一种恒定啮合特性对构人字齿轮副

文档序号:35702262发布日期:2023-10-12 01:45阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种恒定啮合特性对构人字齿轮副,包括基于共轭曲线的对构人字齿轮i和基于共轭曲线的对构人字齿轮ii,其特征在于,所述对构人字齿轮i的法向齿廓曲线γs1和所述对构人字齿轮ii的法向齿廓曲线γs2为曲线形状相同的连续组合曲线γl,所述连续组合曲线γl包括奇数次幂函数曲线及其拐点处切线的组合曲线γl1、正弦函数曲线及其拐点处切线的组合曲线γl2、外摆线函数曲线及其拐点处切线的组合曲线γl3、奇数次幂函数的组合曲线γl4、正弦函数的组合曲线γl5或外摆线函数的组合曲线γl6;所述连续组合曲线由两段连续的曲线组成,两段连续曲线的连接点为连续组合曲线的拐点或切点,所述连续组合曲线的拐点或切点处的公法线通过人字齿轮副的节点;所述法向齿廓曲线沿给定共轭曲线扫掠得到所述对构人字齿轮i和所述对构人字齿轮ii的齿面。

2.根据权利要求1所述的一种恒定啮合特性对构人字齿轮副,其特征在于:当所述连续组合曲线γl为奇数次幂函数曲线及其拐点处切线的组合曲线γl1时,所述连续组合曲线γl由奇数次幂函数曲线拐点处的切线γl11和奇数次幂函数曲线γl12组成;在连续组合曲线的切点处建立直角坐标系,所述奇数次幂函数曲线及其拐点处切线的组合曲线γl1方程为:

3.根据权利要求1所述的一种恒定啮合特性对构人字齿轮副,其特征在于:当所述连续组合曲线γl为正弦函数曲线及其拐点处切线的组合曲线γl2时,所述连续组合曲线γl由正弦函数曲线拐点处的切线γl21和正弦函数曲线γl22组成;在连续组合曲线的切点处建立直角坐标系,所述正弦函数曲线及其拐点处切线的组合曲线γl2方程为:

4.根据权利要求1所述的一种恒定啮合特性对构人字齿轮副,其特征在于:当所述连续组合曲线γl为外摆线函数曲线及其拐点处切线的组合曲线γl3时,所述连续组合曲线γl由外摆线函数曲线拐点处的切线γl31和外摆线函数曲线γl32组成;在连续组合曲线的切点处建立直角坐标系,所述外摆线函数曲线及其拐点处切线的组合曲线γl3的方程为:

5.根据权利要求1所述的一种恒定啮合特性对构人字齿轮副,其特征在于:当所述连续组合曲线γl为奇数次幂函数的组合曲线γl4时,所述连续组合曲线γl由第一奇数次幂函数曲线γl41和第二奇数次幂函数曲线γl42组成;在连续组合曲线的拐点处建立直角坐标系,所述奇数次幂函数的组合曲线γl4方程为:

6.根据权利要求1所述的一种恒定啮合特性对构人字齿轮副,其特征在于:当所述连续组合曲线γl为正弦函数的组合曲线γl5时,所述连续组合曲线γl由第一正弦函数曲线γl51和第二正弦函数曲线γl52组成;在连续组合曲线的拐点处建立直角坐标系,所述正弦函数的组合曲线γl5方程为:

7.根据权利要求1所述的一种恒定啮合特性对构人字齿轮副,其特征在于:当所述连续组合曲线γl为外摆线函数的组合曲线γl6时,所述连续组合曲线γl由第一外摆线函数曲线γl61和第二外摆线函数曲线γl62组成;在连续组合曲线的拐点处建立直角坐标系,所述外摆线函数的组合曲线γl6的方程为:

8.根据权利要求2-7中任一项所述的一种恒定啮合特性对构人字齿轮副,其特征在于:由所述连续组合曲线γl绕直角坐标系原点转动角度α1得到所述对构人字齿轮i的法向齿廓曲线γs1的曲线方程为:

9.根据权利要求8所述的一种恒定啮合特性对构人字齿轮副,其特征在于:由所述对构人字齿轮i的法向齿廓曲线γs1绕直角坐标系原点转动角度180°得到所述对构人字齿轮ii的法向齿廓曲线γs2的曲线方程为:

10.根据权利要求8所述的一种恒定啮合特性对构人字齿轮副,其特征在于:由所述对构人字齿轮ii的法向齿廓曲线γs2沿给定螺旋线扫掠得到所述对构人字齿轮ii的齿面σ2,齿面方程为:

11.根据权利要求1所述的一种恒定啮合特性对构人字齿轮副,其特征在于:由所述对构人字齿轮i的法向齿廓曲线γs1沿给定螺旋线扫掠得到所述对构人字齿轮i的齿面σ1,齿面方程为:

12.根据权利要求1所述的一种恒定啮合特性对构人字齿轮副,其特征在于:所述恒定啮合特性对构人字齿轮副的重合度设计为整数,实现恒定刚度啮合传动。

13.根据权利要求1所述的一种恒定啮合特性对构人字齿轮副,其特征在于:所述对构人字齿轮i和所述对构人字齿轮ii设计为沿齿宽对称形式,实现人字齿轮副的啮合力作用线恒定。


技术总结
本发明公开了一种恒定啮合特性对构人字齿轮副,涉及齿轮传动技术领域,包括基于共轭曲线的对构人字齿轮I和对构人字齿轮II。本发明中对构人字齿轮副的法向齿廓曲线为曲线形状相同的连续组合曲线,便于用同一刀具加工;连续组合曲线拐点或切点处的公法线通过齿轮副的节点,可根据实际需求调整拐点或切点位置从而调节齿轮副的滑动率;对构人字齿轮副重合度设计为整数,实现啮合力作用线恒定和啮合刚度恒定。本发明中对构人字齿轮I和对构人字齿轮II法向齿廓相同、啮合点曲率半径恒定且趋于无穷大、滑动率恒定、啮合刚度恒定和啮合力作用线方向恒定,具有制造成本低、承载能力高、传动效率高和振动噪声低等技术特点。

技术研发人员:张录合,罗文军,李朝阳,陈永洪,彭昌琰,陈兵奎
受保护的技术使用者:重庆大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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