[实用新型]一种新型人字齿轮及使用该人字齿轮的减速箱体

说明书

技术领域

本实用新型属于机械设备配件技术领域，尤其是涉及一种新型人字齿轮及使用该人字齿轮的减速箱体。

背景技术

近年来，随着机械行业的快速发展，再加上CAD、CAM以及数控技术的广泛应用，新型变速装置不断提高技术含量，更新换代的速度非常快，国内外市场对变速箱(包括减速机)的需求不但从量上有广泛的提高，而且对变速箱的各项技术指标提出了更高的要求。要想在新的市场上占有一席之地，单单依靠大量生产传统的变速装置已经不行了，必须着手研制开发新型的高技术含量的变速箱。人字齿轮结构是变速箱齿轮较为有优势的结构。

在现有的齿轮减速器的齿轮传动结构中，人字齿轮结构的优势如下；

1、相同传动参数条件下，人字齿螺旋角度取值较大，可降低齿轮的径向力，且能承受更大的载荷，提高齿轮轴的使用寿命；

2、相同负载情况下，人字齿轮轴向尺寸相对更小，节约材料，结构紧凑；

3、人字齿因无轴向力，对支撑用的轴承要求较低，甚至可以选用纯径向承载轴承(如深沟球轴承)，可降低制造成本，且齿轮能在高速下运行，扩大设备应用范围；

4、人字齿相对一般齿轮重合度更高，啮合条件更好，利于传动的平稳；

5、人字齿的优点更适用于大功率和大转矩的传动；

目前，模数小于10的人字齿轮多采用齿轮加工专用机床滚切加工，再磨齿或珩齿；模数超过10人字齿轮难于使用专用机床整体制造，多采用左右旋向斜齿轮同轴组合装配使用，近似达到人字齿轮传动效果。

一般人字齿存在以下技术问题：

在齿轮专用机床加工人字齿时，需要在两相对斜齿面间留有较大的工艺退刀槽，用于铣削或磨削，槽宽与齿轮模数成近似正比关系，由专用加工刀具确定。而有退刀槽容易在热处理后，出现槽两侧齿轮边缘严重变形，降低了齿轮的强度和传动精度；而且由于加工设备空间需要，减少热处理变形影响，对齿轮模数和尺寸有很大约束和限制；

对人字齿模数大的齿轮，通常是使用两个旋向相反的斜齿轮按照人字齿的方向布置使用，组合替代整体人字齿齿轮，而这样的结构导致变速箱的体积相对比较庞大，笨重。

因此，人字齿轮虽有很大优势，但受到加工制造方法的限制，退刀槽对热处理结果影响太大，在实际生产中难以推广。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种结构简单、实用性强、提高了齿轮传动强度及精度的新型人字齿轮，尤其适合大模数、大扭矩、大功率齿轮传动。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种新型人字齿轮，包括齿轮本体，所述齿轮本体外壁上左半边设有左旋齿、所述齿轮本体外壁上右半边设有右旋齿，左旋齿与右旋齿呈中心对称且为无缝隙连接，左旋齿与右旋齿构成人字形。

一种使用如上所述的新型人字齿轮的减速箱体，包括第一人字齿轮、第二人字齿轮，第一人字齿轮与人字齿中间轴同轴联接，人字齿中间轴的另一端与第二人字齿轮啮合，且第一人字齿轮与人字齿输入轴啮合，第二人字齿轮与输出轴同轴联接。

该人字齿轮结构可通过四轴联动加工中心使用通用立式铣削刀具，辅助使用CAM三维软件数控编程模拟，最后机床加工实现。四轴联动加工中心具备了集铣、磨、珩等传统加工工艺功能，减少了齿轮加工工序转换，节省设备占用场地；且齿轮加工不受工件模数大小的限制，也不必使用各种模数齿轮加工专用刀具，只需要几把足够加工齿顶齿底宽的立铣刀和球头铣刀，加工工具成本相对降低很多；产品加工灵活，适应性强；同时为提高润滑和啮合效果，对齿轮部分区域加工，使用CAM软件编辑，修改齿轮外形曲面也很方便。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，使得人字齿轮承载部分连续，受力均匀，对于齿轮的强度有所提高；同时在热处理后，齿轮变形很小，利于齿轮传动精度的提高；更加方便；具有结构简单、实用性强且传动精度及强度高等优点。

附图说明

图1是本实用新型一种新型人字齿轮的简单结构示意图；

图2是使用图1所述的人字齿轮的减速箱体的简单结构示意图；

图中：1、第一人字齿轮；2、人字齿中间轴；3、人字齿输入轴；4、输出轴；5、第二人字齿轮；6、左旋齿；7、右旋齿。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种新型人字齿轮，其特征在于：包括齿轮本体，所述齿轮本体外壁上左半边设有左旋齿6、所述齿轮本体外壁上右半边设有右旋齿7，左旋齿6与右旋齿7呈中心对称且为无缝隙连接，左旋齿6与右旋齿7构成人字形。