【CN109505950A】一种变速装置的齿轮及其齿的新型楔形结构【专利】

发明内容 [0005] 本发明的目的在于提供一种变速装置的齿轮及其齿的新型楔形结构，用于改善变 速装置中齿轮在变速过程中的换挡不顺畅现象 ，该楔形结构可以 使变速装置内齿轮在滑移 变速换挡时 ，在齿没有与齿槽直接相对的情况下 ，齿的 侧面相互直接碰撞的概率降 低 ，两个 需要啮合的齿轮可借助彼此的楔形结构，让齿顺利地从齿槽滑入，达到完全啮合的状态，为 解决齿轮变速时滑移不顺畅的问题提供了一种新的途径。 [0006] 为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现： [0007] 一种变速装置中齿轮齿的新型楔形结构，包含： [0008] 顶面，其是面积大于0的任意平面； [0009] 底面，其由若干条曲线依次连接形成闭环；所述底面与所述顶面平行，所述底面的 面积大于所述顶面的面积； [0010] 封闭的过渡曲面，其与所述顶面和所述底面共同构成封闭楔形结构实体。 [0011] 可选地，所述过渡曲面为贝塞尔曲线面，所述贝塞尔曲线面是由所述顶面和所述 底面之间采用贝塞尔高阶曲线过渡形成的封闭过渡曲面。 [0012] 可选地，所述底面的轮廓曲线包含六条曲线，第一曲线、第二曲线、第三曲线、第四 曲线、第五曲线和第六曲线依次连接形成闭环；所述第一曲线与第五曲线为从齿侧面提取 齿轮齿廓部分的 渐开线 ，所述第六曲 线为齿顶圆圆弧 ，所述第三曲 线是 用于过渡所述第二 曲线与所述第四曲线的一段圆弧。 [0013] 可选地，所述顶面设置为倒圆角的矩形面。 [0014] 可选地，所述顶面的长边为齿全高，所述顶面的短边沿竖直向下方向并落在所述 底面上的投影与所述第六曲线相切。
(74)专利代理机构 上海元好知识产权代理有限 公司 31323
代理人 张妍 徐雯琼
(51)Int .Cl . F16H 55/17(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109505950 A (43)申请公布日 2019.03.22
( 54 )发明 名称 一种变速装置的齿轮及其齿的新型楔形结
权利要求书1页 说明书3页 附图2页
CN 109505950 A
CN 109505950 A
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种变速装置中齿轮齿的新型楔形结构，其特征在于，包含： 顶面，其是面积大于0的任意平面； 底面，其由若干条曲线依次连接形成闭环；所述底面与所述顶面平行，所述底面的面积 大于所述顶面的面积； 封闭的过渡曲面，其与所述顶面和所述底面共同构成封闭楔形结构实体。 2 .如权利要求1所述的变速装置中齿轮齿的新型楔形结构，其特征在于，所述过渡曲面 为贝塞尔曲线面，所述贝塞尔曲线面是由所述顶面和所述底面之间采用贝塞尔高阶曲线过 渡形成的封闭过渡曲面。 3 .如权利要求1或2所述的变速装置中齿轮齿的新型楔形结构，其特征在于，所述底面 的轮廓曲线包含六条曲线，第一曲线、第二曲线、第三曲线、第四曲线、第五曲线和第六曲线 依次连接形成闭环； 所述第一曲线与第五曲线为从齿侧面提取齿轮齿廓部分的渐开线，所述第六曲线为齿 顶圆圆弧，所述第三曲线是用于过渡所述第二曲线与所述第四曲线的一段圆弧。 4 .如权利要求3所述的变速装置中齿轮齿的新型楔形结构，其特征在于，所述顶面设置 为倒圆角的矩形面。 5 .如权利要求4所述的变速装置中齿轮齿的新型楔形结构，其特征在于，所述顶面的长 边为齿全高 ，所述顶面的短边沿竖直向下方向并落在所述底面上的投影与所述第六曲线相 切。 6 .如权利要求5所述的变速装置中齿轮齿的新型楔形结构，其特征在于，所述底面关于 YOZ面对称 ，所述顶面关于YOZ面对称 ，其中 ，Y轴位于所述第六曲 线中点和所述第三曲 线中 点的连线方向 ，O点是位于所述底面内并与Y轴相交的任意一点 ，Z轴垂直于所述底面并与Y 轴相交于O点。 7 .如权利要求3所述的变速装置中齿轮齿的新型楔形结构，其特征在于，所述顶面与所 述底面之间的高度为所述第六曲线长度的1 .5～2倍。 8 .一种变速装置中的齿轮，其特征在于，该齿轮的齿包含有如权利要求1-7任意一项所 述的新型楔形结构。 9 .如权利要求8所述的变速装置中的齿轮，其特征在于， 所述变速装置中的齿轮为圆柱齿轮或圆锥齿轮。 10 .如权利要求9所述的变速装置中的齿轮，其特征在于， 所述圆柱齿轮和所述圆锥齿轮相啮合。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910007561 .7
(22)申请日 2019 .01 .04
(71)申请人 上海第二工业大学 地址 201209 上海市浦东新区金海路2360 号
(72)发明人 崔立 王包寿 李帅康 姜昊 聂辰佳 张洪生 何亚飞
2
CN 109505950 A
说 明 书
1/3 页
一种变速装置的齿轮及其齿的新型楔形结构
技术领域 [0001] 本发明涉及齿轮滑移变速的领域，特别涉及一种变速装置的齿轮及其齿的新型楔 形结构。
背景技术 [0002] 目前市场上改善滑移变速不顺畅问题的方式主要有两种：对齿轮齿侧进行钳工倒 圆 角和使 用同步器。钳工倒圆虽然能够使齿轮滑移换挡的过程变得顺畅 ，但是倒角尺寸越 大 ，齿轮强度受到的 破坏越大 ，因此在保证齿轮强度时 ，倒角尺寸受到了限 制 ，其对滑移变 速的改善效果也就不够理想。 [0003] 当广泛运用的同步器在变速时，同步环的齿先于换挡齿轮组啮合，内部设置的锁 止结构能够保证换挡的齿轮组直到速度同步时才啮合，但是同步器内部零件多，体积大，结 构复杂，不适用于小型机构，且主要用于平行轴变速机构，不适用于相交轴变速机构。 [0004] 基于上述原因，研发一种改善变速装置中齿轮在变速过程中的换挡不顺畅现象的 变速装置中齿轮齿的新型楔形结构实为必要。
构 ( 57 )摘要
本发明公开了一种变速装置的齿轮及其齿 的 新型楔形结构 ，新型楔形结构包括顶面 、底面 和贝塞尔曲线面 ；提取齿轮齿的渐开线和齿顶 圆 ，与一段圆弧和两条直线构成闭合曲线，形成 底面的 轮廓曲 线 ；顶面为一圆 角矩形 ，顶面距底 面一定高度；顶面和底面之间采用贝塞尔高阶曲 线过渡，在顶面和底面之间的同一对应点开始按 同一巡行方向 ，每两点之间均用贝塞尔高阶曲线 过渡，形成一个封闭的过渡曲面；顶面、底面和贝 塞尔曲线面构成封闭楔形结构实体。本发明结构 简题提供了一种 新的途径。