工方法。 概述在至少一个实施例中，提供了一种直齿伞齿轮。该直齿伞齿轮可以具有一个齿轮本体，该齿轮本体可以包括一个孔、一组齿轮齿、和一个第一腹板。该孔可以沿一轴线布置。该组齿轮齿可以围绕该孔安排。该组齿轮齿的构件可以配备有一种球面渐开线构形。该第一腹板可以布置在该孔与该组齿轮齿的外径之间。该第一腹板可以在该组齿轮齿的两个相邻构件之间延伸，使得该第一腹板在一个平面中是完全弯曲的，该平面包括该轴线并且该平面平分该组齿轮齿的两个相邻构件之间的空隙。在至少一个实施例中，提供了一种直齿伞齿轮。该直齿伞齿轮可以包括一个齿轮本体，该齿轮本体可以包括一个孔、一组齿轮齿、一个第一腹板、和一个第二腹板。该孔可以沿一轴线布置。该组齿轮齿可以围绕该孔安排。该组齿轮齿的这些构件可以配备有一种球面渐开线构形。该第一腹板可以布置在该孔与该组齿轮齿的外径之间。该第一腹板可以在该组齿轮齿的两个相邻构件之间延伸，使得该第一腹板在一个平面中是完全弯曲的，该平面包括该轴线并且该平面平分该组齿轮齿的两个相邻构件之间的空隙。该第二腹板可以被布置成紧邻该外径。该第二腹板可以在该组齿轮齿的两个相邻构件之间延伸使得该第二腹板在该平面内是完全弯曲的。 附图简要说明图1是第一直齿伞齿轮的透视图。图2是图1的直齿伞齿轮的俯视图。图3是图1的直齿伞齿轮沿截面线3-3的截面视图。图4是图1的直齿伞齿轮沿截面线4-4的截面视图，示出了一种齿轮齿顶表面构形。图5是该直齿伞齿轮沿截面线4-4的截面视图，示出了另一种齿轮齿顶表面构形。图6是图1的直齿伞齿轮沿截面线6-6的截面视图。图7是图6的截面视图的一部分的放大视图，不出不相交的第一腹板表面和第二腹板表面。图8是直齿伞齿轮的另一个实施例的一部分的放大视图，示出了相交的第一腹板表面和第二腹板表面。图9是图1的齿轮沿截面线9-9的截面视图。图10是直齿伞齿轮的另一个实施例的透视图。图11是图10的直齿伞齿轮的俯视图。图12是图10的直齿伞齿轮沿截面线11-11的截面视图。图13是与产生球面渐开线齿轮齿构形相关联的多个参数的示意性图示。 详细说明如所要求的，在此披露了本专利技术的多个详细的实施例；然而，应当理解的是这些披露的实施例仅仅是本专利技术的能以不同形式和替代形式来实施的示例。这些附图不必是按比例的；某些特征可以被夸大或最小化以便示出特殊部件的细节。因此，在此披露的具体的结构上和功能上的细节不得理解为是限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本专利技术的代表性基础。参见图1，不出了一个直齿伞齿轮10的一个实例。该直齿伞齿轮10可以被配置成用于车辆，如机动车辆，像卡车、客车、农机设备、军事运输或军备车辆，或者用于陆地、空中、或海洋交通工具的货物装载设备。例如，直齿伞齿轮10可以是轮毂组件的一部分或者传动系部件(像，可以补偿不同半轴或车桥组件之间速度差的变速箱、差速器、或桥间差速器单元)的一部分。在图1中，直齿伞齿轮10被配置为一个侧锥齿轮，如可以配备有差速器或桥间差速器单元。在图10中，该直齿伞齿轮10被配置为一个小齿轮齿锥齿轮。侧锥齿轮与小齿轮齿锥齿轮的组合可以通过任何给定的速度比、通过使这些齿轮的齿轮齿相啮合来连接两个可旋转的轴，这两个可旋转的轴可以沿相交的旋转轴线布置。参见图1至图4，示出了直齿伞齿轮10的第一实施例。直齿伞齿轮10可以包括一个齿轮本体20。齿轮本体20可以具有统一或一件式构形并且可以由任何适合的材料制成，例如金属合金。齿轮本体20可以包括一个前表面30、一个背部表面32、一个孔34、一组齿轮齿36、一个第一腹板38、和一个第二腹板40。前表面30可以围绕一轴线42延伸。在至少一个实施例中，前表面30可以基本上是平面的并且可以被布置成基本上垂直于轴线42。前表面30可以从孔34延伸至该组齿轮齿36。此外，前表面30可以围绕该孔34或该孔34的一个开口延伸并且可以至少部分地限定该孔或该孔的一个开口。背部表面32可以被布置成与前表面30相反。这样，背部表面32可以是与前表面30间隔开的。在至少一个实施例中，背部表面32可以是基本上平面的并且可以被布置成基本上垂直于轴线42。在一个或多个实施例中，背部表面32还可被布置成基本平行于前面30 ο孔34可以从前表面30延伸至背部表面32。孔34可以沿轴线42延伸并且可以围绕该轴线定中心。这样，齿轮本体20的内径可以至少部分地限定该孔34。孔34可以被配置成接纳另一个部件，例如可以便于直齿伞齿轮10围绕轴线42旋转的一个轴。孔34可以与该组齿轮齿36间隔开以帮助强化该直齿伞齿轮10，如在以下更详细地讨论。该组齿轮齿36可以围绕该孔34安排。例如，该组齿轮齿36可以围绕该孔34安排，使得每个齿轮齿36都围绕该孔34定中心并且与该孔间隔开。该组齿轮齿36的每个构件都可以具有共同的或基本相同的构形。例如，每个齿轮齿36都可以相对于轴线42径向地延伸，使得每个齿轮齿36都具有直齿构形或者沿着一个齿轴线或齿等分平面50布置，该齿轴线或齿等分平面包括整个轴线42或轴线42上的多个点并且平分至少一个齿轮齿36。更确切地讲，该组齿轮齿36的这些构件可以是相对于轴线42径向地延伸的直齿。这样，这些直齿是与蜗线齿、准双曲面齿、零度锥齿轮齿(Zerol teeth)有所区别的。该组齿轮齿36的这些构件可以具有球面渐开线构形。在2012年6月出版的【国际工业工程和生产研究杂志】(Internat1nal Journal of Industrial Engineering andProduct1n Research)的卷23、编号2的H.Ligata和Η.H.Zhang的文章“球面渐开线直齿伞齿轮的几何学定义和接触分析(Geometry Definit1n and Contact Analysis ofSpherical Involute Straight Bevel Gears) ”中提供了球面渐开线直齿伞齿轮的几何学定义，其通过引用全部结合在此。概括地讲，可以通过平移一个点T(图13中示出)的位置来获得球面渐开线表面的一般等式，该点被置于与基锥相切的一个基准面上并且滚过一个基锥而没有滑动(即，纯滚动)。点Τ的轨迹或球面渐开线可以总体上被形象化为类似展开一个锥体。点Τ的轨迹的坐标可以表示为:X = Rcos ( β sin ( a b)) sin ( a b)) cos ( β ) +Rsin ( β sin ( a b)) sin ( β )y = Rcos ( β sin ( a b)) sin ( a b)) sin ( β ) -Rsin ( β sin ( a b)) cos ( β )z = Rcos ( β sin ( a b)) cos ( a b)其中:R是沿该基锥的距离或者是该基准面的与该基锥相切的一个半径，a b是基锥角，并且β是在纯滚动运动过程中该基锥旋转过的滚动角度。通过改变参数R和β可以获得一个完整的球面渐开线表面。R可以在内锥距与外锥距(该内锥距和外锥距可以在设计阶段获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直齿伞齿轮，包括：一个齿轮本体，该齿轮本体包括：沿一轴线布置的一个孔；围绕该孔安排的一组齿轮齿，其中该组齿轮齿的多个构件配备有一个球面渐开线构形；以及一个第一腹板，该第一腹板布置在该孔与该组齿轮齿的外径之间，其中该第一腹板在该组齿轮齿的两个相邻构件之间延伸，使得该第一腹板在一个平面中是完全弯曲的，该平面包括该轴线并且该平面平分该组齿轮齿的两个相邻构件之间的空隙。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：瓦格纳·希拉奥，西尔维奥·玛萨基·雅马达，
申请(专利权)人：阿文美驰技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US