外花鍵齒輪及花鍵齒輪傳動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種外花鍵齒輪及花鍵齒輪傳動(dòng)裝置，外花鍵齒輪的齒牙為直齒，且每個(gè)齒牙包括連成一體的漸開(kāi)線齒輪齒牙段和漸開(kāi)線外花鍵齒牙段，漸開(kāi)線外花鍵齒牙的齒數(shù)z2、模數(shù)m2、壓力角《2、變位系數(shù)X2和齒根高系數(shù)h、與漸開(kāi)線齒輪齒牙的齒數(shù)^、模數(shù)％、壓力角ai、變位系數(shù)Xi和齒根高系數(shù)h*fl相同，漸開(kāi)線外花鍵齒牙的齒高系數(shù)h\2則小于漸開(kāi)線齒輪齒牙的齒高系數(shù)h*ol?花鍵齒輪傳動(dòng)裝置包括外花鍵齒輪、傳動(dòng)齒輪和連接套，外花鍵齒輪的齒牙為直齒，且每個(gè)齒牙包括連成一體的漸開(kāi)線齒輪齒牙段和漸開(kāi)線外花鍵齒牙段，漸開(kāi)線外花鍵齒牙段上的遠(yuǎn)離漸開(kāi)線齒輪齒牙段具有卡槽，卡槽上安裝有卡環(huán)，卡環(huán)能與連接套的內(nèi)側(cè)相抵。本發(fā)明能夠有效降低傳動(dòng)系統(tǒng)軸向空間、且便于加工。
【專利說(shuō)明】外花鍵齒輪及花鍵齒輪傳動(dòng)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種齒輪及一種齒輪傳動(dòng)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域中，齒輪傳動(dòng)及花鍵傳動(dòng)是最主要的兩種傳動(dòng)方式，齒輪和花鍵經(jīng)常設(shè)計(jì)在同一個(gè)工件上，例如行星輪系中的太陽(yáng)輪設(shè)計(jì)成既有齒輪也有花鍵，通常太陽(yáng)輪齒輪和花鍵是分別設(shè)計(jì)，即齒輪按齒輪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，花鍵按花鍵標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，兩者需用兩把不同的刀具加工，因此齒輪和花鍵之間需預(yù)留足夠的滾刀退刀空間，這就使得傳動(dòng)系統(tǒng)所需的軸向空間較大，給軸向空間緊張的傳動(dòng)系統(tǒng)帶來(lái)了設(shè)計(jì)難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的第一目的是提出一種能縮短軸向空間、且便于加工的外花鍵齒輪。
[0004]本發(fā)明的第二目的是提出一種能夠有效降低傳動(dòng)系統(tǒng)軸向空間、且便于加工的花鍵齒輪傳動(dòng)裝置。
[0005]為了達(dá)到上述第一目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種外花鍵齒輪，所述外花鍵齒輪的齒牙為直齒，且每個(gè)齒牙包括漸開(kāi)線齒輪齒牙段和漸開(kāi)線外花鍵齒牙段，所述漸開(kāi)線齒輪齒牙段和漸開(kāi)線外花鍵齒牙段連成一體，所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙段上的遠(yuǎn)離漸開(kāi)線齒輪齒牙段具有卡槽，所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙的齒數(shù)Z2、模數(shù)m2、壓力角CI2、變位系數(shù)X2和齒根高系數(shù)h*f2與漸開(kāi)線齒輪齒牙的齒數(shù)Z1、模數(shù)Hi1、壓力角a 1、變位系數(shù)X1和齒根高系數(shù)h*fl相同，所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙的齒高系數(shù)h\2則小于漸開(kāi)線齒輪齒牙的齒高系數(shù)h* al。
[0006]所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙的齒高系數(shù)h\2為0.4?0.6。
[0007]所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙的齒高系數(shù)h\2為0.5。
[0008]為了達(dá)到上述第二目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種花鍵齒輪傳動(dòng)裝置，包括外花鍵齒輪、傳動(dòng)齒輪和連接套，所述外花鍵齒輪的齒牙為直齒，且每個(gè)齒牙包括漸開(kāi)線齒輪齒牙段和漸開(kāi)線外花鍵齒牙段，所述漸開(kāi)線齒輪齒牙段和漸開(kāi)線外花鍵齒牙段連成一體，所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙段上的遠(yuǎn)離漸開(kāi)線齒輪齒牙段具有卡槽，所述卡槽上安裝有卡環(huán)，卡環(huán)能與連接套的內(nèi)側(cè)相抵，所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙的齒數(shù)Z2、模數(shù)Hl2、壓力角CI2、變位系數(shù)X2和齒根高系數(shù)h*f2與漸開(kāi)線齒輪齒牙的齒數(shù)Z1、模數(shù)HI1、壓力角a 1、變位系數(shù)X1和齒根高系數(shù)h*fl相同，所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙的齒高系數(shù)h\2則小于漸開(kāi)線齒輪齒牙的齒高系數(shù)h* al，所述連接套具有內(nèi)花鍵齒牙，所述連接套的內(nèi)花鍵齒牙與外花鍵齒輪的漸開(kāi)線外花鍵齒牙相配合，所述傳動(dòng)齒輪具有傳動(dòng)齒牙，所述傳動(dòng)齒輪的傳動(dòng)齒牙與外花鍵齒輪的漸開(kāi)線齒輪齒牙相嚙合，所述連接套的內(nèi)花鍵齒牙的齒數(shù)Z3、模數(shù)％和壓力角α3與外花鍵齒輪的漸開(kāi)線外花鍵齒牙的齒數(shù)Z2、模數(shù)叫和壓力角Ci2相同，所述內(nèi)花鍵齒牙的變位系數(shù)X3與漸開(kāi)線外花鍵齒牙的變位系數(shù)X2的關(guān)系式為χ3=-χ2。
[0009]所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙的齒高系數(shù)h\2為0.4?0.6。
[0010]所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙的齒高系數(shù)h\2為0.5。
[0011]采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明的外花鍵齒輪不需要在漸開(kāi)線齒輪齒牙段和漸開(kāi)線外花鍵齒牙段之間預(yù)留滾刀退刀空間，節(jié)省了軸向空間，且便于加工；同時(shí)，漸開(kāi)線齒輪齒牙和漸開(kāi)線外花鍵齒牙可用同一把滾刀加工，不用另購(gòu)?fù)饣ㄦI滾刀，節(jié)約結(jié)構(gòu)成本。本發(fā)明的花鍵齒輪傳動(dòng)裝置中的外花鍵齒輪不需要在漸開(kāi)線齒輪齒牙段和漸開(kāi)線外花鍵齒牙段之間預(yù)留滾刀退刀空間，節(jié)省了軸向空間，且便于加工，因此能夠有效降低傳動(dòng)系統(tǒng)軸向空間。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]以下結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0013]圖1是本發(fā)明的花鍵齒輪傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的外花鍵齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖1中的連接套的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖2中的外花鍵齒輪的A-A剖視示意圖；
圖5是圖2中的外花鍵齒輪的B-B剖視示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖2、4、5所示，本發(fā)明的外花鍵齒輪，所述外花鍵齒輪I的齒牙為直齒，且每個(gè)齒牙包括漸開(kāi)線齒輪齒牙1-1段和漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2段，所述漸開(kāi)線齒輪齒牙1-1段和漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2段連成一體，所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2段上的遠(yuǎn)離漸開(kāi)線齒輪齒牙1-1段具有卡槽1-3，所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2的齒數(shù)Z2、模數(shù)m2、壓力角Ci2、變位系數(shù)X2和齒根高系數(shù)h*f2與漸開(kāi)線齒輪齒牙1-1的齒數(shù)Z1、模數(shù)Hi1、壓力角a 1、變位系數(shù)X1和齒根高系數(shù)h*fl相同，所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2的齒高系數(shù)h\2則小于漸開(kāi)線齒輪齒牙1-1的齒高系數(shù)h* alo
[0015]所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2的齒高系數(shù)h\2為0.4?0.6。
[0016]最好是:所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2的齒高系數(shù)h\2為0.5。
[0017]如圖1?5所示，本發(fā)明的花鍵齒輪傳動(dòng)裝置，包括外花鍵齒輪1、傳動(dòng)齒輪2和連接套3，所述外花鍵齒輪I的齒牙為直齒，且每個(gè)齒牙包括漸開(kāi)線齒輪齒牙1-1段和漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2段，所述漸開(kāi)線齒輪齒牙1-1段和漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2段連成一體，所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2段上的遠(yuǎn)離漸開(kāi)線齒輪齒牙1-1段具有卡槽1-3，所述卡槽1-3上安裝有卡環(huán)4，卡環(huán)4能與連接套3的內(nèi)側(cè)(3-2)相抵，所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2的齒數(shù)Z2、模數(shù)m2、壓力角α 2、變位系數(shù)X2和齒根高系數(shù)h\2與漸開(kāi)線齒輪齒牙1-1的齒數(shù)Z1、模數(shù)叫、壓力角a 1、變位系數(shù)X1和齒根高系數(shù)h*fl相同，所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2的齒高系數(shù)h\2則小于漸開(kāi)線齒輪齒牙1-1的齒高系數(shù)h* al，所述連接套3具有內(nèi)花鍵齒牙3-1，所述連接套3的內(nèi)花鍵齒牙3-1與外花鍵齒輪I的漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2相配合，所述傳動(dòng)齒輪2具有傳動(dòng)齒牙2-1，所述傳動(dòng)齒輪2的傳動(dòng)齒牙2-1與外花鍵齒輪I的漸開(kāi)線齒輪齒牙1-1相嚙合，所述連接套3的內(nèi)花鍵齒牙3-1的齒數(shù)Z3、模數(shù)％和壓力角^3與外花鍵齒輪I的漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2的齒數(shù)Z2、模數(shù)m2和壓力角Ci2相同，所述內(nèi)花鍵齒牙3-1的變位系數(shù)X3與漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2的變位系數(shù)X2的關(guān)系式為X3=-X2。
[0018]如圖2、5所示，所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2的齒高系數(shù)h\2為0.4?0.6。
[0019]最好是:所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2的齒高系數(shù)h\2為0.5。
[0020]內(nèi)花鍵齒牙3-1的齒高系數(shù)h\2和齒根高系數(shù)h*f2的選取原則是:在滿足強(qiáng)度下內(nèi)花鍵齒牙3-1與漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2的聯(lián)結(jié)不干涉即可。
[0021]舉例:外花鍵齒輪I的漸開(kāi)線齒輪齒牙1-1參數(shù)為齒數(shù)ZP20、模數(shù)1^=4、壓力角α1=22.5°、變位系數(shù)X1=0.2、齒高系數(shù)h*al=l、齒根高系數(shù)h*fl=1.25，齒頂圓直徑dal=m1z1+2m1 (Kia^x1) =89.6mm、齒根圓直徑(Ifl=Iii1Z1-Zm1 Qiin-X1) =71.6mm。則漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2的參數(shù)為齒數(shù)z2=20、模數(shù)m2=4、壓力角α =22.5°、變位系數(shù)χ2=0.2、齒根高系數(shù)h*f2=l.25。
[0022]A、取齒高系數(shù)h\2=0.4時(shí)，漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2的計(jì)算齒頂圓直徑da2=m2z2+2m2 (h*a2+x2) =84.8mm、齒根圓直徑 df2=m2z2_2m2 (h*f2-x2) =71.6mm ;內(nèi)花鍵齒牙 3-1的參數(shù)為齒數(shù)z3=20、模數(shù)m3=4、壓力角α3=22.5°、變位系數(shù)χ3=_0.2。取齒高系數(shù)h*a3=0.4、齒根高系數(shù)h*f3=0.75,計(jì)算齒頂圓直徑da3=m3z3-2m3(hVx3)=78.4mm、齒根高直徑df3=m3z3+2m3 (h*f3_x3) =87.6mm。
[0023]B、取齒高系數(shù)h\2=0.5時(shí)，漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2的計(jì)算齒頂圓直徑da2=m2z2+2m2 (h*a2+x2) =85.6mm、齒根圓直徑 df2=m2z2_2m2 (h*f2-x2) =71.6mm ;內(nèi)花鍵齒牙 3-1的參數(shù)為齒數(shù)z3=20、模數(shù)m3=4、壓力角α3=22.5°、變位系數(shù)χ3=_0.2。取齒高系數(shù)h*a3=0.5、齒根高系數(shù)h*f3=0.75，計(jì)算齒頂圓直徑da3=m3z3-2m3(hVX3)=77.6_、齒根高直徑df3=m3z3+2m3 (h*f3_x3) =87.6mm。
[0024]C、取齒高系數(shù)h\2=0.6時(shí)，漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2的計(jì)算齒頂圓直徑da2=m2z2+2m2 (h*a2+x2) =86.4mm、齒根圓直徑 df2=m2z2_2m2 (h*f2-x2) =71.6mm ;內(nèi)花鍵齒牙 3-1的參數(shù)為齒數(shù)z3=20、模數(shù)m3=4、壓力角α3=22.5°、變位系數(shù)χ3=_0.2。取齒高系數(shù)h*a3=0.6、齒根高系數(shù)h*f3=0.75，計(jì)算齒頂圓直徑da3=m3z3-2m3(h*a3+X3)=76.8mm、齒根高直徑df3=m3z3+2m3 (h*f3_x3) =87.6mm。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明的傳動(dòng)原理:連接套3通過(guò)內(nèi)花鍵齒牙3-1與外花鍵齒輪I的漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2聯(lián)結(jié)傳遞扭矩，外花鍵齒輪I通過(guò)漸開(kāi)線齒輪齒牙1-1與傳動(dòng)齒輪2嚙合傳遞扭矩?？ōh(huán)4能夠限制外花鍵齒輪I軸向串動(dòng)。
[0026]本發(fā)明中的漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2加工時(shí)，僅需事先與漸開(kāi)線齒輪齒牙1-1 一道加工出頂圓，然后用同一把滾刀滾出漸開(kāi)線齒輪齒牙1-1和漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2即可，不用另購(gòu)?fù)饣ㄦI滾刀，同時(shí)不需要在漸開(kāi)線齒輪齒牙1-1和漸開(kāi)線外花鍵齒牙1-2之間預(yù)留滾刀退刀空間，節(jié)省了軸向空間、便于加工。
【權(quán)利要求】
1.一種外花鍵齒輪，其特征在于: a、所述外花鍵齒輪(I)的齒牙為直齒，且每個(gè)齒牙包括漸開(kāi)線齒輪齒牙(1-1)段和漸開(kāi)線外花鍵齒牙(1-2)段，所述漸開(kāi)線齒輪齒牙(1-1)段和漸開(kāi)線外花鍵齒牙(1-2)段連成一體， b、所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙(1-2)段上的遠(yuǎn)離漸開(kāi)線齒輪齒牙(1-1)段具有卡槽(1-3)， C、所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙(1-2)的齒數(shù)Z2、模數(shù)m2、壓力角Ci2、變位系數(shù)X2和齒根高系數(shù)h\2與漸開(kāi)線齒輪齒牙(1-1)的齒數(shù)Z1、模數(shù)Hl1、壓力角Ci1、變位系數(shù)X1和齒根高系數(shù)h*fl相同，所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙(1-2)的齒高系數(shù)h\2則小于漸開(kāi)線齒輪齒牙(1-1)的齒高系數(shù)h*al。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外花鍵齒輪，其特征在于:所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙(1-2)的齒高系數(shù)h\2為0.4?0.6。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外花鍵齒輪，其特征在于:所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙(1-2)的齒高系數(shù)h\2為0.5。
4.一種花鍵齒輪傳動(dòng)裝置，其特征在于: a、包括外花鍵齒輪(I)、傳動(dòng)齒輪(2)和連接套(3)， b、所述外花鍵齒輪(I)的齒牙為直齒，且每個(gè)齒牙包括漸開(kāi)線齒輪齒牙(1-1)段和漸開(kāi)線外花鍵齒牙(1-2)段，所述漸開(kāi)線齒輪齒牙(1-1)段和漸開(kāi)線外花鍵齒牙(1-2)段連成一體， C、所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙(1-2)段上的遠(yuǎn)離漸開(kāi)線齒輪齒牙(1-1)段具有卡槽(1-3)，所述卡槽(1-3)上安裝有卡環(huán)(4)，卡環(huán)(4)能與連接套(3)的內(nèi)側(cè)(3-2)相抵， d、所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙(1-2)的齒數(shù)Z2、模數(shù)m2、壓力角Ci2、變位系數(shù)X2和齒根高系數(shù)h\2與漸開(kāi)線齒輪齒牙(1-1)的齒數(shù)Z1、模數(shù)Hl1、壓力角Ci1、變位系數(shù)X1和齒根高系數(shù)h*fl相同，所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙(1-2)的齒高系數(shù)h\2則小于漸開(kāi)線齒輪齒牙(1-1)的齒高系數(shù)h* al， e、所述連接套(3)具有內(nèi)花鍵齒牙(3-1)，所述連接套(3)的內(nèi)花鍵齒牙(3-1)與外花鍵齒輪(I)的漸開(kāi)線外花鍵齒牙(1-2)相配合，所述傳動(dòng)齒輪(2)具有傳動(dòng)齒牙(2-1)，所述傳動(dòng)齒輪(2)的傳動(dòng)齒牙(2-1)與外花鍵齒輪(I)的漸開(kāi)線齒輪齒牙(1-1)相嚙合， f、所述連接套⑶的內(nèi)花鍵齒牙(3-1)的齒數(shù)Z3、模數(shù)％和壓力角α3與外花鍵齒輪(I)的漸開(kāi)線外花鍵齒牙(1-2)的齒數(shù)Z2、模數(shù)!112和壓力角Ci2相同，所述內(nèi)花鍵齒牙(3-1)的變位系數(shù)X3與漸開(kāi)線外花鍵齒牙(1-2)的變位系數(shù)X2的關(guān)系式為X3=-X2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的花鍵齒輪傳動(dòng)裝置，其特征在于:所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙(1-2)的齒高系數(shù)h\2為0.4?0.6。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的花鍵齒輪傳動(dòng)裝置，其特征在于:所述漸開(kāi)線外花鍵齒牙(1-2)的齒高系數(shù)11\2為0.5。
【文檔編號(hào)】F16H55/08GK104214311SQ201410493012
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】顏力, 劉忠偉, 文超 申請(qǐng)人:南車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司