等基圆曲线齿圆锥齿轮制造技术

属于一种曲线齿锥齿轮的等基圆曲线齿圆锥齿轮在其节锥展开面上齿线为由下式决定：　　θ＝±２（ａｒｃｔｇ＊＊＊－＊＊＊）　　具有格里森齿制和奥里康齿制的曲线齿锥齿轮的优点，可以用成型刀具或磨头以数控加工方法得到实现，而且加工所需的机床结构简单、数控方便，可大幅度降低齿轮的制造成本。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种圆锥齿轮，尤其涉及曲线齿锥齿轮。圆锥齿轮分为直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮和曲线齿锥齿轮。在同等条件下曲线齿锥齿轮比直齿和斜齿的圆锥齿轮强度高、传动平稳，而且更容易安装与调整，因而在设计齿轮传动中采用曲线齿锥齿轮是比较理想的。目前已有的曲线齿锥齿轮依产形轮冠轮上齿线形状分为两类一种是弧齿锥齿轮，即由美国的格里森公司产的格里森齿制锥齿轮(Gleason spiral bevel gear)；另一种是长幅外摆线齿锥齿轮，即由德国的克林根贝尔格(Klinge lnberg)公司产的奥里康齿制锥齿轮(Oerlikon spiral bevel gear)。上述两种齿制的锥齿轮均采用范成法加工齿廓，而且都采用相应的格里森机床或克林根贝尔格机床专门加工。虽然上述两家公司生产的专用机床所能加工的锥齿轮，其最大直径为dmax＝2500mm，最大模数为mmax＝30～35，精度可达5～6级，但是由于这两种机床不但结构复杂、价格昂贵，而且设计计算、机床调整都很复杂，致使齿轮的制造成本相应地昂贵起来。因此，对曲线齿锥齿轮而言，欲降低其制造成本，需在齿轮的加工方法及专用设备上进一步简化，而且所采用的技术手段还须满足加工某一曲线齿锥齿轮的目的，因而设计何种曲线齿锥齿轮是解决这一问题的关键所在。基于上述情况，本技术的专利技术目的在于提供一种造价低、易加工的具有强度高、传动平稳、易安装与调整的新型曲线齿圆锥齿轮。为了达到上述目的本技术所提供的等基圆曲线齿圆锥齿轮，其特点在于该锥齿轮的节锥展开面上齿线为由以下方程决定 式中，“＋”为用于右旋齿线，“－”为用于左旋齿线。以下结合附图对本技术予以进一步的描述本技术按照图1所提供的等基圆曲线齿圆锥齿轮，由于曲线齿圆锥齿轮沿齿线的法向截形可近似为当量直齿圆柱齿轮的齿形，令当量齿轮的基圆半径rvt为常数，即rvt＝ (Z·m大cosαn)/(2 cosδ cos2β) ＝ (Z·m大cosαn)/(2 cosδ cos2βe) ＝常数 (2)式中，Z——锥齿轮齿数；δ——节锥角，见图2；αm——法向压力角；m大——齿线任意点的端面模数mm；m大e——锥齿轮大端端面模数mm；β——齿线上任意点处的螺旋角，见图2；βe——大端螺旋角。参见附图2将上式简化后得cos2β＝ (m大)/(m大e) cos2β＝ (R)/(Re) cos2βe＝ψRcos2βe(3)式中，Re——外锥距mm；R——齿线任意点的锥距mm；ψR＝ (R)/(Re) ——锥距系数。设K＝cos2βe，由(3)式可得 根据图2所示的锥齿轮分度圆及分度锥的展开图，并按照图3示出的极坐标的微分关系R·dθ＝±tgβdR由式(3)及(4)得R＝Re·K－1cosβ则 dR＝－2ReK－1cosβSinβdβdθ＝ (±2ReK-1cosβSinβtgβ)/(R) ·dβ＝±2tg2βdβ积分后得 上式中，取“＋”用于右旋齿线；取“－”用于左旋齿线。由(5)式中可知，反映本技术提供的锥齿轮曲线齿特性的齿线即为式(1)所述的方程。本技术按照上述的齿线方程所提供的等基圆曲线齿圆锥齿轮及以此齿线为基础的修形齿轮，在其齿线上各法截面内点都是相同的渐开线，因而可用成型刀具或磨头精确的加工锥齿轮，而且加工所需的机床机构及传动链非常简单，采用数控加工的方法即可以得到实现。因此，机床造价和齿轮的制造成本可大幅度降低。本技术所提供的等基圆曲线齿锥齿轮，具有格里森齿制和奥里康齿制的曲线齿锥齿轮的优点，而且由于加工所需的机床结构简单、数控方便，克服了格里森机床和克林根贝尔格机床加工曲线齿锥齿轮的极限范围小的缺点，可实现加工更大直径、更大模数的曲线齿锥齿轮。 附图说明图1为本技术提供的等基圆曲线齿圆锥齿轮的结构示意图；图2为等基圆曲线齿圆锥齿轮的几何原理图；图3为等基圆曲线齿圆锥齿轮齿线的微分关系图，其中a为用于左旋齿线，b为用于右旋齿线。权利要求1.属于一种曲线齿圆锥齿轮的等基圆曲线齿圆锥齿轮，其特征在于该锥齿轮的节锥展开面上齿线为由以下方程决定式中，“+”用于右旋齿线，“-”为用于左旋齿线。专利摘要属于一种曲线齿锥齿轮的等基圆曲线齿圆锥齿轮在其节锥展开面上齿线为由下式决定具有格里森齿制和奥里康齿制的曲线齿锥齿轮的优点，可以用成型刀具或磨头以数控加工方法得到实现，而且加工所需的机床结构简单、数控方便，可大幅度降低齿轮的制造成本。文档编号F16H55/02GK2091383SQ9121071公开日1991年12月25日 申请日期1991年6月10日 优先权日1991年6月10日专利技术者蔡春源, 程乃士 申请人:东北工学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
属于一种曲线齿圆锥齿轮的等基圆曲线齿圆锥齿轮，其特征在于该锥齿轮的节锥展开面上齿线为由以下方程决定：θ＝±２（ａｒｃｔｇ＊＊＊－＊＊＊）式中，“＋”用于右旋齿线，“－”为用于左旋齿线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡春源，程乃士，
申请(专利权)人：东北工学院，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]