[发明专利]一种变螺旋角斜齿轮

说明书

本发明公开了一种变螺旋角斜齿轮，斜齿轮的齿槽角度按照余弦曲线变化规律，即齿槽角的角度变化是非线性的，齿槽角的角度间隔按照余弦曲线变化。本发明中所述的斜齿轮的螺旋角随齿槽角度沿余弦规律增长或减少过程中，由于余弦曲线的特性，能使得与所述斜齿轮啮合的直齿轮能够平稳过渡到齿槽角度0°和12°的斜齿轮轮齿，这就避免了角度的突变导致的斜齿形磨损，有效降低接触应力，提高斜齿轮的接触疲劳强度，延长斜齿轮的使用寿命；在啮合的过程中，本发明中所述的斜齿轮与其所啮合的直齿轮的轴线不平行，因此具有交错轴齿轮啮合的优点，可根据余弦变化规律涉及齿槽角度间隔的大小，到达设计要求。本发明应用于抛光机的磨块传动机构上。

技术领域

本发明属于齿轮传动技术领域，特别涉及斜齿轮技术领域。

背景技术

齿轮是机械传动中经常会用到的一种常用零件，在实际应用中，斜齿轮因为传动平稳，冲击、振动和噪声较小等优点，故而在高速重载场合下广泛使用。在斜齿轮传动设计中，其螺旋角为一个关键参数，螺旋角是指斜齿轮的轮齿与轴线之间的夹角，斜齿轮的螺旋角越大，在齿轮啮合的过程中，齿轮重合度越大，则越有利于运动平稳和降低噪声；但是增大螺旋角，则会增大齿轮在工作时的轴向力，从而影响轴承部件的工作性能。而斜齿轮的螺旋角较小，则会使得齿轮重合度减小，增大斜齿轮齿面接触应力，从而引起齿面接触疲劳破坏，如齿面点蚀、齿面剥落等。

抛光机的作用是利用磨块对待抛表面进行摩擦，进而达到除去浅痕、氧化层的目的，使表面变得光亮平整。目前抛光机利用旋转盘旋转对摆臂进行挤压，让摆臂在左右摆动的同时带动磨块摆动，达到对待抛表面抛光的目的。但是，通过摆臂传动存在两方面的问题，1)这种传动的传动方式对旋转盘磨损较大，在运动过程中存在旋转盘与摆臂的柔性冲击，存在冲击载荷和周期载荷的问题，噪声、摩擦都较大，很大程度上缩减了抛光机的使用寿命；2)摆臂占用空间大，限制了同时工作的磨块数量，降低了工作效率。利用斜齿轮的运动规律并合理设计斜齿轮的螺旋角，

发明内容

本发明提供一种变螺旋角斜齿轮，利用斜齿轮的运动规律并合理设计斜齿轮的螺旋角，使得斜齿轮在啮合的过程中，斜齿轮的螺旋角可变，使得斜齿轮的接触应力及轴向力在合适的范围内，延长斜齿轮的使用寿命。并利用斜齿轮运动规律设计一种抛光机磨块传动机构，可替代传动抛光机上的摆臂传动机构，使其实现传动平稳，并延长抛光机的使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案。

一种变螺旋角斜齿轮，斜齿轮的齿槽角度按照余弦曲线变化规律，即齿槽角的角度变化是非线性的，齿槽角的角度间隔按照余弦曲线变化。

进一步地，所述斜齿轮的螺旋角其变化为0°～12°按余弦规律非线性增大或12°～0°按余弦规律非线性减小。

进一步地，所述斜齿轮用于抛光机磨块传动机构，所述斜齿轮与直齿轮啮合，抛光驱动机构驱动直齿轮绕所述斜齿轮做类凸轮摆动运动，直齿轮带动磨块在工件表面上做类凸轮摆动运动，所述斜齿轮用于抛光机磨块传动机构，所述斜齿轮与直齿轮啮合，直齿轮绕着斜齿轮做类凸轮摆动运动，直齿轮及斜齿轮的组合替代了抛光机中的摆臂传动机构，有效地避免了摆臂传动带来的缺点，有效地提高了抛光机的使用寿命。

本发明的有益效果为：本发明中所述的斜齿轮的螺旋角随齿槽角度沿余弦规律增长或减少过程中，由于余弦曲线的特性，能使得与所述斜齿轮啮合的直齿轮能够平稳过渡到齿槽角度0°和12°的斜齿轮轮齿，这就避免了角度的突变导致的斜齿形磨损，有效降低接触应力，提高斜齿轮的接触疲劳强度，延长斜齿轮的使用寿命；在啮合的过程中，本发明中所述的斜齿轮与其所啮合的直齿轮的轴线不平行，因此具有交错轴齿轮啮合的优点，可以依照摆动幅度与摆动频率调整齿槽角度，即根据余弦变化规律涉及齿槽角度间隔的大小，到达设计要求。本发明应用于抛光机的磨块传动机构上。

附图说明

图1为本发明中所述斜齿轮的结构示意图。