齒輪及齒輪傳動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種齒輪及齒輪傳動(dòng)裝置。該齒輪包括圓柱狀的齒輪本體和形成于所述齒輪本體的側(cè)面上的至少三個(gè)輪齒，所述輪齒包括齒頂面和分別形成于所述齒頂面兩側(cè)的齒側(cè)面，所述齒頂面與兩側(cè)的齒側(cè)面分別通過過渡面銜接，且在每個(gè)橫截面中，所述過渡面朝所述輪齒內(nèi)部凹陷。本發(fā)明的齒輪，可以減少輪齒在嚙合過程中的突變，且該內(nèi)凹的過渡面可存儲潤滑油，使得進(jìn)入嚙合的輪齒先接觸潤滑油，從而，可減少因金屬直接相碰撞造成的噪聲和振動(dòng)。
【專利說明】齒輪及齒輪傳動(dòng)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械零部件加工技術(shù)，尤其涉及一種齒輪及齒輪傳動(dòng)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]齒輪傳動(dòng)是機(jī)械領(lǐng)域中常用的傳動(dòng)形式，具有傳動(dòng)精度高、效率高的優(yōu)勢。
[0003]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)齒輪的輪齒形狀示意圖；如圖1所示，內(nèi)齒輪的輪齒I的齒頂朝向中心軸，齒根與齒輪本體連接成一體；每個(gè)輪齒I包括的齒頂面10和兩側(cè)分別形成于齒頂面和齒根之間的齒側(cè)面11，其中齒頂面10與兩側(cè)齒側(cè)面11相接處形成沿齒輪軸向延伸的凸棱107。由于輪齒I上這兩個(gè)凸棱107的存在，使得兩個(gè)齒輪在嚙合過程中經(jīng)歷一個(gè)突變，導(dǎo)致傳動(dòng)過程中產(chǎn)生較大振動(dòng)噪聲。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明提供一種齒輪及齒輪傳動(dòng)裝置，以減少傳動(dòng)過程中的振動(dòng)和噪聲。
[0005]本發(fā)明的第一個(gè)方面是提供一種齒輪，包括圓柱狀的齒輪本體和形成于所述齒輪本體的側(cè)面上的至少三個(gè)輪齒，所述輪齒包括齒頂面和分別形成于所述齒頂面兩側(cè)的齒側(cè)面，所述齒頂面與兩側(cè)的齒側(cè)面分別通過過渡面銜接，且在每個(gè)橫截面中，所述過渡面朝所述輪齒內(nèi)部凹陷。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種齒輪傳動(dòng)裝置，包括至少兩個(gè)互相嚙合的、如上所述的齒輪。
[0007]本發(fā)明提供的齒輪及齒輪傳動(dòng)裝置，通過在齒頂面向齒側(cè)面過渡處形成內(nèi)凹的過渡面，可以減少輪齒在嚙合過程中的突變，且該內(nèi)凹的過渡面可存儲潤滑油，使得進(jìn)入嚙合的輪齒先接觸潤滑油，從而，可減少因金屬直接相碰撞造成的噪聲和振動(dòng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)齒輪的輪齒形狀示意圖；
[0009]圖2為本發(fā)明的齒輪實(shí)施例的端面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3為圖2中齒輪的輪齒形狀示意圖；
[0011]圖4為本發(fā)明齒輪另一實(shí)施例中輪齒形狀示意圖；
[0012]圖5為本發(fā)明齒輪又一實(shí)施例中輪齒形狀示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]齒輪一般包括圓柱狀的齒輪本體以及形成于所述齒輪本體的外側(cè)面或內(nèi)側(cè)面上的輪齒，每個(gè)輪齒與齒輪本體相結(jié)合的一端為“齒根”，每個(gè)輪齒背離齒輪本體的一端為“齒頂”;進(jìn)而，本發(fā)明中所述的“齒頂面”是指每個(gè)輪齒齒頂?shù)谋砻妫褒X側(cè)面”是指每個(gè)輪齒兩側(cè)位于“齒頂”和“齒根”之間的側(cè)表面。另外，本發(fā)明中，“軸向”是指齒輪本體中心軸所在直線方向，“橫截面”是指垂直于前述“軸向”的平面。
[0014]圖2為本發(fā)明的齒輪實(shí)施例的端面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中齒輪的輪齒形狀示意圖；請參照圖2和圖3，本實(shí)施例提供一種齒輪，包括圓柱狀的齒輪本體20和形成于齒輪本體20的側(cè)面上的至少三個(gè)輪齒21，輪齒21包括齒頂面211和分別形成于齒頂面211兩側(cè)的齒側(cè)面212，齒頂面211與兩側(cè)的齒側(cè)面212分別通過過渡面213銜接，且在每個(gè)橫截面中，過渡面213朝輪齒21內(nèi)部凹陷。
[0015]具體地，本實(shí)施例提供的齒輪可以為內(nèi)齒輪或外齒輪，當(dāng)為內(nèi)齒輪時(shí)，輪齒21形成于齒輪本體20的圓柱狀的內(nèi)側(cè)面上，且過齒根202齒根圓環(huán)繞在過齒頂201的齒頂圓外；當(dāng)為外齒輪時(shí)，輪齒21形成與齒輪本體20的圓柱狀的外側(cè)面上，且過齒根202的齒根圓位于過齒頂201的齒頂圓內(nèi)。
[0016]其中，過渡面213朝輪齒內(nèi)部21凹陷包括兩個(gè)含義，一方面，由于過渡面213可與齒頂面211和齒側(cè)面212具有相同的延伸方向，使得在每個(gè)橫截面中，從軸向的角度看，過渡面213都形成一個(gè)朝輪齒21內(nèi)凹陷的曲線；也就是說，本實(shí)施例并不限定輪齒21為延伸方向與軸向平行的直齒，本實(shí)施例的齒輪還可以是斜齒輪；另一方面，當(dāng)齒輪為內(nèi)齒輪時(shí)，過渡面213朝輪齒21內(nèi)凹陷指朝背離齒輪本體20的中心軸的外側(cè)凹陷，當(dāng)齒輪為外齒輪時(shí)，過渡面213朝輪齒21內(nèi)凹陷是指朝齒輪本體20的中心軸的內(nèi)側(cè)凹陷。
[0017]進(jìn)一步地，過渡面213與齒頂面211和齒側(cè)面212銜接處可以采用圓角過渡，當(dāng)然，當(dāng)輪齒21采用直齒時(shí)，過渡面213也可以與齒頂面211相接形成沿軸向延伸的第一邊緣線，過渡面213與齒側(cè)面212相接形成沿軸向延伸的第二邊緣線，過渡面213則位于第一邊緣線和第二邊緣線所確定的基準(zhǔn)平面K和過渡面213對應(yīng)的輪齒21的齒根202之間；SP，同時(shí)經(jīng)過互相平行的第一邊緣線和第二邊緣線一個(gè)平面為上述基準(zhǔn)平面K ;在每個(gè)橫截面中，過渡面213由上述基準(zhǔn)平面朝齒根202方向凹陷。
[0018]本實(shí)施例提供的齒輪在嚙合過程中，由于輪齒21上的過渡面213朝齒根方向凹陷，可以減少嚙合過程中經(jīng)歷的突變點(diǎn)，從而減少出現(xiàn)的沖擊和振動(dòng)；并且，齒輪嚙合過程中凹陷的過渡面213內(nèi)還可存儲一定量的潤滑油，以使輪齒21進(jìn)入嚙合時(shí)，輪齒21先接觸潤滑油，進(jìn)而可減少因金屬直接相碰撞造成的噪聲和振動(dòng)。
[0019]需要說明的是，本實(shí)施例提供的齒輪不但可以兩道工序加工而成(即先加工出輪齒的齒側(cè)面和齒頂面、再進(jìn)行倒角工序加工出過渡面)，也可以采用拉削成型工序一次加工出本實(shí)施例中所述的輪齒21的齒頂面211、齒側(cè)面212和過渡面213。
[0020]另外，本實(shí)施例提供的齒輪在采用拉削方式加工時(shí)，在拉刀由一端面開始沿軸向移動(dòng)進(jìn)行拉削的過程中，拉刀由齒輪坯料上切下的鐵屑，可自然斷掉，可起到避免切下的鐵屑進(jìn)入切割面的作用，提高了加工出齒輪的輪齒的表面精度；并且，可實(shí)現(xiàn)一次拉削成型，無需二次倒角工序，提高了制造效率。
[0021]在上述實(shí)施例中，過渡面213可以由至少兩個(gè)沿軸向延伸的子平面215圍成；即在每個(gè)橫截面中，各子平面215可以依次圍成多邊形的一部分，例如，可以圍成如圖5所示的形狀。
[0022]優(yōu)選地，上述子平面215可以為兩個(gè)，且兩個(gè)子平面215之間形成的夾角大于或等于90°，以方便拉削加工，提高工藝性，并能起到良好的減振效果。
[0023]在本發(fā)明另一實(shí)施例中，如圖4所示，過渡面213可以呈圓柱面，過渡面213對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)中心軸平行于齒輪本體20的中心軸、且位于輪齒21外側(cè)；過渡面213對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)中心軸可以理解為，因圓柱面可以看做是母線繞與其平行的固定的旋轉(zhuǎn)中心軸旋轉(zhuǎn)形成的曲面，所以，該固定的旋轉(zhuǎn)中心軸即為該圓柱面對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)中心軸，即，本實(shí)施例中呈圓柱面的過渡面213對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)中心軸；該過渡面的旋轉(zhuǎn)中心軸與齒輪本體21的中心軸平行，則保證了過渡面213沿軸向延伸；并且，過渡面213對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)中心軸處于輪齒21外側(cè)，便保證了該過渡面213朝輪齒21內(nèi)凹陷，即，在齒輪的橫截面中，過渡面213為一朝齒根202(如圖2所示)凸出的圓弧線。
[0024]本發(fā)明另一實(shí)施例提供一種齒輪傳動(dòng)裝置，包括至少兩個(gè)互相嚙合的、如前述任一實(shí)施例所述的齒輪；其中每個(gè)齒輪的具體結(jié)構(gòu)和功能與前述實(shí)施例類似，此處不再贅述。
[0025]當(dāng)然，本齒輪傳動(dòng)裝置可以為多個(gè)齒輪組成的多級傳動(dòng)結(jié)構(gòu)形式，例如多擋變速器。
[0026]本實(shí)施例提供的齒輪傳動(dòng)裝置，可以有效降低傳動(dòng)過程中的振動(dòng)噪聲。
[0027]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種齒輪，包括圓柱狀的齒輪本體和形成于所述齒輪本體的側(cè)面上的至少三個(gè)輪齒，所述輪齒包括齒頂面和分別形成于所述齒頂面兩側(cè)的齒側(cè)面，其特征在于，所述齒頂面與兩側(cè)的齒側(cè)面分別通過過渡面銜接，且在每個(gè)橫截面中，所述過渡面朝所述輪齒內(nèi)部凹陷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪，其特征在于，所述過渡面與所述齒頂面相接形成沿軸向延伸的第一邊緣線，所述過渡面與所述齒側(cè)面相接形成沿軸向延伸的第二邊緣線，所述過渡面位于所述第一邊緣線和第二邊緣線所確定的基準(zhǔn)平面和所述過渡面對應(yīng)的輪齒的齒根之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的齒輪，其特征在于，所述過渡面由至少兩個(gè)沿軸向延伸的子平面圍成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的齒輪，其特征在于，所述子平面為兩個(gè)，且兩個(gè)所述子平面之間形成的夾角大于或等于90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪，其特征在于，所述過渡面呈圓柱面，所述過渡面對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)中心軸平行于所述齒輪本體的中心軸、且位于輪齒外側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的齒輪，其特征在于，所述輪齒形成在所述齒輪本體的外側(cè)面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的齒輪，其特征在于，所述輪齒形成在所述齒輪本體的內(nèi)側(cè)面上。
8.一種齒輪傳動(dòng)裝置，其特征在于，包括至少兩個(gè)互相嚙合的、如權(quán)利要求1-7任一所述的齒輪。
【文檔編號】F16H55/17GK104179935SQ201310200259
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月27日
【發(fā)明者】袁敏剛, 王強(qiáng) 申請人:內(nèi)蒙古歐意德發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司