本发明专利技术提供的齿轮,其中各齿的齿廓由齿根面、顶圆柱面和两个齿形面构成,其中各齿形面包括至少三个彼此间光滑连接的齿形部分,第一齿形部分与所述齿根面光滑连接,第三齿形部分与所述顶圆柱面连接,并且各个齿形部分的压力角沿所述齿根面至所述顶圆柱面方向逐渐增大。与啮合齿轮啮合时,除第一齿形部分外的其余齿形部分均与啮合齿轮的齿根面啮合,且与啮合齿轮的齿根面间留有间隙。进入啮合时,齿轮与啮合齿轮之间有啮合间隙,即齿轮与啮合齿轮进入啮合时是软冲击,使得啮合噪音减小。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供的齿轮,其中各齿的齿廓由齿根面、顶圆柱面和两个齿形面构成,其中各齿形面包括至少三个彼此间光滑连接的齿形部分,第一齿形部分与所述齿根面光滑连接,第三齿形部分与所述顶圆柱面连接,并且各个齿形部分的压力角沿所述齿根面至所述顶圆柱面方向逐渐增大。与啮合齿轮啮合时,除第一齿形部分外的其余齿形部分均与啮合齿轮的齿根面啮合,且与啮合齿轮的齿根面间留有间隙。进入啮合时,齿轮与啮合齿轮之间有啮合间隙,即齿轮与啮合齿轮进入啮合时是软冲击,使得啮合噪音减小。【专利说明】齿轮及齿轮组
本专利技术涉及一种齿轮。还涉及一种包括上述齿轮的齿轮组。
技术介绍
齿轮是依靠齿的啮合传递扭矩的轮状机械零件,已广泛应用于各个工业产品中。现有技术中,齿轮上每个齿的齿廓一般由齿根面、与齿根面每侧光滑连接的一个齿形面,以及与齿形面连接的顶圆柱面构成。齿形面上各个部分的压力角相同,这样,当与啮合齿轮进入哨合时,会因直接接触而产生碰撞,导致哨合噪音较大。因此,如何解决齿轮啮合时产生的噪音较大的问题,是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提出了一种当与啮合齿轮啮合时,减小啮合噪音的齿轮。本专利技术的齿轮,其中各齿的齿廓由齿根面、顶圆柱面和两个齿形面构成,其中各齿形面包括至少三个彼此间光滑连接的齿形部分,第一齿形部分与所述齿根面光滑连接,第三齿形部分与所述顶圆柱面连接,并且各个齿形部分的压力角沿所述齿根面至所述顶圆柱面方向逐渐增大。在一个实施例中,与所述第一齿形部分连接的为第二齿形部分,所述第二齿形部分的压力角比所述第一齿形部分的压力角大0° -8°,所述第三齿形部分的压力角比所述第二齿形部分的压力角大0° -40°。在一个实施例中,所述第一齿形部分的压力角为15° -30°。在一个实施例中,所有齿形部分的形状均为渐开线形。在一个实施例中,所述齿轮为圆柱齿轮。本专利技术的齿轮组,包括齿轮及啮合齿轮,其中,所述齿轮为上述中任一项所述的齿轮,与啮合齿轮啮合时,除第一齿形部分外的其余齿形部分均与啮合齿轮的齿根面啮合,且与啮合齿轮的齿根面间留有间隙。在一个实施例中,所述啮合齿轮的各齿的齿廓由齿根面、顶圆柱面和两个齿形面构成,其中各齿形面包括至少一个齿形部分,第一齿形部分与齿根面光滑连接。在一个实施例中,所述啮合齿轮的第一齿形部分的压力角与所述齿轮的第一齿形部分的压力角相同。在一个实施例中,与所述啮合齿轮啮合时,所述齿轮的第二齿形部分和第三齿形部分的连接处与所述啮合齿轮的齿根面之间的间隙为0.015mm-0.01mm,所述齿轮的第三齿形部分和顶圆柱面的连接处与所述啮合齿轮的齿根面之间的间隙为0.025mm-0.02mm。在一个实施例中,所述啮合齿轮的齿形面的形状为渐开线形。在一个实施例中,所述啮合齿轮为主动轮,所述齿轮为从动轮。相对于现有技术,本专利技术提供的齿轮的每个齿的齿廓由齿根面、顶圆柱面及两个齿形面构成。各齿形面包括至少三个彼此间光滑连接的齿形部分,第一齿形部分与所述齿根面光滑连接,第三齿形部分与所述顶圆柱面连接,并且各个齿形部分的压力角沿所述齿根面至所述顶圆柱面方向逐渐增大。与啮合齿轮啮合时,除第一齿形部分外的其余齿形部分均与啮合齿轮的齿根面啮合,且与啮合齿轮的齿根面间留有间隙。进入啮合时,齿轮与啮合齿轮之间有啮合间隙,即齿轮与啮合齿轮进入啮合时是软冲击,使得啮合噪音减小。【专利附图】【附图说明】在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。在图中:图1为本专利技术的齿轮的齿的结构示意图。在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例描绘。【具体实施方式】下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。本专利技术的齿轮可以为圆柱齿轮,也可以为斜齿轮。由于圆柱齿轮使用较多,此处优先选用圆柱齿轮。如图1所示,在齿轮上设有多个齿,每个齿的齿廓均由齿根面、顶圆柱面及两个齿形面构成。各个齿形面包括至少三个彼此间光滑连接的齿形部分。这里所述的齿形部分由同一方法加工而成,当为渐开线形时均为渐开线形,为摆线形时均为摆线形。各个齿形面可以有三个齿形部分,也可以有四个或五个齿形部分等。设计齿形部分时,优先选用位于顶圆柱面的两侧的齿形部分关于穿过齿轮的中心线并穿过顶圆柱面的中心点的平面对称,以减少设计步骤和加工时间。与齿根面连接的为第一齿形部分1,与顶圆柱面连接的为第三齿形部分3。位于顶圆柱面的同一侧的多个齿形部分具有相同的模数和齿数,只有压力角不同。与啮合齿轮啮合时,除齿轮上的第一齿形部分I外的其余齿形部分均与啮合齿轮的齿根面啮合,并且与啮合齿轮的齿根面啮合时留有啮合间隙。这样,进入啮合时,齿轮与啮合齿轮之间有啮合间隙,即齿轮与啮合齿轮啮合时是软冲击,使得啮合噪音减小。另外,齿轮传递动力时,是通过齿轮的第一齿形部分I和啮合齿轮的齿形面间的直接接触来传递的,齿轮上与啮合齿轮的齿根面啮合的齿形部分不对齿轮产生力的传动。因此,齿轮与啮合齿轮传动时不会因齿轮上的齿形部分与啮合齿轮的齿根面间留有间隙而产生晃动。啮合齿轮的齿根面向内侧有一定的弯曲,因此优先选用齿轮上构成同一齿形面的齿形部分的压力角沿齿根面至顶圆柱面的方向逐渐增大。这样可以减小齿轮的齿形部分与啮合齿轮的齿根面间的间隙,从而增大抗弯曲强度和抗疲劳强度。选用第一齿形部分I的压力角α I大于或等于15°,小于或等于30°,以方便加工制造第二齿形部分2和第三齿形部分3。选用第二齿形部分2的压力角α 2比第一齿形部分I的压力角大0° -8°,第三齿形部分3的压力角比第三齿形部分3的压力角大0° -40°,以进一步提高齿轮的使用寿命。在一个具体实施例中,齿轮的齿形面由三个齿形部分组成,与第一齿形部分I连接的为第二齿形部分2。如此设置,结构简单,节省加工制造时间和成本。三个齿形部分可以通过下述方法构造:I)选取计算参数,选取齿轮的第一齿形部分I的参数:齿数Z、模数Mn、压力角α 1、螺旋角β、根圆直径d1、顶圆柱面圆直径dd、第一齿形部分I的分圆法向齿厚Sgl,选取啮合齿轮参数:齿数Zo、模数Mno、压力角α0、螺旋角βο,其中,啮合齿轮的齿形面由一个压力角相同的齿形部分构成,其压力角α ο与齿轮的第一齿形部分I的压力角α I相同,选取齿轮和啮合齿轮的装配中心距W,根据齿轮上第二齿形部分2和第三齿形部分3的连接线与啮合齿轮的齿根圆之间的间隙大小和/或抗弯曲强度和/或抗疲劳强度选取第二齿形部分2压力角α 2,根据第三齿形部分3和顶圆柱面的连接线与啮合齿轮的齿根圆之间的间隙大小和/或抗弯曲强度和/或抗疲劳强度选取第三齿形部分3的压力角α 3,2)计算齿轮上第一齿形部分I与齿根面连接处的直径da、齿轮上第一齿形部分I与第二齿形部分2连接处的直径db,以及第二齿形部分2与第三齿形部分3连接处的直径dc,【权利要求】1.一种齿轮,其中各齿的齿廓由齿根面、顶圆柱面和两个齿形面构成,其中各齿形面包括至少三个彼此间光滑连接的齿形部分,第一齿形部分与所述齿根面光滑连接,第三齿形部分与所述顶圆柱面连接,并且各个齿形部分的压力角沿所述齿根面至所述顶圆柱面方向逐渐增大。2.根据权利要求1所述的齿轮,其特征在于,与所述第一齿形部分连接的为第二齿形部分,所述第二齿形部分的压力角比所述第一齿形部本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种齿轮,其中各齿的齿廓由齿根面、顶圆柱面和两个齿形面构成,其中各齿形面包括至少三个彼此间光滑连接的齿形部分,第一齿形部分与所述齿根面光滑连接,第三齿形部分与所述顶圆柱面连接,并且各个齿形部分的压力角沿所述齿根面至所述顶圆柱面方向逐渐增大。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:潘晓东,文贵华,
申请(专利权)人:株洲齿轮有限责任公司,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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