專利名稱：復(fù)合傳動(dòng)變傳動(dòng)比面齒輪副的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳動(dòng)齒輪副，特別涉及一種用于具有變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的復(fù)合運(yùn)動(dòng)齒輪副。
背景技術(shù)：
面齒輪傳動(dòng)(face gear drive)是一種圓柱齒輪與圓錐齒輪相嚙合的齒輪傳動(dòng)， 該傳動(dòng)副具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和幾何特征，在上世紀(jì)40年代就出現(xiàn)了研究面齒輪傳動(dòng)的文獻(xiàn)，而李特文的研究將面齒輪應(yīng)用于高速、重載傳動(dòng)打下了基礎(chǔ)，面齒輪傳動(dòng)在飛行器的動(dòng)力裝置中得到了廣泛應(yīng)用，與傳統(tǒng)的錐齒輪傳動(dòng)相比，采用面齒輪傳動(dòng)可使傳動(dòng)裝置重量下降40%，且動(dòng)力分流效果好、振動(dòng)小、噪聲低。復(fù)合傳動(dòng)齒輪副是指實(shí)現(xiàn)軸向移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)合，重慶大學(xué)在專利(公開(kāi)號(hào) 200510020261.0《卵形錐齒輪副》)中提出了一種齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，此錐齒輪機(jī)構(gòu)用來(lái)傳遞相交軸間的變速比運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，既可實(shí)現(xiàn)相交軸間轉(zhuǎn)動(dòng)，又可實(shí)現(xiàn)相交軸間轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)；上述復(fù)合運(yùn)動(dòng)是通過(guò)相互嚙合的非圓錐齒輪副實(shí)現(xiàn)，其設(shè)計(jì)、加工極為復(fù)雜， 同時(shí)，變傳動(dòng)比的范圍較小，在實(shí)際應(yīng)用中受到很大的限制。因此，需要一種適用于面齒輪傳動(dòng)副，能夠在傳遞相交軸間動(dòng)力時(shí)實(shí)現(xiàn)變速比傳動(dòng)，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)和軸向移動(dòng)兩種復(fù)合運(yùn)動(dòng)，結(jié)合了傳統(tǒng)齒輪副傳動(dòng)和凸輪傳動(dòng)的特點(diǎn)；并且，傳動(dòng)的變傳動(dòng)比范圍更大、承載能力強(qiáng)、設(shè)計(jì)、加工更為簡(jiǎn)單。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的提供一種復(fù)合傳動(dòng)變傳動(dòng)比面齒輪副，能夠在傳遞相交軸間動(dòng)力時(shí)實(shí)現(xiàn)變速比傳動(dòng)，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)和軸向移動(dòng)兩種復(fù)合運(yùn)動(dòng)，結(jié)合了傳統(tǒng)齒輪副傳動(dòng)和凸輪傳動(dòng)的特點(diǎn)；并且，傳動(dòng)的變傳動(dòng)比范圍更大、具承載能力強(qiáng)、設(shè)計(jì)、加工更為簡(jiǎn)單。本發(fā)明的復(fù)合傳動(dòng)變傳動(dòng)比面齒輪副，包括互相嚙合的主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)齒輪為橢圓柱斜齒輪，從動(dòng)齒輪為圓錐曲面齒輪。進(jìn)一步，橢圓柱斜齒輪的節(jié)曲線方程
1 I k cos O其中θ -橢圓方程的極角；
α -^-—,2(1為橢圓的長(zhǎng)半軸，由橢圓柱斜齒輪的齒數(shù)
/ Γα Icos θ f
2τ」1決定，τ為正整數(shù)；k——橢圓的偏心率；β-加工刀具螺旋角；
復(fù)合傳動(dòng)變傳動(dòng)比面齒輪副實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比函數(shù)
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合傳動(dòng)變傳動(dòng)比面齒輪副，包括互相嚙合的主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，其特征在于所述主動(dòng)齒輪為橢圓柱斜齒輪，從動(dòng)齒輪為圓錐曲面齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合傳動(dòng)變傳動(dòng)比面齒輪副，其特征在于橢圓柱斜齒輪的節(jié)曲線方程l-k cos θ其中θ-橢圓方程的極角；mzx%Q 2(1-^)^/31-1" 2^ "c0s^2Cie ’為橢圓的長(zhǎng)半軸，由橢圓柱斜齒輪的齒mzi = 2 τ +1(1-A-cosθ)4決定，τ為正整數(shù)；k——橢圓的偏心率； β-加工刀具螺旋角；復(fù)合傳動(dòng)變傳動(dòng)比面齒輪副實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比函數(shù)Λ cos/3+ X (^1) sin/3 yp (O1) cos β式中，θ —橢圓柱斜齒輪轉(zhuǎn)角；xP ( Q ι) = ~kr ( θ「arcsin (k sin θ ) sin θ χ ；yp ( θ = r ( θ「arcsin (k sin θ ) cos (arcsin (k sin θ》)；R 由方程解得(η = 1、2、3......)；圓錐曲面齒輪軸向移動(dòng)函數(shù)S(Q1) = r (0) _r ( θ「arcsin (k sin θ ) cos (arcsin (k SinQ1))；圓錐曲面齒輪的大端節(jié)曲線參數(shù)方程χ = Jx2p(Θ) + R2 cos(02 + arctan “))R<少=X2p(O)+ R2 sin(02 + arctan -^-) z = 0式中，"
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合傳動(dòng)變傳動(dòng)比面齒輪副，其特征在于圓錐曲面齒輪齒頂曲線參數(shù)方程χ = Jx2p (θλ) + R2 cos(02 + arctan “ 1^)R<y = Jx1p (θλ) + R2 sin(02 + arctan p( 1^)Rζ = haha——齒頂高，ha = ham, ha*為齒頂系數(shù)；圓錐曲面齒輪齒根曲線參數(shù)方程
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合傳動(dòng)變傳動(dòng)比面齒輪副，其特征在于圓錐曲面齒輪的加工刀具為標(biāo)準(zhǔn)圓柱斜齒輪刀具，標(biāo)準(zhǔn)圓柱斜齒輪刀具螺旋角旋向與橢圓柱斜齒輪螺旋角旋向相同，標(biāo)準(zhǔn)圓柱斜齒輪刀具的分度圓半徑
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合傳動(dòng)變傳動(dòng)比面齒輪副，其特征在于標(biāo)準(zhǔn)圓柱斜齒輪刀具的旋轉(zhuǎn)軸起始位置與橢圓柱斜齒輪靜坐標(biāo)系Zs重合，標(biāo)準(zhǔn)圓柱斜齒輪刀具的旋轉(zhuǎn)軸坐標(biāo)系的原點(diǎn)與橢圓柱斜齒輪靜坐標(biāo)系原點(diǎn)重合，標(biāo)準(zhǔn)圓柱斜齒輪刀具齒槽中心線與橢圓柱斜齒輪靜坐標(biāo)系ys對(duì)齊；We1 = O作為標(biāo)準(zhǔn)圓柱斜齒輪刀具運(yùn)動(dòng)起始點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)圓柱斜齒輪刀具對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡為標(biāo)準(zhǔn)圓柱斜齒輪刀具自轉(zhuǎn)(繞橢圓柱斜齒輪靜坐標(biāo)系^順時(shí)針旋轉(zhuǎn))，角度為
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合傳動(dòng)變傳動(dòng)比面齒輪副，包括互相嚙合的主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪為橢圓柱斜齒輪，從動(dòng)齒輪為圓錐曲面齒輪，本發(fā)明采用橢圓柱斜齒輪和圓錐曲面齒輪的相互嚙合傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)，在傳遞相交軸間的變速比運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)和軸向移動(dòng)兩種復(fù)合運(yùn)動(dòng)，結(jié)合了傳統(tǒng)齒輪副傳動(dòng)和凸輪傳動(dòng)的特點(diǎn)；本發(fā)明與能實(shí)現(xiàn)相交軸間變傳動(dòng)比的非圓錐齒輪副相比，除了可以實(shí)現(xiàn)軸移動(dòng)外，還具有變傳動(dòng)比范圍更大和傳動(dòng)過(guò)程中承載能力更好的特點(diǎn)；設(shè)計(jì)、加工更為簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動(dòng)時(shí)振動(dòng)減小、噪聲降低，可以用在農(nóng)業(yè)機(jī)械、木工機(jī)械、工程機(jī)械、汽車傳動(dòng)等具有特殊要求的傳動(dòng)場(chǎng)合。
文檔編號(hào)F16H3/02GK102518756SQ201110439478
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者林超, 龔海 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)