[其他]環(huán)形齒輪/小齒輪設計

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86105601
• 申請日: 1986-07-28
• 公開（公告）號: CN86105601A
• 公開（公告）日: 1987-11-11
• 發(fā)明（設計）人: 克拉格·布里恩·安德森;喬治·溫費爾德·沃爾默
• 申請（專利權）人: 伊頓公司
• 主分類號: F16H3/02
• 分類號: F16H3/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 劉文志

本發(fā)明涉及重載傳動軸用環(huán)形齒輪/小齒輪的傳動齒輪組設計，更具體地說，涉及到一族或一列這樣的齒輪組設計，其中所包括的唯一的一個環(huán)形齒輪裝置可同特殊設計的小齒輪系列中的任何一個結合使用，而此系列中的每個部件都采用一個具有不同齒數(shù)的小齒輪。

在既有工藝中，利用小齒輪/環(huán)形齒輪的齒輪組之重載傳動軸的直角傳動系列已屬周知，例如可以參看美國專利號：3265173、4018097、4046210、4050534和4263834、其中所公開的內(nèi)容已吸收入本專利說明書中作為參考。這類齒輪組通常為熟知的螺旋傘齒輪或準雙曲面齒輪型。

對于設計出具有相似的最大轉(zhuǎn)矩但有不同傳動比的一系列或一族齒輪組也已經(jīng)充分公知。例如，既有工藝中周知的一系列傳動軸利用了齒數(shù)各不相同（即6、7、8與9）的一系列小齒輪，以嚙合節(jié)徑（即16-1/2英寸）與齒數(shù)（即39）已給定的一系列環(huán)形齒輪，用來提供多種輸入軸對輸出軸之比（6.50∶1;5.57∶1;4.88∶1以及4.33∶1）。

在設計這樣的一系列或一族齒輪組時，每種比值都用到了唯一的一個經(jīng)特殊設計而有同一特定結構的小齒輪恰當嚙合的環(huán)形齒輪。恰當?shù)貒Ш暇褪钦f，要在傳動與從動（即傳動與惰力運動）兩種運行方式中，于額定載荷下的一段允許時間內(nèi)以最低噪聲工作。例如，設計成與7齒小齒輪恰當嚙合的39齒環(huán)形齒輪（即“7/39”環(huán)形齒輪），就不同于設計成與8齒小齒輪恰當嚙合的39齒環(huán)形齒輪（即“8/39”，環(huán)形齒輪），而且也不會恰當?shù)貒Ш?、8或9齒的小齒輪。

盡管既有工藝的環(huán)形齒輪/小齒輪之齒輪組族或系列中各齒輪組是以一種非常滿意的方式運行，但這種設計與制造齒輪組的方法從經(jīng)濟上看是不合算的，特別是對于那些較大型而制造成本又較高的環(huán)形齒輪，這種不合算反映在與重載傳動軸有關的體積、各種尺寸與比例上（這就是說，傳動軸用到了重型運貨車、不在公路上運輸?shù)氖┕み\載工具等等）。

本發(fā)明通過下述措施使既有工藝的上述缺點得以克服或最小化，即提供一族或一系列環(huán)形齒輪/小齒輪之齒輪組的齒輪齒設計，可使一公用的例如一種16-1/2英寸39齒的環(huán)形齒輪，恰當?shù)貒Ш侠鐝?齒、7齒、8齒和9齒的小齒輪中任選的一種，而給出一族或一系列只需要一個環(huán)形齒輪和一批小齒輪的齒輪組（即6/39、7/39、8/39與9/39）。

上述目的是依下述方法實現(xiàn)的，即選取一族環(huán)形齒輪/小齒輪的齒輪組，其中包括一尺寸（例如16-1/2英寸節(jié)徑）與齒數(shù)（例如39）經(jīng)選定的環(huán)形齒輪，以及一批（通常為3或4個）不同齒數(shù)，例如6、7、8與9）的小齒輪，后者與前者嚙合并確定出可選擇的一列比值（分別為6/39，7/39，8/39與9/39或6.50∶1，5.57∶1，4.88∶1與4.33∶1）。然后選擇一基本比齒輪組，例如可選7/39或6/39的齒輪組。如下面將會討論到的，在從優(yōu)選定的實施例中， 采用了具有齒數(shù)最少或齒數(shù)與最少者緊鄰的小齒輪的齒輪組。常規(guī)設計的或基本是常規(guī)設計的基本比環(huán)形齒輪，此時將用作為這族齒輪組的公用環(huán)形齒輪。也將用到常規(guī)設計的基本比小齒輪。這一族中的其余小齒輪然后將按照特定的方式，通過修正基圓錐直徑（以獲得一恒定系列的壓力角，傳動的與惰力運動的）、齒根錐角和/或齒面角，而據(jù)傳統(tǒng)設計加以修正。如所周知，基圓錐直徑等于節(jié)徑乘以壓力角的余弦。

在非真實漸開線型齒輪裝置，例如Formate型齒輪裝置中，對刀片的幾何構型和/或切削機械裝置作了調(diào)整，以便獲得所需的壓力角。

因此，本發(fā)明的一個目的即在于提供一種重載傳動軸的環(huán)形齒輪/小齒輪之齒輪組的輪齒設計準則，允許將一個公用環(huán)形齒輪與一系列不同齒數(shù)的小齒輪結合使用，便于較經(jīng)濟地生產(chǎn)齒輪組系列。

本發(fā)明之上述目的和其他之目的與優(yōu)點，可通過對照附圖來詳細閱讀本說明書而弄清。

圖1為采用了環(huán)形齒輪/小齒輪傳動齒輪組的，一種典型的既有工藝中重載傳動軸的部分剖面圖。

圖2A與2B分別說明既有工藝中螺旋傘與準雙曲面環(huán)形齒輪/小齒輪的傳動齒輪組。

圖3示明了一種典型的傘形齒輪組，并指出了參數(shù)名稱。

圖4示明了一組典型的相嚙合的齒輪齒，并說明了另一些參數(shù)名稱。

圖5是本發(fā)明中的環(huán)形齒輪/小齒輪的齒輪組系列之示意圖。