平行轴纯滚动内啮合线齿轮设计方法

为了提高线齿轮的传动效率,提出了一种平行轴纯滚动内啮合线齿轮的设计方法。基于线齿轮啮合理论,求解空间共轭曲线方程,并分析纯滚动啮合需满足的约束条件;建立过接触点且垂直于角速度方向的齿廓截面,通过齿廓截面方程和接触线方程构建凸凸、凸凹和凸平接触齿面数学模型。以圆柱螺旋线为例,分析纯滚动啮合的设计参数选取原则,构建凸凹接触的内啮合线齿轮齿面,利用三维软件建模并进行运动学分析,结果表明:当设定理论传动比为2、重合度为1.5、小齿轮齿数为6时,凸凹接触相对曲率半径最小,齿面接触应力最小,其他条件不变的情况下,凸凹齿面的接触应力相对凸凸接触和凸平接触分别降低了28.95%和19.17%。通过该方法构建的内啮合线齿轮副平均传动比为2.00,瞬时传动比最大变化值仅为0.07,能够实现平稳、连续的速度传递。