專利名稱：變傳動比高階橢圓錐齒輪副的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種系列非圓齒輪傳動副，特別涉及一種系列變傳動比高階橢圓錐齒 輪副。
背景技術：
齒輪副嚙合傳動中，變傳動比傳動情況屬于特殊齒輪副傳動類型；要實現(xiàn)變傳動 比齒輪副，至少有一個齒輪的節(jié)曲線是非圓曲線；平行軸之間的變傳動比傳動，現(xiàn)已有了比 較成熟的設計方法，而對于兩相交軸間的變傳動比傳動，由于設計較為復雜，加工也較為困 難，因而很少在實踐中進行應用，相交軸之間非圓錐齒輪的變傳動比傳動，是近幾年來才剛 剛進入研究領域的一種新的齒輪傳動形式。現(xiàn)有技術中，橢圓錐齒輪副的研究和應用，主要是集中在對二階和三階橢圓錐齒 輪的研究，中國專利CN 1418784公開的變傳動比限滑差速器采用的就是橢圓錐齒輪副，而 中國專利CN 1648490A和CN 1012813160A分別對卵形錐齒輪副(二階橢圓錐齒輪副)和三 葉錐齒輪副(三階橢圓錐齒輪副)進行了公開，但是所解決的問題分別為兩周期或三周期的 變傳動比傳動，不具有其它周期變比傳動的通用特性。因此，需要一種對適用于較多周期變傳動比傳動的橢圓錐齒輪副，本發(fā)明可根據(jù) 需要進行高階錐齒輪副的配對，能夠實現(xiàn)相交軸間的非勻速比傳動，實現(xiàn)包括兩周期和三 周期在內的多周期變傳動比的運動及動力特性，能夠應用于傳動較為特殊的場合。
發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種變傳動比高階橢圓錐齒輪副，可根據(jù)需要進 行高階錐齒輪副的配對，能夠實現(xiàn)相交軸間的非勻速比傳動，實現(xiàn)包括兩周期和三周期在 內的多周期變傳動比的運動特性，能夠應用于傳動較為特殊的場合。本發(fā)明的變傳動比高階橢圓錐齒輪副，所述主動橢圓錐齒輪為任意高階橢圓錐齒 輪，從動橢圓錐齒輪為與主動橢圓錐齒輪嚙合，且階數(shù)相同的高階橢圓錐齒輪；主動橢圓錐 齒輪的分錐面方程為
1—Jt2
SX Θ、) = arcfcaa--
l + 2i COS(M^1)+ Jt2
實現(xiàn)的傳動比為
-_ l+2fccos(喊)+ k2
hl= F1P
其中t(0<fc<l)為橢圓錐齒輪的偏心率，n fc彡2)為橢圓錐齒輪的階數(shù)；終為主 動橢圓錐齒輪的轉角。進一步，變傳動比高階橢圓錐齒輪副裝配時，主動橢圓錐齒輪的徑向外凸頂端與 從動橢圓錐齒輪的徑向內凹底端嚙合。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的變傳動比高階橢圓錐齒輪副，可根據(jù)對傳動比變 化的需要進行高階錐齒輪副的配對，不但能夠實現(xiàn)相交軸間的非勻速比傳動，實現(xiàn)包括兩 周期和三周期在內的多周期變傳動比的運動及動力特性，能夠應用于傳動較為特殊的場 合；本發(fā)明結合了錐齒輪傳動、非圓齒輪等傳動的優(yōu)點，可以傳遞相交軸間的非勻速比運動 及動力，動平衡性能好，結構緊湊，承載能力大，傳動效率高，且采用不同階數(shù)的變傳動比高 階橢圓錐齒輪副，在齒輪副每旋轉一周，傳動比能實現(xiàn)對應階數(shù)個周期的連續(xù)變化，可適用 于工程機械、汽車、變量泵等場合。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。圖1為變傳動比高階橢圓錐齒輪副配合圖(以4階為例)； 圖2為4階橢圓錐齒輪節(jié)曲線；
圖3為7階橢圓錐齒輪節(jié)曲線； 圖4為15階橢圓錐齒輪節(jié)曲線； 圖5為4階橢圓錐齒輪節(jié)錐面； 圖6為7階橢圓錐齒輪節(jié)錐面； 圖7為15階橢圓錐齒輪節(jié)錐面；
圖8為4階主動橢圓錐齒輪和4階從動橢圓錐齒輪的角位移關系圖； 圖9為7階主動橢圓錐齒輪和7階從動橢圓錐齒輪的角位移關系圖； 圖10為15階主動橢圓錐齒輪和15階從動橢圓錐齒輪的角位移關系圖； 圖11為4階從動橢圓錐齒輪的角速度和角加速度關系圖； 圖12為7階從動橢圓錐齒輪的角速度和角加速度關系圖； 圖13為15階從動橢圓錐齒輪的角速度和角加速度關系圖； 圖14為階數(shù)對傳動比的影響示意圖； 圖15為偏心率對傳動比的影響示意圖； 圖16為階數(shù)對從動橢圓錐齒輪角加速度的影響示意圖； 圖17為偏心率對從動橢圓錐齒輪角加速度的影響示意圖； 圖18為主動橢圓錐齒輪初速度對從動橢圓錐齒輪角加速度的影響。
具體實施例方式圖1為變傳動比高階橢圓錐齒輪副配合圖(以4階為例)，如圖所示本實施例的 變傳動比高階橢圓錐齒輪副，包括互相嚙合的主動橢圓錐齒輪1和從動橢圓錐齒輪2，所述 主動橢圓錐齒輪1為高階橢圓錐齒輪，從動橢圓錐齒輪2為與主動橢圓錐齒輪嚙合，且階數(shù) 相同的高階橢圓錐齒輪；
本實施例中，主動橢圓錐齒輪的分錐面方程為
權利要求
一種變傳動比高階橢圓錐齒輪副，包括互相嚙合的主動橢圓錐齒輪和從動橢圓錐齒輪，其特征在于所述主動橢圓錐齒輪為高階橢圓錐齒輪，從動橢圓錐齒輪為與主動橢圓錐齒輪嚙合且階數(shù)相同的高階橢圓錐齒輪；主動橢圓錐齒輪的分錐面方程為實現(xiàn)的傳動比為其中()為橢圓錐齒輪的偏心率，(n≥2)為橢圓錐齒輪的階數(shù)； 為主動橢圓錐齒輪的轉角。2010105054688100001dest_path_image001.jpg,464733dest_path_image002.jpg,2010105054688100001dest_path_image003.jpg,595894dest_path_image004.jpg,dest_path_image005.jpg,395222dest_path_image006.jpg
2.根據(jù)權利要求1所述的變傳動比高階橢圓錐齒輪副，其特征在于變傳動比高階橢 圓錐齒輪副裝配時，主動橢圓錐齒輪的徑向外凸頂端與從動橢圓錐齒輪的徑向內凹底端嚙I=I O全文摘要
本發(fā)明公開了一種變傳動比高階橢圓錐齒輪副，包括互相嚙合的主動橢圓錐齒輪和從動橢圓錐齒輪，主動橢圓錐齒輪為高階橢圓錐齒輪，從動橢圓錐齒輪為與主動橢圓錐齒輪嚙合且階數(shù)相同的高階橢圓錐齒輪，本發(fā)明采用將橢圓錐齒輪轉角縮小整數(shù)倍的方式，得出高階橢圓錐齒輪，即對應的演變成三階橢圓錐齒輪、四階橢圓錐齒輪、五階橢圓錐齒輪……、n階橢圓錐齒輪，這些變傳動比高階橢圓錐齒輪副結合了錐齒輪傳動、非圓齒輪等傳動的優(yōu)點，可以傳遞相交軸間的非勻速比運動及動力，動平衡性能好，結構緊湊，承載能力大，傳動效率高，且采用不同階數(shù)的變傳動比高階橢圓錐齒輪副，在齒輪副每旋轉一周，傳動比能實現(xiàn)對應階數(shù)個周期的連續(xù)變化，可適用于工程機械、汽車、變量泵等場合。
文檔編號F16H1/14GK101975246SQ201010505468
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月13日 優(yōu)先權日2010年10月13日
發(fā)明者侯玉杰, 林超, 龔海 申請人:重慶大學