一种三段圆弧齿轮及其设计方法技术

本发明专利技术公开的是一种三段圆弧齿轮，包括左右对称设置的两个齿面，齿面由三段圆弧组成，分别为中段圆弧、左侧段圆弧以及右侧段圆弧，左侧段圆弧与右侧段圆弧分别对称设于中段圆弧的左右两侧，中段圆弧分别与左侧段圆弧及右侧段圆弧相切连接设置，并形成椭圆形的弧形曲线齿面接触区。同时本发明专利技术还披露了一种三段圆弧齿轮的设计方法。本发明专利技术利用三个相切的圆弧构成齿面曲线，并在中段齿面上通过齿轮修形，得以了一个平滑的齿轮齿面曲线结构，可以很好地减少啮合出现的误差，使啮合更加稳定顺畅，提高齿轮的啮合运行稳定性。提高齿轮的啮合运行稳定性。提高齿轮的啮合运行稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种三段圆弧齿轮及其设计方法


[0001]本专利技术涉及的是齿轮的设计与生产领域，更具体地说是一种三段圆弧齿轮及其设计方法。

技术介绍

[0002]齿轮在啮合运行中，经常因为啮合平面之间的间隙不能完全贴合，使之出现啮合误差，并产生噪音和运行的不稳定。现有技术中，技术人员通过齿轮修形尽可能地减小这种误差的出现，齿轮修形是现代齿轮制造技术的特点之一，是弥补齿轮由于加工误差及工作变形而引起的冲击、偏载等不利因素的重要手段。
[0003]但是，如果单纯地只进行齿轮的齿廓修形和齿向修形，并不能很好地解决啮合误差的问题。本申请人通过对齿面结构的改变，利用三个相切的圆弧构成齿面曲线，并在中段齿面上通过齿轮修形，得以了一个平滑的齿轮齿面曲线结构，可以很好地减少啮合出现的误差，使啮合更加稳定顺畅，提高齿轮的啮合运行稳定性。

技术实现思路

[0004]本专利技术公开的是一种三段圆弧齿轮及其设计方法，其主要目的在于克服现有技术存在的上述不足和缺点。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种三段圆弧齿轮，包括左右对称设置的两个齿面，该齿面由三段圆弧组成，分别为中段圆弧、左侧段圆弧以及右侧段圆弧，该左侧段圆弧与右侧段圆弧分别对称设于中段圆弧的左右两侧，所述中段圆弧分别与所述左侧段圆弧及右侧段圆弧相切连接设置，并形成椭圆形的弧形曲线齿面接触区。
[0007]更进一步，所述中段圆弧的长度为齿宽长度的50％至60％。
[0008]更进一步，所述中段圆弧的长度为齿宽长度的55％。
[0009]更进一步，所述中段圆弧的齿轮修形量为
[0010][0011]其中，e
ri
为齿轮在啮合线上度量的齿形误差幅值，Z
w
为机床分度蜗轮齿数，Z
i
为齿轮的齿数，为齿轮误差的相位角，ω
z
为啮合频率。
[0012]更进一步，所述所述左侧段圆弧与右侧段圆弧的长度相同，为齿宽长度的20％至25％。
[0013]更进一步，所述左侧段圆弧与右侧段圆弧的长度分别为齿宽长度的 22.5％。
[0014]一种三段圆弧齿轮的设计方法：所述设计方法包括以下具体步骤：
[0015]步骤一：将齿轮的齿向齿面分成三段，分别为中段圆弧、左侧段圆弧以及右侧段圆弧，该左侧段圆弧与右侧段圆弧分别对称设于中段圆弧的左右两侧；
[0016]步骤二：将中段圆弧分别与所述左侧段圆弧及右侧段圆弧相切连接设置，并形成
椭圆形的弧形曲线齿面接触区。
[0017]更进一步，所述中段圆弧的长度为齿宽长度的50％至60％。
[0018]通过上述对本专利技术的描述可知，和现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0019]1、本专利技术通过设置由中段圆弧、左侧段圆弧以及右侧段圆弧组成的齿面，且其中，左侧段圆弧以及右侧段圆弧分别与中段圆弧相切，形成椭圆形的弧形曲线齿面接触区，从而使两齿面在啮合的过程中可以更加平衡、顺畅，啮合平面更加平滑，从而更进一步地减小啮合误差和啮合噪音的产生，提高了齿轮的啮合性能。
[0020]2、本专利技术通过对中段圆弧的齿面进行齿轮修形，更进一步地提高和优化齿轮的结构，使其进一步地降低齿轮啮合误差。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的结构示意图。
[0022]图2是本专利技术齿面的结构示意图。
具体实施方式
[0023]下面参照附图说明来进一步地说明本专利技术的具体实施方式。
[0024]如图1和图2所示，一种三段圆弧齿轮，包括左右对称设置的两个齿面1，该齿面1由三段圆弧组成，分别为中段圆弧11、左侧段圆弧12以及右侧段圆弧13，该左侧段圆弧12与右侧段圆弧13分别对称设于中段圆弧 11的左右两侧，所述中段圆弧11分别与所述左侧段圆弧12及右侧段圆弧 13相切连接设置，并形成椭圆形的弧形曲线齿面接触区。
[0025]更进一步，所述中段圆弧11的长度为齿宽长度的50％至60％。
[0026]更进一步，所述中段圆弧11的长度为齿宽长度的55％。
[0027]更进一步，所述中段圆弧11的齿轮修形量为
[0028][0029]苴中，e
ri
为齿轮在啮合线上度量的齿形误差幅值，Z
w
为机床分度蜗轮齿数，Z
i
为齿轮的齿数，为齿轮误差的相位角，ω
z
为啮合频率。
[0030]更进一步，所述所述左侧段圆弧12与右侧段圆弧13的长度相同，为齿宽长度的20％至25％。
[0031]更进一步，所述左侧段圆弧12与右侧段圆弧13的长度分别为齿宽长度的22.5％。
[0032]一种三段圆弧齿轮的设计方法：所述设计方法包括以下具体步骤：
[0033]步骤一：将齿轮的齿向齿面分成三段，分别为中段圆弧、左侧段圆弧以及右侧段圆弧，该左侧段圆弧与右侧段圆弧分别对称设于中段圆弧的左右两侧；
[0034]步骤二：将中段圆弧分别与所述左侧段圆弧及右侧段圆弧相切连接设置，并形成椭圆形的弧形曲线齿面接触区。
[0035]更进一步，所述中段圆弧的长度为齿宽长度的50％至60％
[0036]通过上述对本专利技术的描述可知，和现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0037]1、本专利技术通过设置由中段圆弧、左侧段圆弧以及右侧段圆弧组成的齿面，且其中，左侧段圆弧以及右侧段圆弧分别与中段圆弧相切，形成椭圆形的弧形曲线齿面接触区，从
而使两齿面在啮合的过程中可以更加平衡、顺畅，啮合平面更加平滑，从而更进一步地减小啮合误差和啮合噪音的产生，提高了齿轮的啮合性能。
[0038]2、本专利技术通过对中段圆弧的齿面进行齿轮修形，更进一步地提高和优化齿轮的结构，使其进一步地降低齿轮啮合误差。
[0039]上述仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的设计构思并不仅局限于此，凡是利用此构思对本专利技术进行非实质性地改进，均应该属于侵犯本专利技术保护范围的行为。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三段圆弧齿轮，其特征在于：包括左右对称设置的两个齿面，该齿面由三段圆弧组成，分别为中段圆弧、左侧段圆弧以及右侧段圆弧，该左侧段圆弧与右侧段圆弧分别对称设于中段圆弧的左右两侧，所述中段圆弧分别与所述左侧段圆弧及右侧段圆弧相切连接设置，并形成椭圆形的弧形曲线齿面接触区。2.根据权利要求1所述的一种三段圆弧齿轮及其设计方法，其特征在于：所述中段圆弧的长度为齿宽长度的50％至60％。3.根据权利要求2所述的一种三段圆弧齿轮及其设计方法，其特征在于：所述中段圆弧的长度为齿宽长度的55％。4.根据权利要求2所述的一种三段圆弧齿轮及其设计方法，其特征在于：所述中段圆弧的齿轮修形量为其中，e
ri
为齿轮在啮合线上度量的齿形误差幅值，Z
w
为机床分度蜗轮齿数，Z
i
为齿轮的齿数...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢玭，
申请(专利权)人：福建冠维汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：