CN114321321B - 一种三段圆弧齿轮及其设计方法 - Google Patents
一种三段圆弧齿轮及其设计方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114321321B CN114321321B CN202210007153.3A CN202210007153A CN114321321B CN 114321321 B CN114321321 B CN 114321321B CN 202210007153 A CN202210007153 A CN 202210007153A CN 114321321 B CN114321321 B CN 114321321B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- arc
- gear
- section arc
- section
- tooth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 11
- 238000010862 gear shaping Methods 0.000 claims description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
本发明公开的是一种三段圆弧齿轮，包括左右对称设置的两个齿面，齿面由三段圆弧组成，分别为中段圆弧、左侧段圆弧以及右侧段圆弧，左侧段圆弧与右侧段圆弧分别对称设于中段圆弧的左右两侧，中段圆弧分别与左侧段圆弧及右侧段圆弧相切连接设置，并形成椭圆形的弧形曲线齿面接触区。同时本发明还披露了一种三段圆弧齿轮的设计方法。本发明利用三个相切的圆弧构成齿面曲线，并在中段齿面上通过齿轮修形，得以了一个平滑的齿轮齿面曲线结构，可以很好地减少啮合出现的误差，使啮合更加稳定顺畅，提高齿轮的啮合运行稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及的是齿轮的设计与生产领域，更具体地说是一种三段圆弧齿轮及其设计方法。
背景技术
齿轮在啮合运行中，经常因为啮合平面之间的间隙不能完全贴合，使之出现啮合误差，并产生噪音和运行的不稳定。现有技术中，技术人员通过齿轮修形尽可能地减小这种误差的出现，齿轮修形是现代齿轮制造技术的特点之一，是弥补齿轮由于加工误差及工作变形而引起的冲击、偏载等不利因素的重要手段。
但是，如果单纯地只进行齿轮的齿廓修形和齿向修形，并不能很好地解决啮合误差的问题。本申请人通过对齿面结构的改变，利用三个相切的圆弧构成齿面曲线，并在中段齿面上通过齿轮修形，得以了一个平滑的齿轮齿面曲线结构，可以很好地减少啮合出现的误差，使啮合更加稳定顺畅，提高齿轮的啮合运行稳定性。
发明内容
本发明公开的是一种三段圆弧齿轮及其设计方法，其主要目的在于克服现有技术存在的上述不足和缺点。
本发明采用的技术方案如下：
一种三段圆弧齿轮，包括左右对称设置的两个齿面，该齿面由三段圆弧组成，分别为中段圆弧、左侧段圆弧以及右侧段圆弧，该左侧段圆弧与右侧段圆弧分别对称设于中段圆弧的左右两侧，所述中段圆弧分别与所述左侧段圆弧及右侧段圆弧相切连接设置，并形成椭圆形的弧形曲线齿面接触区。
更进一步，所述中段圆弧的长度为齿宽长度的50％至60％。
更进一步，所述中段圆弧的长度为齿宽长度的55％。
更进一步，所述中段圆弧的齿轮修形量为
其中，eri为齿轮在啮合线上度量的齿形误差幅值，Zw为机床分度蜗轮齿数，Zi为齿轮的齿数，为齿轮误差的相位角，ωz为啮合频率。
更进一步，所述所述左侧段圆弧与右侧段圆弧的长度相同，为齿宽长度的20％至25％。
更进一步，所述左侧段圆弧与右侧段圆弧的长度分别为齿宽长度的 22.5％。
一种三段圆弧齿轮的设计方法：所述设计方法包括以下具体步骤：
步骤一：将齿轮的齿向齿面分成三段，分别为中段圆弧、左侧段圆弧以及右侧段圆弧，该左侧段圆弧与右侧段圆弧分别对称设于中段圆弧的左右两侧；
步骤二：将中段圆弧分别与所述左侧段圆弧及右侧段圆弧相切连接设置，并形成椭圆形的弧形曲线齿面接触区。
更进一步，所述中段圆弧的长度为齿宽长度的50％至60％。
通过上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明通过设置由中段圆弧、左侧段圆弧以及右侧段圆弧组成的齿面，且其中，左侧段圆弧以及右侧段圆弧分别与中段圆弧相切，形成椭圆形的弧形曲线齿面接触区，从而使两齿面在啮合的过程中可以更加平衡、顺畅，啮合平面更加平滑，从而更进一步地减小啮合误差和啮合噪音的产生，提高了齿轮的啮合性能。
2、本发明通过对中段圆弧的齿面进行齿轮修形，更进一步地提高和优化齿轮的结构，使其进一步地降低齿轮啮合误差。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明齿面的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图说明来进一步地说明本发明的具体实施方式。
如图1和图2所示，一种三段圆弧齿轮，包括左右对称设置的两个齿面1，该齿面1由三段圆弧组成，分别为中段圆弧11、左侧段圆弧12以及右侧段圆弧13，该左侧段圆弧12与右侧段圆弧13分别对称设于中段圆弧 11的左右两侧，所述中段圆弧11分别与所述左侧段圆弧12及右侧段圆弧 13相切连接设置，并形成椭圆形的弧形曲线齿面接触区。
更进一步，所述中段圆弧11的长度为齿宽长度的50％至60％。
更进一步，所述中段圆弧11的长度为齿宽长度的55％。
更进一步，所述中段圆弧11的齿轮修形量为
苴中，eri为齿轮在啮合线上度量的齿形误差幅值，Zw为机床分度蜗轮齿数，Zi为齿轮的齿数，为齿轮误差的相位角，ωz为啮合频率。
更进一步，所述所述左侧段圆弧12与右侧段圆弧13的长度相同，为齿宽长度的20％至25％。
更进一步，所述左侧段圆弧12与右侧段圆弧13的长度分别为齿宽长度的22.5％。
一种三段圆弧齿轮的设计方法：所述设计方法包括以下具体步骤：
步骤一：将齿轮的齿向齿面分成三段，分别为中段圆弧、左侧段圆弧以及右侧段圆弧，该左侧段圆弧与右侧段圆弧分别对称设于中段圆弧的左右两侧；
步骤二：将中段圆弧分别与所述左侧段圆弧及右侧段圆弧相切连接设置，并形成椭圆形的弧形曲线齿面接触区。
更进一步，所述中段圆弧的长度为齿宽长度的50％至60％
通过上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明通过设置由中段圆弧、左侧段圆弧以及右侧段圆弧组成的齿面，且其中，左侧段圆弧以及右侧段圆弧分别与中段圆弧相切，形成椭圆形的弧形曲线齿面接触区，从而使两齿面在啮合的过程中可以更加平衡、顺畅，啮合平面更加平滑，从而更进一步地减小啮合误差和啮合噪音的产生，提高了齿轮的啮合性能。
2、本发明通过对中段圆弧的齿面进行齿轮修形，更进一步地提高和优化齿轮的结构，使其进一步地降低齿轮啮合误差。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不仅局限于此，凡是利用此构思对本发明进行非实质性地改进，均应该属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (4)
1.一种三段圆弧齿轮，其特征在于：包括左右对称设置的两个齿面，该齿面由三段圆弧组成，分别为中段圆弧、左侧段圆弧以及右侧段圆弧，该左侧段圆弧与右侧段圆弧分别对称设于中段圆弧的左右两侧，所述中段圆弧分别与所述左侧段圆弧及右侧段圆弧相切连接设置，并形成椭圆形的弧形曲线齿面接触区；所述中段圆弧的长度为齿宽长度的50％至60％；所述中段圆弧的齿轮修形量为
其中，eri为齿轮在啮合线上度量的齿形误差幅值，Zw为机床分度蜗轮齿数，Zi为齿轮的齿数，为齿轮误差的相位角，ωz为啮合频率。
2.根据权利要求1所述的一种三段圆弧齿轮，其特征在于：所述中段圆弧的长度为齿宽长度的55％。
3.根据权利要求1所述的一种三段圆弧齿轮，其特征在于：所述左侧段圆弧与右侧段圆弧的长度相同，为齿宽长度的20％至25％。
4.根据权利要求3所述的一种三段圆弧齿轮，其特征在于：所述左侧段圆弧与右侧段圆弧的长度分别为齿宽长度的22.5％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210007153.3A CN114321321B (zh) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | 一种三段圆弧齿轮及其设计方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210007153.3A CN114321321B (zh) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | 一种三段圆弧齿轮及其设计方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114321321A CN114321321A (zh) | 2022-04-12 |
| CN114321321B true CN114321321B (zh) | 2024-07-16 |
Family
ID=81025681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210007153.3A Active CN114321321B (zh) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | 一种三段圆弧齿轮及其设计方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114321321B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110725919A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-01-24 | 广州市新豪精密科技有限公司 | 一种柔轮及刚轮及谐波减速器 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2044668U (zh) * | 1988-03-06 | 1989-09-20 | 季爱国 | 圆切型齿齿轮 |
| JP2828542B2 (ja) * | 1992-06-03 | 1998-11-25 | 住友重機械工業株式会社 | 撓み噛合い式歯車噛合構造 |
| JP3741175B2 (ja) * | 1997-01-27 | 2006-02-01 | 三菱自動車工業株式会社 | 内接歯車式ポンプ |
| CN102678829B (zh) * | 2012-05-28 | 2014-08-20 | 阜新德尔汽车部件股份有限公司 | 液压装置用圆弧形齿廓螺旋齿轮 |
| DE102012213403A1 (de) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Kreisbogenverzahntes Zahnrad |
| CN104832623B (zh) * | 2015-06-02 | 2017-03-22 | 重庆大学 | 用于齿面扭曲消减的齿向修形曲线设计方法 |
| CN107387721B (zh) * | 2017-08-01 | 2020-03-10 | 北京新立机械有限责任公司 | 宽齿双圆弧谐波齿轮 |
| CN110836259A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-25 | 广州市新豪精密科技有限公司 | 一种柔轮及刚轮及具有该柔轮和刚轮的谐波减速器 |
-
2022
- 2022-01-05 CN CN202210007153.3A patent/CN114321321B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110725919A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-01-24 | 广州市新豪精密科技有限公司 | 一种柔轮及刚轮及谐波减速器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114321321A (zh) | 2022-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107626987B (zh) | 齿向修形斜齿轮蜗杆砂轮磨削时齿面扭曲补偿方法 | |
| US8157683B2 (en) | Chain for a chain transmission | |
| CN105156637B (zh) | 一种斜线齿面齿轮传动副及齿宽几何设计方法 | |
| US6230578B1 (en) | Variable face width gearing | |
| WO2016197909A1 (zh) | 非完全对称渐开线齿轮及其加工方法 | |
| WO2017041400A1 (zh) | 一种用于平行轴传动的凹凸弧线齿轮机构 | |
| CA2482988C (en) | Gear tooth profile | |
| WO2020020074A1 (zh) | 一种直齿锥齿轮副及其齿向修形方法 | |
| CN114321321B (zh) | 一种三段圆弧齿轮及其设计方法 | |
| KR20100040711A (ko) | 기어의 제조방법 | |
| CN110909430A (zh) | 一种谐波减速器柔轮摆线齿形设计方法 | |
| CN105202152A (zh) | 基于共轭曲线的多点接触圆锥齿轮啮合副 | |
| US20020170373A1 (en) | Variable face width gearing | |
| US8752447B2 (en) | Gear pair with intersecting axes | |
| CN104112038A (zh) | 直线共轭内啮合泵齿廓设计方法 | |
| CN1480291A (zh) | 渐开线齿轮的修形方法 | |
| CN205036785U (zh) | 一种面齿轮副 | |
| CN112035968A (zh) | 机器人用精密减速器摆线齿廓匹配修形的方法 | |
| CN113399753B (zh) | 一种用于提升齿轮重合度的椭圆弧滚刀 | |
| CN101259546A (zh) | 一种微线段齿轮滚刀 | |
| CN208634285U (zh) | 一种直齿锥齿轮副 | |
| CN110005609B (zh) | 一种双螺杆真空泵光滑转子型线及其设计方法 | |
| JP5496982B2 (ja) | ギヤカップリングおよびその製造方法 | |
| CN115095518B (zh) | 一种双螺杆转子、转子型线生成方法及双螺杆机械 | |
| JP2006297539A (ja) | ウォームホイール及びその加工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |