一种斜向支柱斜齿轮制造技术

本发明专利技术公开了一种斜向支柱斜齿轮，该斜齿轮的幅板部包括内环体、承托体、幅板体和若干支柱，幅板体连接内环体和承托体并呈绕斜齿轮转动轴线的圆环状，若干支柱均布并围设于内环体的外缘面，每一支柱均由内环体的底部向上并向外倾斜延伸至幅板体的下表面；该斜向支柱斜齿轮不仅质量更轻，且结构符合应力和形变要求，在保证满足应力要求的前提下实现了轻量化。化。化。

【技术实现步骤摘要】
一种斜向支柱斜齿轮


[0001]本专利技术涉及齿轮传动
，具体涉及一种斜向支柱斜齿轮。

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]本专利技术的目的在于克服
技术介绍
中存在的上述缺陷或问题，提供一种斜向支柱斜齿轮，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，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种斜向支柱斜齿轮，其包括彼此连为一体的轴连接部、幅板部和斜齿部，所述斜齿部背离齿顶的下表面呈锥环面，所述幅板部包括内环体、承托体、幅板体和若干支柱；所述内环体呈绕所述斜齿轮的转动轴线的圆环状，并围设于所述轴连接部外；所述承托体具有用于承托所述斜齿部下表面并绕所述转动轴线呈圆环状的承托部，并具有由所述承托部外缘向下延伸的外周部；所述幅板体连接所述内环体和所述承托体，并呈绕所述转动轴线的圆环状；若干所述支柱均布并围设于所述内环体的外缘面，每一所述支柱均由所述内环体的底部向上并向外倾斜延伸至所述幅板体的下表面。
[0006]进一步的，所述支柱包括柱体和衔接部；所述柱体为圆柱状，其下端与所述内环体连接，上端与所述衔接部连接；所述衔接部连接所述柱体和所述幅板体下表面，其外侧表面在所述柱体和所述幅板体之间由下至上呈向外扩张的圆弧过渡状。
[0007]进一步的，所述衔接部与所述柱体连接的下缘由所述内环体起始向上并向外倾斜延伸。
[0008]进一步的，所述内环体上端低于所述支柱与所述幅板体下表面的连接处；所述轴连接部上端高于所述内环体上端并与所述幅板体的内缘连接；所述衔接部与所述内环体上端相接，并与所述轴连接部的外侧表面之间形成间隙。
[0009]进一步的，所述柱体的外侧表面延长相交至所述幅板体下表面所形成的圆位于所述内环体和所述承托体之间并相对更靠近于所述内环体。
[0010]进一步的，所述柱体与所述内环体外侧表面连接的下缘最低处高于所述内环体的下端。
[0011]进一步的，所述支柱的数量为10个。
[0012]进一步的，所述承托体中，所述承托部的上表面、下表面分别与过所述转动轴线并形成所述支柱对称面的一竖截面相交形成第一直线段和第二直线段，所述第一直线段和第二直线段平行且二者均倾斜于所述转动轴线；所述外周部的外缘面和内缘面分别与所述竖截面相交形成第三直线段和第四直线段，所述第三直线段和第四直线段平行且二者均平行于所述转动轴线；所述幅板体的上表面、下表面分别与所述竖截面相交形成第五直线段和第六直线段，所述第五直线段和第六直线段平行且二者均垂直于所述转动轴线；所述内环体的外缘面和内缘面分别与所述竖截面相交形成第七直线段和第八直线段，所述第七直线段和第八直线段平行且二者均平行于所述转动轴线；所述轴连接部的外缘面和内缘面分别与所述竖截面相交形成第九直线段和第十直线段，所述第九直线段和第十直线段平行且二者均平行于所述转动轴线。
[0013]进一步的，所述支柱中，所述柱体的外侧表面与所述竖截面相交形成第十一直线段，所述衔接部的外侧表面与所述竖截面相交形成第一弧线段；所述第十一直线段下端与所述内环体外缘面相接，上端与所述第一弧线段相接；所述第一弧线段连接所述第十一直线段和第六直线段。
[0014]进一步的，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95≤R0≤105且240≤R1≤269.86时，所述幅板部的以下参数为：R2＝R1‑
67.77；R3＝R0+40；w0＝75；w1＝15；w2＝10；w3＝5；w4＝10；w5＝50；w6＝15；α＝165.38
°
；β＝45；r1＝20；其中，R0为所述幅板体的外缘的半径，单位为mm；R1为所述幅板部的外缘的半径，单位为mm；R2为所述内环体内缘面至所述转动轴线的距离，单位为mm；R3为所述柱体的外侧表面延长相交至所述幅板体下表面所形成的圆的圆心至所述转动轴线的距离，单位为mm；w0为所述第五直线段至所述内环体下端的距离，单位为mm；w1为所述第五直线段至第六直线段的距离，单位为mm；w2为所述第一直线段至第二直线段的距离，单位为mm；w3为所述第三直线段至第四直线段的距离，单位为mm；w4为所述第七直线段至第八直线段的距离，单位为mm；w5为所述内环体上端至下端的距离，单位为mm；w6为所述外周部上缘至下缘的距离，单位为mm；α为所述第一直线段与第五直线段之间的夹角；β为所述第十一直线段的延长线与第六直线段的夹角；r1为所述柱体的外侧表面延长相交至所述幅板体下表面所形成的圆的半径，单位为mm。
[0015]由上述对本专利技术的描述可知，相对于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0016]本专利技术提供的斜向支柱斜齿轮，其幅板部包括连接内环体和幅板体的若干斜向布设的支柱，在采用较薄的幅板体的情况下，斜向支柱的设置使得该斜齿轮不仅质量更轻，且结构符合应力和形变要求，相较于现有技术中的幅板实现了轻量化的目标。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术提供的一种斜向支柱斜齿轮的实施例的结构示意图1；
[0019]图2为本专利技术提供的一种斜向支柱斜齿轮的实施例的结构示意图2；
[0020]图3为图1中的斜向支柱斜齿轮中轴连接部和幅板部的俯视示意图；
[0021]图4为图3中的斜向支柱斜齿轮中轴连接部和幅板部的几何参数标注示意图；
[0022]图5为图3中的斜向支柱斜齿轮中轴连接部和幅板部的仰视示意图；
[0023]图6为图5中A
‑
A截面示意图；
[0024]图7为图5中B
‑
B截面示意图；
[0025]图8为图5中C
‑
C截面示意图；
[0026]图9为图1中的斜向支柱斜齿轮中幅板部的正面等效应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种斜向支柱斜齿轮，其包括彼此连为一体的轴连接部(10)、幅板部(20)和斜齿部(30)，所述斜齿部(30)背离齿顶的下表面呈锥环面，其特征是，所述幅板部(20)包括内环体(21)、承托体(23)、幅板体(22)和若干支柱(24)；所述内环体(21)呈绕所述斜齿轮的转动轴线的圆环状，并围设于所述轴连接部(10)外；所述承托体(23)具有用于承托所述斜齿部(30)下表面并绕所述转动轴线呈圆环状的承托部(231)，并具有由所述承托部(231)外缘向下延伸的外周部(232)；所述幅板体(22)连接所述内环体(21)和所述承托体(23)，并呈绕所述转动轴线的圆环状；若干所述支柱(24)均布并围设于所述内环体(21)的外缘面，每一所述支柱(24)均由所述内环体(21)的底部向上并向外倾斜延伸至所述幅板体(22)的下表面。2.如权利要求1所述的一种斜向支柱斜齿轮，其特征是，所述支柱(24)包括柱体(241)和衔接部(242)；所述柱体(241)为圆柱状，其下端与所述内环体(21)连接，上端与所述衔接部(242)连接；所述衔接部(242)连接所述柱体(241)和所述幅板体(22)下表面，其外侧表面在所述柱体(241)和所述幅板体(22)之间由下至上呈向外扩张的圆弧过渡状。3.如权利要求2所述的一种斜向支柱斜齿轮，其特征是，所述衔接部(242)与所述柱体(241)连接的下缘由所述内环体(21)起始向上并向外倾斜延伸。4.如权利要求3所述的一种斜向支柱斜齿轮，其特征是，所述内环体(21)上端低于所述支柱(24)与所述幅板体(22)下表面的连接处；所述轴连接部(10)上端高于所述内环体(21)上端并与所述幅板体(22)的内缘连接；所述衔接部(242)与所述内环体(21)上端相接，并与所述轴连接部(10)的外侧表面之间形成间隙(501)。5.如权利要求4所述的一种斜向支柱斜齿轮，其特征是，所述柱体(241)的外侧表面延长相交至所述幅板体(22)下表面所形成的圆位于所述内环体(21)和所述承托体(23)之间并相对更靠近于所述内环体(21)。6.如权利要求5所述的一种斜向支柱斜齿轮，其特征是，所述柱体(241)与所述内环体(21)外侧表面连接的下缘最低处高于所述内环体(21)的下端。7.如权利要求6所述的一种斜向支柱斜齿轮，其特征是，所述支柱(24)的数量为10个。8.如权利要求7所述的一种斜向支柱斜齿轮，其特征是，所述承托体(23)中，所述承托部(231)的上表面、下表面分别与过所述转动轴线并形成所述支柱(24)对称面的一竖截面相交形成第一直线段(401)和第二直线段(402)，所述第一直线段(401)和第二直线段(402)平行且二者均倾斜于所述转动轴线；所述外周部(232)的外缘面和内缘面分别与所述竖截面相交形成第三直线段(403)和第四直线段(404)，所述第三直线段(403)和第四直线段(404)平行且二者均平行于所述转动轴线；所述幅板体(22)的上表面、下表面分别与所述竖截面相交形成第五直线段(405)和第六直线段(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫成，郝文康，范俊，贾志刚，康恩梓，尤延铖，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：