一种非渐开线齿面、少齿高强度直齿锥齿轮及其加工方法技术

本发明专利技术涉及非渐开线齿面、少齿高强度直齿锥齿轮及其加工方法，所述直齿锥齿轮包括行星齿轮、半轴齿轮，所述的行星齿轮与半轴齿轮之间啮合连接，所述的行星齿轮和半轴齿轮，均为直齿锥齿轮，其齿数比为7∶10；本发明专利技术所述的加工方法为：在不加大原来轮系装配空间的前提下，通过提升直齿锥齿轮每个齿的强度，来达到整个齿轮强度的提高，进而延长齿轮的使用寿命。本发明专利技术所述的直齿锥齿轮具有高强度、低噪音、轻量化、长寿命的优点。

A non involute tooth surface and low tooth high strength straight bevel gear and its processing method

The present invention relates to a non involute gear tooth surface, high strength gear straight bevel gear and its processing method, the straight bevel gear comprises a planetary gear, axle gear, planetary gear meshing between the gear and axle, planetary gear and the half axle gear for straight bevel gear the gear ratio is 7: 10; the processing method of the present invention is: on the basis of the original gear assembly space does not increase, through the promotion of straight bevel gear of each tooth strength, to achieve the whole gear to improve the strength and prolong the service life of the gear. The straight tooth bevel gear described in the invention has the advantages of high strength, low noise, light quantization and long life.

【技术实现步骤摘要】
一种非渐开线齿面、少齿高强度直齿锥齿轮及其加工方法
本专利技术属于齿轮制造
，具体涉及一种非渐开线齿面、少齿高强度直齿锥齿轮及其加工方法。
技术介绍
传统的直齿锥齿轮，不论是刨齿机刨齿成形还是近净成形精密锻造，其齿面均为渐开线齿形，因受渐开线方程及渐开线的生成原理所限，其最终设计成型的直齿锥齿轮齿数不得少于9齿，一旦少于9齿，其生成的渐开线齿面与直齿锥齿轮的齿根圆圆锥面过渡处，根切严重。其齿形若以刨齿机刨齿成形，则因成形齿轮根切严重，齿根处强度明显降低；其齿形若以数控铣加工成形，则因齿轮根切严重，无法铣削，若一对啮合齿轮的齿顶、齿根以大圆角过渡，虽能够铣削成形，但齿轮的重合度系数明显小于1，则啮合传动时，噪音增大；一对齿轮，要想保证其有足够长的寿命，就必须保证每个齿有足够的强度，且传动平稳。故设计、制造一种特殊齿形、少齿高强度齿轮，以适应高端装备及飞速发展的汽车制造业，对直齿锥齿轮所期冀的高强度、低噪音、轻量化、长寿命，就显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种高强度、低噪音、轻量化、长寿命的非渐开线齿面、少齿高强度直齿锥齿轮。本专利技术的目的是这样实现的：非渐开线齿面、少齿高强度直齿锥齿轮，它包括行星齿轮、半轴齿轮，所述的行星齿轮与半轴齿轮之间啮合连接，所述的行星齿轮和半轴齿轮，均为直齿锥齿轮，其齿数比为7∶10。本专利技术是为了提高直齿锥齿轮的使用寿命，在不加大原来轮系装配空间的前提下，通过提升直齿锥齿轮每个齿的强度，来达到整个齿轮强度的提高，进而延长齿轮的使用寿命。为达到上述目的，只有增大每个齿的齿厚，使每个齿的刚度和强度都显著提升，进而达到整个齿轮强度的提高，使刚性也明显加强，使齿轮的使用寿命得到提高。本专利技术的加工方法为：1、依据决定一对齿轮大小和弧齿厚的基本计算公式：分度圆直径d＝mz，弧齿厚s＝m(π/2+2X1tanα+Xs1)，要想增大弧齿厚s，在其它系数及常数不变情况下，只有增大齿轮的压力角α和模数m，但压力角的增大对齿厚的影响微乎其微，故只能增大齿轮的模数m。因齿轮又受装配空间不变的前提局限，只能减少齿数z。2、本专利技术是非渐开线齿面、少齿高强度直齿锥齿轮，因属于非渐开线齿面，只能通过三维造型，生成三维实体及衍生出的程序，在高速数控铣上直接铣削加工少齿高强度齿轮，或铣削加工出少齿高强度齿轮的型腔，通过精密净成型的方法，生产出该型高强度齿轮。本专利技术是非渐开线齿面的少齿齿轮，所述的行星齿轮和半轴齿轮，均为直齿锥齿轮，其齿数比为7∶10。本专利技术是新型的锥齿齿面产生，使得能够通过减少齿数、加大模数，进而达到增加直齿锥齿轮齿厚的目的，同时加大了一对齿轮的有效啮合高度，使得重合度系数远大于1.36，保证了一对齿轮传动的平稳性，降低啮合传动过程中的噪音。本专利技术是非渐开线齿面、少齿高强度直齿锥齿轮，因齿数减少，模数加大，进而齿厚增大，故传动效率高，传动扭矩大，单个齿的强度和刚度均提高，整个齿轮的寿命及轮系使用寿命均得到延长。本专利技术的有益效果：该非渐开线齿面、少齿高强度直齿锥齿轮的批量生产，一改传统的直齿锥齿轮强度不足、经常损坏的被动局面，使齿轮乃至轮系等相关部件的寿命得到延长，得到终端用户的一致好评。同时，在满足一定输入扭矩、满足齿轮承载强度情况下，可减小齿轮尺寸，减小安装空间，为齿轮及轮系的轻量化打下基础；当装配空间一定情况下，采用该高强度齿轮，齿轮寿命延长，噪音减小，整个轮系寿命得到提升，降低整体使用成本。附图说明图1是非渐开线齿面、少齿高强度齿轮的啮合装配图。图2是图1非渐开线齿面、少齿高强度齿轮的行星齿轮的示意图。图3是图1非渐开线齿面、少齿高强度齿轮的半轴齿轮的示意图。在图1、图2、图3中，1——行星齿轮，2——半轴齿轮。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的说明。实施例1如图1、2、3所示，非渐开线齿面、少齿高强度直齿锥齿轮，它包括行星齿轮1、半轴齿轮2，所述的行星齿轮1与半轴齿轮2之间啮合连接，所述的行星齿轮1和半轴齿轮2，均为直齿锥齿轮，其齿数比为7∶10。本专利技术是为了提高直齿锥齿轮的使用寿命，在不加大原来轮系装配空间的前提下，通过提升直齿锥齿轮每个齿的强度，来达到整个齿轮强度的提高，进而延长齿轮的使用寿命。为达到上述目的，只有增大每个齿的齿厚，使每个齿的刚度和强度都显著提升，进而达到整个齿轮强度的提高，使刚性也明显加强，使齿轮的使用寿命得到提高。本专利技术的加工方法为：1、依据决定一对齿轮大小和弧齿厚的基本计算公式：分度圆直径d＝mz，弧齿厚s＝m(π/2+2X1tanα+Xs1)，要想增大弧齿厚s，在其它系数及常数不变情况下，只有增大齿轮的压力角α和模数m，但压力角的增大对齿厚的影响微乎其微，故只能增大齿轮的模数m。因齿轮又受装配空间不变的前提局限，只能减少齿数z。2、本专利技术是非渐开线齿面、少齿高强度直齿锥齿轮，因属于非渐开线齿面，只能通过三维造型，生成三维实体及衍生出的程序，在高速数控铣上直接铣削加工少齿高强度齿轮，或铣削加工出少齿高强度齿轮的型腔，通过精密净成型的方法，生产出该型高强度齿轮。本专利技术是非渐开线齿面的少齿齿轮，所述的行星齿轮1和半轴齿轮2，均为直齿锥齿轮，其齿数比为7∶10。本专利技术是新型的锥齿齿面产生，使得能够通过减少齿数、加大模数，进而达到增加直齿锥齿轮齿厚的目的，同时加大了一对齿轮的有效啮合高度，使得重合度系数远大于1.36，保证了一对齿轮传动的平稳性，降低啮合传动过程中的噪音。本专利技术是非渐开线齿面、少齿高强度直齿锥齿轮，因齿数减少，模数加大，进而齿厚增大，故传动效率高，传动扭矩大，单个齿的强度和刚度均提高，整个齿轮的寿命及轮系使用寿命均得到延长。本专利技术的有益效果：该非渐开线齿面、少齿高强度直齿锥齿轮的批量生产，一改传统的直齿锥齿轮强度不足、经常损坏的被动局面，使齿轮乃至轮系等相关部件的寿命得到延长，得到终端用户的一致好评。同时，在满足一定输入扭矩、满足齿轮承载强度情况下，可减小齿轮尺寸，减小安装空间，为齿轮及轮系的轻量化打下基础；当装配空间一定情况下，采用该高强度齿轮，齿轮寿命延长，噪音减小，整个轮系寿命得到提升，降低整体使用成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
非渐开线齿面、少齿高强度直齿锥齿轮，它包括：行星齿轮、半轴齿轮，其特征在于：所述的行星齿轮与半轴齿轮之间啮合连接，所述的行星齿轮和半轴齿轮，均为直齿锥齿轮，其齿数比为7∶10。

【技术特征摘要】
1.非渐开线齿面、少齿高强度直齿锥齿轮，它包括：行星齿轮、半轴齿轮，其特征在于：所述的行星齿轮与半轴齿轮之间啮合连接，所述的行星齿轮和半轴齿轮，均为直齿锥齿轮，其齿数比为7∶10。2.根据权利要求1所述的非渐开线齿面、少齿高强度直齿锥齿轮的加工方法为：1、依据决定一对齿轮大小和弧齿厚的基本计算公式：分度圆直径d＝mz，弧齿厚s＝m(π/2+2X1tanα+Xs1)，要想增大弧齿厚s，在其它...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟江涛，梅利红，刘泽虎，
申请(专利权)人：洛阳华冠齿轮股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41