买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
申请/专利权人:大连理工大学
摘要:本发明属于机械传动技术领域,提供一种非正交椭圆环面蜗杆齿轮副,包括渐开线圆柱齿轮和其一次包络展成的椭圆环面蜗杆;两者采用空间非正交传动,轴交角满足自锁条件及最小齿顶宽的限制条件;椭圆环面蜗杆的环面母线为椭圆,可以增加啮合的齿数及瞬时接触线的总长度。本发明提出的一种非正交椭圆环面蜗杆齿轮副,具有环面蜗杆传动的特点,可以实现齿轮全齿宽参与啮合传动。相对于螺旋圆柱齿轮的TI蜗杆传动,非正交椭圆环面蜗杆齿轮副传动平稳、噪音低、承载力大、传动效率高、多齿传动的误差均化效应显著、齿轮齿面磨损均匀、精度保持性好等优点,可用于精密连续分度传动、圆柱齿轮齿面连续研磨加工等领域,具有良好的推广应用价值与产业化前景。
主权项:1.一种非正交椭圆环面蜗杆齿轮副,其特征在于,所述的非正交椭圆环面蜗杆齿轮副包括渐开线圆柱齿轮和由渐开线圆柱齿轮一次包络展成的椭圆环面蜗杆;所述渐开线圆柱齿轮包括渐开线直齿圆柱齿轮和渐开线螺旋齿轮;所述渐开线直齿圆柱齿轮的齿面为渐开线沿轴向拉伸形成的渐开圆柱面,渐开线螺旋齿轮的齿面为渐开线沿轴向做螺旋运动而形成的渐开螺旋面,渐开线由发生线在基圆上做纯滚动产生;渐开线圆柱齿轮采用硬齿面耐磨材料磨削成形;所述的渐开线圆柱齿轮的左齿面方程如下所示: 其中,x1L、y1L、z1L分别为左齿面上各点的x、y、z坐标;rb为渐开线齿轮的基圆半径;u为主导渐开线齿廓形成的滚动角;σ0为渐开线圆柱齿轮端面基圆齿厚所对应基圆圆心角的一半;hL为左齿面轴向参数;ρ1为螺旋参数;λ为渐开线沿轴向做螺旋运动转过的角度;α1为取值0或1的参数;α2为取值0或1的参数;所述的渐开线圆柱齿轮的右齿面方程为: 其中,x1R、y1R、z1R分别为右齿面上各点的x、y、z坐标;hR为右齿面轴向参数;当上述渐开线圆柱齿轮的齿面方程满足α1=0且α2=1时,所对应的左右齿面方程为渐开线直齿圆柱齿轮的齿面方程;同理α1=1且α2=0时,所对应的左右齿面方程为渐开线螺旋圆柱齿轮的齿面方程;所述椭圆环面蜗杆的分度曲面为椭圆环面,椭圆环面的母线为斜截面与齿轮分度圆柱面在蜗杆工作长度范围内的交线,斜截面经过椭圆环面蜗杆的回转轴线且与水平面的角度为轴交角ε;椭圆环面的母线满足的方程为: 其中,r为渐开线分度圆柱底面圆的半径;x、y分别为母线上任意一点的x、y坐标;所述椭圆环面蜗杆与渐开线圆柱齿轮采用空间非正交传动,轴交角根据自锁条件确定;渐开线圆柱齿轮的齿宽与椭圆环面蜗杆工作长度及轴交角有关,为了实现渐开线圆柱齿轮全齿宽参与啮合,需满足以下关系:b=Lsinε其中,b为渐开线圆柱齿轮的齿宽,L为椭圆环面蜗杆的工作长度;所述椭圆环面蜗杆的齿面由渐开线直齿圆柱齿轮的渐开圆柱面或渐开线螺旋齿轮的渐开螺旋面作为工具母面按照包络法展成,按照渐开线圆柱齿轮与椭圆环面蜗杆啮合传动的位置关系建立相应的传动坐标系;具体如下:渐开线圆柱齿轮的齿面方程通过坐标变换及齿面共轭啮合原理得到椭圆环面蜗杆的齿面方程,因此椭圆环面蜗杆上侧齿面方程为: 其中,a为展成中心距;为渐开线圆柱齿轮转角;为椭圆环面蜗杆转角;i12为蜗杆副传动比的倒数;σ0为渐开线圆柱齿轮端面基圆齿厚所对应基圆圆心角的一半;u为主导渐开线齿廓形成的滚动角;同理,椭圆环面蜗杆下侧齿面方程为: 上述齿面方程由和u两个参数决定,其他参数均已知,在和u的取值范围内通过MATLAB数值分析及三维建模软件得到椭圆环面蜗杆的上齿面及下齿面,然后将其与椭圆环面蜗杆的齿顶环面及齿根环面缝合,生成非正交椭圆环面蜗杆齿轮副的三维实体模型,最终得到非正交椭圆环面蜗杆齿轮副。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 大连理工大学 一种非正交椭圆环面蜗杆齿轮副
免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。