[发明专利]双偏心摆线圆柱齿轮

说明书

技术领域

本发明涉及齿轮传动领域一种双偏心摆线齿轮的设计与制造，具体涉及一种双偏心摆线圆柱齿轮，用于提高齿轮啮合重合度及运动平稳性，这种齿轮适合用于各种齿轮传动机构中。

背景技术

通常平行轴齿轮传动机构用的齿轮为渐开线齿轮和摆线齿轮。渐开线圆柱齿轮的啮合线是一条直线，摆线齿轮的啮合线是一个圆，重合度系数一般在1.1-1.7之间，也就是说在传动过程中，有时是一对轮齿受力，有时是两对轮齿受力，尽管齿轮精度可以做的很高，但由于弹性变形的存在，也会产生运行波动。

发明内容

针对以上问题，为了提高齿轮啮合重合度，改善齿轮齿根的受力状况，提高传动平稳性与载荷能力，本发明提供了一种双偏心摆线圆柱齿轮。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案。

一种双偏心摆线圆柱齿轮，该圆柱齿轮的啮合线是由两段不同的偏心圆弧组成，根据啮合线计算出的齿廓是由两段偏心摆线组成。

所述圆柱齿轮根据选取圆弧的不同以及啮合类型的不同，分为以下几种类型：外啮合内偏摆线齿轮，外啮合外偏摆线齿轮，外啮合混偏摆线齿轮，内啮合内偏摆线齿轮，内啮合外偏摆线齿轮或者内啮合混偏摆线齿轮；外啮合以及内啮合内偏摆线齿轮的啮合线是由两段偏心圆弧CO-OF组成，外啮合以及内啮合外偏摆线齿轮的啮合线是由两段偏心圆弧EO-OD组成，外啮合以及内啮合混偏摆线齿轮的啮合线是由两段偏心圆弧CO-OF’组成，OF’是与OF对称的一段圆弧（对称轴线为直线AB，AB是圆弧EOF上点O的切线）。

啮合线包含偏心圆弧CO的齿轮副中，根据偏心圆弧CO计算第一齿轮（齿轮1）的齿廓曲线由方程一确定，根据偏心圆弧CO计算第二齿轮（齿轮2）的齿廓曲线在外啮合情况下由方程二确定，在内啮合情况下由方程三确定，根据偏心圆弧CO计算的啮合线长度由方程四确定，根据偏心圆弧CO计算的重合度系数ε在外啮合情况下由方程五确定，在内啮合情况下由方程六确定，根据偏心圆弧CO计算的齿轮的有效齿根圆在外啮合情况下由方程七确定，在内啮合情况下由方程八确定，各个方程如下，OR₁表示以O₁’为圆心的圆弧COD的半径，θ表示过原点O的直线O₁’O₂’相对OO₁的偏移角度，θ的取值是以O为圆心逆时针为正，顺时针为负，r₁表示第一齿轮（齿轮1）的节圆半径，r₂表示第二齿轮（齿轮2）的节圆半径，LN表示以e为底的对数，A₁表示第一齿轮（齿轮1）的齿顶圆直径，A₂表示第二齿轮（齿轮2）的齿顶圆直径，D₁表示第一齿轮（齿轮1）的齿根圆半径，D₂表示第二齿轮（齿轮2）的齿根圆半径，m表示模数，PI表示圆周率，ATAN表示反正切函数，t₁表示以O₁’为原点，做Y轴的平行线，以平行线为起始，OC转过的角度，逆时针为负，顺时针为正，t₁≥θ：

方程一

方程二

方程三

L=OR₁×(t₁-θ)COS(θ)-2×OR₁×SIN(θ)×LN|COS((t₁+θ)/2)|+2×OR₁×SIN(θ)×LN|COS(θ)|

方程四

a=(A₂×A₂-D₂×D₂-8×OR₁×OR₁)/8×OR₁×OR₁-COS(θ)-D₂/(2×OR₁)-(D₂×COS(θ))/(2×OR₁)

b=2×SIN(θ)

c=(A₂×A₂-D₂×D₂-8×OR₁×OR₁)/8×OR₁×OR₁+COS(θ)+D₂/(2×OR₁)-(D₂×COS(θ))/(2×OR₁)