CN204784467U - 一种分动器齿轮副 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分动器齿轮副，其特征在于，包括经修形处理过的主动轮和被动轮，所述主动轮和被动轮相连，所述主动轮和被动轮的模数为4.35，齿数为41，螺旋角为18°，压力角为21.5°，变位系数为0.155，其中：主动轮修形包括齿廓修形和齿向修形；被动轮修形包括齿廓修形和齿向修形。可有效减小齿轮副啮合冲击和偏载现象，从而降低驱动桥的振动噪声。

Description

一种分动器齿轮副

技术领域

本实用新型涉及一种分动器齿轮副。

背景技术

在齿轮传动过程中，由于存在传动误差，弹性变形等因素，齿轮在啮入和啮出时实际啮合面偏离了理论渐开线，从而导致齿轮干涉和冲击，进而产生振动和噪声。由于齿轮的加工和安装误差无法消除，仅仅靠提高齿轮制造和安装精度来改善齿轮传动质量往往不能满足要求，而且会增加成本。

现有起重机驱动桥的分动器齿轮副为一对斜齿圆柱齿轮，模数为5.25，齿数为35，螺旋角为15°，压力角为20°，变位系数为0.277。主动轮左旋，被动轮右旋，分动箱齿轮副的精度为7级。该驱动桥是工程机械中大量使用的一种驱动桥，测试发现该驱动桥在加速行驶过程中，某个转速下其噪声超过发动机噪声，台架测试得到最大空载噪声达到103dB(A),严重影响了乘用的舒适性。总结现有的起重机驱动桥的分动器齿轮副还存在下述二点不足：

(1)由于锥齿轮的齿数为17，斜齿轮齿数为35，锥齿轮啮合的2阶次和斜齿轮啮合阶次相近，容易形成共振；

(2)由于未进行齿廓修形，齿轮啮入和啮出时依然产生干涉现象，从而产生齿轮的变形和啮合冲击，降低传动效率，增加振动噪声，减少齿轮寿命。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种分动器齿轮副，可有效减小齿轮副啮合冲击和偏载现象，从而降低驱动桥的振动噪声。

术语定义：

(1)、齿廓修形：在啮合齿轮的顶部和根部附近适当的修正渐开线，以用以补偿加工误差和弹性变形，避免或减轻齿轮啮入和啮出时产生的载荷冲击。修形方式包括三种：对靠近齿顶的齿廓修形，称为齿顶修形；对靠近齿根的齿廓进行修形，称为齿根修形；对齿顶和齿根附近的齿廓同时修形，称为全齿廓修形。

(2)、齿向修形：主要是在沿着齿向方向微量修整齿面，使其偏离理论齿面，齿向修形包括齿端修薄，螺旋线修形和鼓形修形等。

(3)、右齿面：面对驱动桥输入端，输入轴顺时针旋转时，齿轮的啮合面。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种分动器齿轮副，其特征在于，包括经修形处理过的主动轮和被动轮，所述主动轮和被动轮相连，所述主动轮和被动轮的模数为4.35，齿数为41，螺旋角为18°，压力角为21.5°，变位系数为0.155，其中：

主动轮修形包括齿廓修形和齿向修形：

齿廓修形为齿顶修形，修形曲线为抛物线，齿顶抛物线修形量为35～45μm；

齿向修形包括螺旋线修形和鼓形修形，其中螺旋线修形仅在右齿面上进行，修形量为-35μm；鼓形修形曲线为抛物线，鼓形修形分布于整个齿宽上且起鼓量为8～12μm；

被动轮修形包括齿廓修形和齿向修形：

齿廓修形为齿顶修形，修形曲线为抛物线，齿顶抛物线修形量为35～45μm；

齿向修形包括鼓形修形和齿端修形，其中鼓形修形分布于整个齿宽上，起鼓量为8～10μm；齿端修形在被动轮两侧分别进行，修形曲线为抛物线，修形长度为4.7mm，抛物线修形量为18～22μm。

优选，所述主动轮和被动轮为一对斜齿圆柱齿轮。

本实用新型根据齿轮啮合原理，优化了齿轮的宏观设计参数，并分别对主动轮和被动轮进行齿廓修形，能够避开斜齿轮与锥齿轮的共振现象，补偿齿轮在生产、加工和装配时产生的误差，减小齿轮副的啮合冲击，从而降低齿轮副的振动噪声。对主动轮和被动轮进行了齿向修形，消除齿轮副的偏载现象，提高齿轮的承载能力。

本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型的齿轮副避开了斜齿轮与锥齿轮的共振现象；

2)本实用新型的齿轮副降低了分动器齿轮副的偏载现象，提高了齿轮副的承载能力；有效的改善了分动器齿轮副的啮合冲击，降低了驱动桥总成的振动噪声；

3)本实用新型的齿轮副，传动准确，啮合平稳，载荷均匀，噪音低。

附图说明

图1是本实用新型一种驱动桥的结构示意图；

图2是本实用新型主动轮的齿廓修形图；

图3是本实用新型主动轮的齿向修形图；

图4是本实用新型被动轮的齿廓修形图；

图5是本实用新型被动轮的齿向修形图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

驱动桥的结构简图如图1所示，其中，主动轮1和被动轮2组成分动器齿轮副，主动螺旋锥齿轮3和被动螺旋锥齿轮4组成主减速器齿轮副，轮边齿圈5、轮边行星轮6和轮边太阳轮7组成轮边齿轮副，一般而言，驱动桥的分动器齿轮副(即主动轮和被动轮)为一对斜齿圆柱齿轮，其斜齿圆柱齿轮的模数为5.25，齿数为35，螺旋角为15°，压力角为20°，变位系数为0.277。但由于锥齿轮的齿数为17，斜齿轮齿数为35，锥齿轮啮合的2阶次和斜齿轮啮合阶次相近，容易形成共振；而且，由于未进行齿廓修形，齿轮啮入和啮出时依然产生干涉现象，从而产生齿轮的变形和啮合冲击，降低传动效率，增加振动噪声，减少齿轮寿命。

本实用新型是在现有技术基础上改进实现的，以克服现有技术中存在的不足，下面进行详细介绍：

一种分动器齿轮副，包括经修形处理过的主动轮和被动轮，所述主动轮和被动轮相连，所述主动轮和被动轮的模数为4.35，齿数为41，螺旋角为18°，压力角为21.5°，变位系数为0.155，其中：

主动轮修形包括齿廓修形和齿向修形：

齿廓修形为齿顶修形，修形曲线为抛物线，齿顶抛物线修形量为35～45μm，如图2所示；

齿向修形包括螺旋线修形和鼓形修形，其中螺旋线修形仅在右齿面上进行，修形量为-35μm；鼓形修形曲线为抛物线，鼓形修形分布于整个齿宽上且起鼓量为8～12μm，如图3所示；

被动轮修形包括齿廓修形和齿向修形：

齿廓修形为齿顶修形，修形曲线为抛物线，齿顶抛物线修形量为35～45μm，如图4所示；

齿向修形包括鼓形修形和齿端修形，其中鼓形修形分布于整个齿宽上，起鼓量为8～10μm；齿端修形在被动轮两侧分别进行，修形曲线为抛物线，修形长度为4.7mm，抛物线修形量为18～22μm，如图5所示。

本实用新型根据齿轮啮合原理，优化了齿轮的宏观设计参数，并分别对主动轮和被动轮进行齿廓修形，能够避开斜齿轮与锥齿轮的共振现象，补偿齿轮在生产、加工和装配时产生的误差，减小齿轮副的啮合冲击，从而降低齿轮副的振动噪声。对主动轮和被动轮进行了齿向修形，消除齿轮副的偏载现象，提高齿轮的承载能力。

优选，所述主动轮的齿廓修形的齿顶抛物线修形量为40μm，所述主动轮的鼓形修形的起鼓量为10μm。

优选，所述被动轮的齿廓修形的齿顶抛物线修形量为40μm，所述被动轮的齿向修形的起鼓量为9μm，抛物线修形量为20μm。

本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型的齿轮副避开了斜齿轮与锥齿轮的共振现象；

2)本实用新型的齿轮副降低了分动器齿轮副的偏载现象，提高了齿轮副的承载能力；有效的改善了分动器齿轮副的啮合冲击，降低了驱动桥总成的振动噪声；

3)本实用新型的齿轮副，传动准确，啮合平稳，载荷均匀，噪音低。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种分动器齿轮副，其特征在于，包括经修形处理过的主动轮和被动轮，所述主动轮和被动轮相连，所述主动轮和被动轮的模数为4.35，齿数为41，螺旋角为18°，压力角为21.5°，变位系数为0.155，其中：主动轮修形包括齿廓修形和齿向修形：

齿廓修形为齿顶修形，修形曲线为抛物线，齿顶抛物线修形量为35～45μm；

齿向修形包括螺旋线修形和鼓形修形，其中螺旋线修形仅在右齿面上进行，修形量为-35μm；鼓形修形曲线为抛物线，鼓形修形分布于整个齿宽上且起鼓量为8～12μm；

被动轮修形包括齿廓修形和齿向修形：

齿廓修形为齿顶修形，修形曲线为抛物线，齿顶抛物线修形量为35～45μm；

齿向修形包括鼓形修形和齿端修形，其中鼓形修形分布于整个齿宽上，起鼓量为8～10μm；齿端修形在被动轮两侧分别进行，修形曲线为抛物线，修形长度为4.7mm，抛物线修形量为18～22μm。

2.根据权利要求1所述的一种分动器齿轮副，其特征在于，所述主动轮和被动轮为一对斜齿圆柱齿轮。

3.根据权利要求1所述的一种分动器齿轮副，其特征在于，所述主动轮的齿廓修形的齿顶抛物线修形量为40μm。

4.根据权利要求3所述的一种分动器齿轮副，其特征在于，所述主动轮的鼓形修形的起鼓量为10μm。

5.根据权利要求1所述的一种分动器齿轮副，其特征在于，所述被动轮的齿廓修形的齿顶抛物线修形量为40μm。

6.根据权利要求5所述的一种分动器齿轮副，其特征在于，所述被动轮的齿向修形的起鼓量为9μm，抛物线修形量为20μm。