准双曲面齿轮制造技术

准双曲面齿轮的多个啮合齿以特定的螺旋角被切出。在齿圈（12）的凸齿面（16a）和小齿轮（14）的与凸齿面（16a）接触的凹齿面（18b）上，压力角从小径端朝大径端增大。因此，可增大凸齿面（16a）和凹齿面（18b）之间的接触比率。此外，在齿圈（12）的凹齿面（16b）和小齿轮（14）的与凹齿面（16b）接触的凸齿面（18a）上，压力角从小径端朝大径端连续地减小。因此，能增大凹齿面（16b）和凸齿面（18a）之间的接触比率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种准双曲面齿轮，更特别地涉及一种增大接触比率(接触率)而不增大啮合齿的螺旋角的技术。
技术介绍
准双曲面齿轮一般包括齿圈和小齿轮,齿圈和小齿轮中的每一者都具有形成在圆锥面上的多个齿，所述多个齿以特定的螺旋角被切出并且包括弯曲成顺循所述螺旋的凸齿面和凹齿面。齿圈与小齿轮啮合，以使凸齿面与凹齿面接触。例如，准双曲面齿轮一般用在车辆的动力传动系统中。在这种准双曲面齿轮的设计中，普遍将凸齿面和凹齿面上的压力角设定成满足特定的强度要求(日本专利申请公报No. 9-32908 (JP-A-9-32908))。尽管较大的压力角与较大的强度相关联,但较大的压力角会减小接触比率。这样， 增大啮合齿的螺旋角以获得特定的接触比率。同时，较大的螺旋角在齿面上产生较高的滑移速度，结果增大了啮合损失。此外，还带来较大的轴承损失和降低的耐久性，它们是由增大的推力载荷导致的。图6A和图6B示出滑移速度。图6A是准双曲面齿轮100的示意图，在该准双曲面齿轮100中，具有较大直径的齿圈102以交叉取向与具有较小直径的小齿轮104啮合。齿圈102和小齿轮104在圆锥面上分别具有多个齿106、108 (图6A中仅各示出一个)。由于齿圈102以交叉取向与小齿轮104啮合，所以由齿圈102的轴心Og和小齿轮104的轴心Op产生偏移E，并且在两个圆锥的通过接触点P的母线之间形成角度e。角度e是齿圈102的齿106的螺旋角fg和小齿轮104的齿108的螺旋角fP之差，并产生在下式(I)中示出的滑移速度AV。如果式(I)中的角度e保持恒定，则较大的螺旋角fg与较高的滑移速度AV相关联。啮合损失Q在式(2)中用摩擦系数ii和啮合载荷F来表达，并且随着较高的速度AV而增大。这样，较大的啮合损失Q与较大的螺旋角fg和fP相关联。这里，图6B中的矢量Vg和Vp分别是在齿圈102和小齿轮104A上的接触点P处的移动速度。AV = Vn X (tanfp - taiKpg) =Vn x [tan (<pg+￡) - tancpg] (I)Q=u X AVXF (2)
技术实现思路
本专利技术涉及一种具有以特定的螺旋角弯曲的多个齿的准双曲面齿轮，在该准双曲面齿轮中，在不增大所述齿的螺旋角的情况下增大接触比率。本专利技术的第一方面涉及一种准双曲面齿轮，所述准双曲面齿轮包括由齿圈和小齿轮构成的机构(setup)。所述齿圈和所述小齿轮中的每一者都具有在圆锥面上以特定的螺旋角弯曲的多个啮合齿。所述齿圈的至少一个齿面的特征在于，在所述齿面上与限定所述齿面上的第一对角线方向的同时接触线交叉的第二对角线方向上，压力角从齿宽方向上的一个端部向所述齿宽方向上的另一个端部连续地增大，在所述齿宽方向上的所述一个端部处第二对角线位于齿根侧。本专利技术的专利技术人进行的研究和学习揭示，当压力角在齿宽方向上连续地改变时，同时接触线的倾斜角e改变，且因此，接触比率改变。如在第一方面中那样，当压力角从齿宽方向上的一个端部-在所述齿宽方向上的所述一个端部处第二对角线位于齿根侧，所述第二对角线与确定所述齿面上的第一对角线的方向的同时接触线交叉一向所述齿宽方向上的另一个端部连续地增大时，能够增大所述齿圈的啮合齿的接触比率。因此，能够在不增大啮合齿的螺旋角的情况下增大接触比率，并且能够增大接触比率，同时防止由齿面上较高的滑移速度导致的较大的啮合损失、由较大的推力载荷导致的较大的轴承损失、和降低的耐久性。本专利技术的第二方面涉及一种准双曲面齿轮，所述准双曲面齿轮包括由齿圈和小齿轮构成的机构。所述齿圈和所述小齿轮中的每一者都具有在圆锥面上以特定的螺旋角弯曲的多个啮合齿。所述小齿轮的啮合齿的至少一个齿面的特征在于，在所述齿面上与限定所述齿面上的第一对角线方向的同时接触线交叉的第二对角线方向上，压力角从齿宽方向上的一个端部向所述齿宽方向上的另一个端部连续地减小，在所述齿宽方向上的所述一个端部处第二对角线位于齿根侧。第二方面涉及小齿轮的齿形，该齿形设计成与第一方面中的齿圈的齿形对应。更具体地，压力角从齿宽方向上的一个端部向所述齿宽方向上的另一个端部连续地减小，在所述齿宽方向上的所述一个端部处第二对角线位于齿根侧，所述第二对角线与确定所述齿面上的第一对角线的方向的同时接触线交叉。因此，小齿轮能够与第一方面的齿圈适当地啮合以便传递动力，并由此能够实现与第一方面相同的效果。在第三方面中，一种准双曲面齿轮包括与小齿轮配对的齿圈，所述小齿轮和所述齿圈中的每一者都具有在圆锥面上的多个啮合齿，所述多个啮合齿以特定的螺旋角被切出并包括以与所述螺旋角对应的角度弯曲的凸齿面和凹齿面。齿圈与小齿轮啮合，以使凸齿面与凹齿面接触。在所述准双曲面齿轮中，所述齿圈的凸齿面上的压力角从小径端向大径端连续地增大。第三方面涉及齿圈的凸齿面，该凸齿面的接触比率能够通过从小径端向大径端连续地增大压力角而增大。该第三方面与第一方面的第一实施例实质上对应，并由此能够实现与第一方面相同的效果。此外，在第三方面的准双曲面齿轮中，所述小齿轮的与所述齿圈的凸齿面接触的凹齿面上的压力角可以从所述小径端向所述大径端连续地增大。因此，所述小齿轮的与所述齿圈的凸齿面接触的凹齿面设计成与所述齿圈的凸齿面对应，并且所述压力角能够从所述小径端朝所述大径端连续地增大。因此，所述小齿轮的 凹齿面能够与第三方面的齿圈的凸齿面适当地接触以便传递动力，并且能够实现与第三方面相同的效果。第四方面涉及一种准双曲面齿轮,所述准双曲面齿轮包括由齿圈和小齿轮构成的机构，所述小齿轮和所述齿圈中的每一者都具有在圆锥面上的多个啮合齿，所述多个啮合齿以特定的螺旋角被切出并包括以与所述螺旋角对应的角度弯曲的凸齿面和凹齿面。在所述准双曲面齿轮中，所述齿圈的凹齿面上的压力角从小径端朝大径端连续地减小。第四方面涉及齿圈的凹齿面，该凹齿面的接触比率能够通过从小径端朝大径端连续地减小压力角而增大。第四方面与第一方面的第一实施例实质上对应，并由此能够实现与第一方面相同的效果。另外，在第四方面的准双曲面齿轮中，所述小齿轮的与所述齿圈的凹齿面接触的凸齿面上的压力角可以从所述小径端朝所述大径端连续地减小。因此,所述小齿轮的与所述齿圈的凹齿面接触的凸齿面设计成与所述齿圈的凹齿面对应，并且所述小齿轮的凸齿面上的压力角能够从所述小径端朝所述大径端连续地减小。因此，所述小齿轮的凸齿面能够与第四方面的齿圈的凹齿面适当地接触以便传递动力，并且能够实现与第四方面相同的效果。第五方面涉及一种准双曲面齿轮,所述准双曲面齿轮包括由齿圈和小齿轮构成的机构，所述小齿轮和所述齿圈中的每一者都具有在圆锥面上的多个啮合齿，所述多个啮合齿以特定的螺旋角被切出并包括以与所述螺旋角对应的角度弯曲的凸齿面和凹齿面。所述齿圈与所述小齿轮啮合，以使凸齿面与凸齿面接触。在该准双曲面齿轮中，齿圈的凸齿面的形状设计成使得同时接触线的倾斜角e从小径端朝大径端连续地增大。凸齿面的上述形 状不是诸如凸面加工部(crowning)和偏斜之类的微观形状，而是宏观形状。以下齿面的形状同样如此。第五方面涉及齿圈的凸齿面，该凸齿面的接触比率能够通过从小径端朝大径端连续地增大同时接触线的倾斜角e而增大，并由此能够实现与第一方面相同的效果。另外，在第五方面的准双曲面齿轮中，所述小齿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.04 JP 047804/20101.一种准双曲面齿轮，所述准双曲面齿轮包括由齿圈和小齿轮构成的机构，所述齿圈和所述小齿轮中的每一者都具有形成在圆锥面上的多个啮合齿，所述多个啮合齿以特定的螺旋角被切出，所述准双曲面齿轮的特征在于 在所述齿圈的啮合齿的至少一个齿面上，压力角从齿宽方向上的一个端部向所述齿宽方向上的另一个端部连续地增大，在所述齿宽方向上的所述一个端部处第二对角线位于齿根侧，所述第二对角线与确定所述齿面上的第一对角线的方向的同时接触线交叉。2.—种准双曲面齿轮,所述准双曲面齿轮包括由齿圈和小齿轮构成的机构,所述齿圈和所述小齿轮中的每一者都具有形成在圆锥面上的多个啮合齿，所述多个啮合齿以特定的螺旋角被切出，所述准双曲面齿轮的特征在于 在所述小齿轮的啮合齿的至少一个齿面上，压力角从齿宽方向上的一个端部向所述齿宽方向上的另一个端部连续地减小，在所述齿宽方向上的所述一个端部处第二对角线位于齿根侧，所述第二对角线与确定所述齿面上的第一对角线的方向的同时接触线交叉。3.—种准双曲面齿轮,所述准双曲面齿轮包括由齿圈和小齿轮构成的机构,所述齿圈和所述小齿轮中的每一者都具有形成在圆锥面上的多个啮合齿，所述多个啮合齿以特定的螺旋角被切出并包括以与所述螺旋角对应的角度弯曲的凸齿面和凹齿面，并且在所述齿圈和所述小齿轮中，所述齿圈与所述小齿轮啮合成使得所述凸齿面与所述凹齿面接触，所述准双曲面齿轮的特征在于 所述齿圈的凸齿面上的压力角从小径端向大径端连续地增大。4.根据权利要求3所述的准双曲面齿轮，其中，所述小齿轮的与所述齿圈的凸齿面接触的凹齿面上的压力角从所述小径端向所述大径端连续地增大。5.—种准双曲面齿轮,所述准双曲面齿轮包括由齿圈和小齿轮构成的机构,所述齿圈和所述小齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫村宏美，沟口典弘，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：