一种带双层辐条的斜齿轮制造技术

本申请公开了一种带双层辐条的斜齿轮，其辐板部包括内环、衬板、外环、若干第一辐条和若干第二辐条；若干第一辐条绕转动轴线的周向均布，第一辐条的一端连接内环，另一端连接衬板的下表面；第二辐条的数量与第一辐条的数量相等且一一对应；第二辐条的一端连接内环，另一端连接外环；第一辐条与第二辐条的延伸方向均相对斜齿轮的径向倾斜，且倾斜方向均与斜齿部的斜齿旋转方向一致；第一辐条与对应的第二辐条沿转动轴线的延伸方向布设，且第二辐条相较于第一辐条更远离所述斜齿部。采用上述构型，带双层辐条的斜齿轮能够在满足应力要求的前提下实现了轻量化。提下实现了轻量化。提下实现了轻量化。

【技术实现步骤摘要】
一种带双层辐条的斜齿轮


[0001]本申请涉及直升机的传动系统领域，具体涉及一种带双层辐条的斜齿轮。

技术介绍

[0002]传动系统是直升机三大关键动部件之一，是涡轮轴发动机动力输出必不可少的动力传输部件，其性能优劣很大程度上决定了直升机的总体性能。作为传动系统的核心组成零件，齿轮/齿轮系一直受到研究者的关注。在齿轮设计优化方面，国内外学者开展了初步的研究，这些研究主要是针对常规实心构型齿轮的尺寸优化，且大多研究是在简单工况、单一学科的条件下进行的，也未充分发掘先进优化设计技术的减重潜力。特别是，随着传动系统对减速器传递功率的需求大幅提升，齿轮承受的载荷越来越大、愈发复杂，自身结构尺寸更大重量更重，动力学问题更为突出，复杂工况下的轻量化设计需求更为迫切。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于克服
技术介绍
中存在的上述缺陷或问题，提供一种带双层辐条的斜齿轮，其具有创新构型并能够在满足应力要求的前提下实现了轻量化。
[0004]为达成上述目的，采用如下技术方案：
[0005]一种带双层辐条的斜齿轮，其包括彼此连为一体的斜齿部、轴连接部和辐板部，所述斜齿部背离齿顶的下表面呈锥环面；所述辐板部包括内环、衬板、外环、若干第一辐条和若干第二辐条；所述内环呈绕所述斜齿轮的转动轴线的圆环形，并围设于所述轴连接部外；所述衬板等厚地贴设于所述斜齿部的下表面；所述外环呈绕所述转动轴线的圆环形，其外缘面与所述斜齿部的下表面外缘相接；若干第一辐条绕所述转动轴线的周向均布，所述第一辐条的一端连接所述内环靠近所述斜齿部的部分，其另一端连接所述衬板的下表面靠近所述内环的部分；所述第二辐条的数量与所述第一辐条的数量相等且一一对应；所述第二辐条的一端连接所述内环远离所述斜齿部的部分，其另一端连接所述外环远离所述斜齿部的部分；所述第一辐条与所述第二辐条的延伸方向均相对所述斜齿轮的径向倾斜，且倾斜方向均与所述斜齿部的斜齿旋转方向一致；所述第一辐条与对应的所述第二辐条沿所述转动轴线的延伸方向布设，且所述第二辐条相较于所述第一辐条更远离所述斜齿部。
[0006]进一步地，所述第一辐条包括彼此连为一体的本体、第一过渡部和第二过渡部；所述本体一端连接所述内环的外缘面，另一端连接所述衬板的下表面；所述第一过渡部和所述第二过渡部分别为所述本体的两侧面与所述衬板的下表面之间形成的圆角过渡。
[0007]进一步地，所述本体的两侧面与所述第一辐条的延伸方向平行且垂直于所述投影面。
[0008]进一步地，所述第一辐条的上表面和下表面分别与过所述转动轴线的第一平面形成第一交线和第二交线，所述第一交线由内向外包括第一直线段、第二直线段和第一圆弧段，所述第一直线段与所述内环的外缘面的上端相接并向外向下倾斜；所述第二直线段垂直于所述转动轴线，所述第一圆弧段与所述衬板的内缘面的下端相接并向外向下弯曲；所
述第一直线段与第二直线段之间圆弧过渡；所述第二交线由内向外包括第三直线段和第四直线段，所述第三直线段平行于所述第二直线段，所述第四直线段与所述衬板的下表面相接并向外向上倾斜。
[0009]进一步地，所述第二辐条的两侧面与所述第二辐条的延伸方向平行且垂直于所述投影面；所述本体的侧面在所述投影面上的投影与所述第二辐条对应的侧面在所述投影面上的投影位于同一直线上。
[0010]进一步地，所述第二辐条的上表面和下表面分别与所述第一平面形成第三交线和第四交线，所述第三交线由内向外包括第五直线段和第六直线段，所述第五直线段垂直于所述转动轴线，所述第六直线段向外向上倾斜并与所述外环的内缘面圆角过渡；所述第四交线包括与所述第五直线段平行的第七直线段和与所述第六直线段平行的第八直线段；所述第八直线段与所述外环的外缘面的下端相接。
[0011]进一步地，所述第七直线段与所述内环的下表面之间形成间隔。
[0012]进一步地，所述本体的其中一个侧面所在平面与所述内环的内缘面相切；所述本体的另一个侧面所在平面与第二平面间夹角为150
°
；其中第二平面被定义为过第五交线与所述转动轴线的平面，所述第五交线为所述本体的另一个侧面所在平面与所述内环的内缘面的交线。
[0013]进一步地，所述第一辐条的的数量为6个。
[0014]进一步地，所述斜齿轮在轮齿所受啮合力的切向分力小于或等于81000N、所受啮合力的轴向分力小于或等于23000N、所受啮合力的径向分力小于或等于53000N且转速小于或等于323rpm的情况下，如果所述斜齿部总质量小于或等于8kg，所述辐板部所用材料屈服强度大于或等于900Mpa且材料密度小于等于7.86g/cm3，则当105≤R0≤110且244.85≤R1≤269.85时，所述斜齿轮的以下参数为：R2＝R3＝R1‑
67.77；R4＝R1‑
97.77；R5＝R0+10；w0＝55；w1＝10；w2＝w3＝w6＝5；w5＝8；r1＝30；α＝165
°
；β＝135
°
；γ＝150
°
；其中，R0为所述内环的内缘面的半径，单位为mm；R1为所述外环的外缘面的半径，单位为mm；R2为所述第七直线段的外端点到所述转动轴线的距离，单位为mm；R3为所述衬板的上表面的内缘到所述转动轴线的距离，单位为mm；R4为所述第二直线段的外端点到所述转动轴线的距离，单位为mm；R5为所述内环的外缘面的半径，单位为mm；w0为所述第七直线段到所述内环的上端面所在平面的距离，单位为mm；w1为所述衬板的厚度，单位为mm；w2为所述外环的厚度，单位为mm；w3为所述第七直线段到所述内环的下端面所在平面的距离，单位为mm；w4为所述第二直线段到所述第三直线段的距离，单位为mm；w5为所述第五直线段到所述第七直线段的距离，单位为mm；w6为所述第六直线段到所述第八直线段的距离，单位为mm；r1为所述第一圆弧段的半径，单位为mm；α为所述第七直线段与所述第八直线段间的夹角；β为所述第一直线段与所述内环的上端面之间的夹角；γ为所述第三直线段与所述第四直线段之间的夹角。
[0015]相对于现有技术，上述方案具有的如下有益效果：
[0016]本申请所涉及的带双层辐条的斜齿轮，其辐板部主要由若干第一辐条和若干第二辐条构成，第一辐条与第二辐条之间形成间隔，第一辐条和第二辐条的延伸方向均相对所述斜齿轮的径向倾斜，且倾斜方向均与所述斜齿部的斜齿旋转方向一致，不仅质量更轻，且
符合应力和形变要求，相较于现有技术中的辐板，实现了轻量化。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明实施例的技术方案，下面简要介绍所需要使用的附图：
[0018]图1为实施例中带双层辐条的斜齿轮的立体图一；
[0019]图2为实施例中带双层辐条的斜齿轮的立体图二；
[0020]图3为实施例中带双层辐条的斜齿轮的主视图；
[0021]图4为实施例中带双层辐条的斜齿轮的后视图；
[0022]图5为图4的A
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带双层辐条的斜齿轮(1)，其包括彼此连为一体的斜齿部(3)、轴连接部(2)和辐板部(4)，所述斜齿部(3)背离齿顶的下表面呈锥环面；其特征是，所述辐板部(4)包括内环(41)、衬板(42)、外环(43)、若干第一辐条(44)和若干第二辐条(45)；所述内环(41)呈绕所述斜齿轮(1)的转动轴线的圆环形，并围设于所述轴连接部(2)外；所述衬板(42)等厚地贴设于所述斜齿部(3)的下表面；所述外环(43)呈绕所述转动轴线的圆环形，其外缘面与所述斜齿部(3)的下表面外缘相接；若干第一辐条(44)绕所述转动轴线的周向均布，所述第一辐条(44)的一端连接所述内环(41)靠近所述斜齿部(3)的部分，其另一端连接所述衬板(42)的下表面靠近所述内环(41)的部分；所述第二辐条(45)的数量与所述第一辐条(44)的数量相等且一一对应；所述第二辐条(45)的一端连接所述内环(41)远离所述斜齿部(3)的部分，其另一端连接所述外环(43)远离所述斜齿部(3)的部分；所述第一辐条(44)与所述第二辐条(45)的延伸方向均相对所述斜齿轮(1)的径向倾斜，且倾斜方向均与所述斜齿部(3)的斜齿旋转方向一致；所述第一辐条(44)与对应的所述第二辐条(45)沿所述转动轴线的延伸方向布设，且所述第二辐条(45)相较于所述第一辐条(44)更远离所述斜齿部(3)。2.如权利要求1所述的一种带双层辐条的斜齿轮(1)，其特征是，所述第一辐条(44)包括彼此连为一体的本体、第一过渡部(44a)和第二过渡部(44b)；所述本体一端连接所述内环(41)的外缘面，另一端连接所述衬板(42)的下表面；所述第一过渡部(44a)和所述第二过渡部(44b)分别为所述本体的两侧面与所述衬板(42)的下表面之间形成的圆角过渡。3.如权利要求2所述的一种带双层辐条的斜齿轮(1)，其特征是，所述本体的两侧面与所述第一辐条(44)的延伸方向平行且垂直于所述投影面。4.如权利要求3所述的一种带双层辐条的斜齿轮(1)，其特征是，所述第一辐条(44)的上表面和下表面分别与过所述转动轴线的第一平面形成第一交线和第二交线，所述第一交线由内向外包括第一直线段、第二直线段和第一圆弧段，所述第一直线段与所述内环(41)的外缘面的上端相接并向外向下倾斜；所述第二直线段垂直于所述转动轴线，所述第一圆弧段与所述衬板(42)的内缘面的下端相接并向外向下弯曲；所述第一直线段与第二直线段之间圆弧过渡；所述第二交线由内向外包括第三直线段和第四直线段，所述第三直线段平行于所述第二直线段，所述第四直线段与所述衬板(42)的下表面相接并向外向上倾斜。5.如权利要求4所述的一种带双层辐条的斜齿轮(1)，其特征是，所述第二辐条(45)的两侧面与所述第二辐条(45)的延伸方向平行且垂直于所述投影面；所述本体的侧面在所述投影面上的投影与所述第二辐条(45)对应的侧面在所述投影面上的投影位于同一直线上。6.如权利要求5所述的一种带双层辐条的斜齿轮(1)，其特征是，所述第二辐条(45)的上表面和下表面分别与所述第一平面形成第三交线和第四交线，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫成，郝文康，向澜，米栋，康恩梓，尹泽勇，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：