近几十年,人们在探索新的啮合原理及新型齿轮传动方面做了大量作圆弧点啮合齿轮传动就是其中成功的一例。下面扼要介绍圆弧齿轮机构射啮合特点圆弧齿轮的齿廓形成圆弧齿轮机构是一种平行轴斜齿轮机构,其端面齿廓或法面齿廓为圆弧。小齿轮的齿廓曲面为凸圆弧螺旋面,大齿轮的齿廓曲面为凹圆弧螺旋圆弧齿轮齿廓的形成如图5•60所示。首先按给定的传动比作两轮的节圆柱(与分度圆柱重合,见图5-60a),其半径分别为n1和r2,P0P为两节圆柱的切线(见图5-60b),亦郎该对齿轮的瞬时轴;在轮2节圆柱内的适当位置作直线KK∥P0P,以rk1=O)1K和rK2=O2K为半径及以两轮的回转轴线为轴线作两个圆柱面h1和h2;又当两轮节圆柱纯滚动时,令点K0以某相应速度沿直线K0K向上作等速移动,则点K0在圆柱面上形成的轨迹为螺旋线CK和CK;图示表明,这两条螺旋线在上端平面的点K处接触这样就可以在该面上作出两轮齿的端面齿廓曲线。
如图5-60a,先以节点P为圆心、以P1=F为半径作圆弧,则该圆弧为轮1凸齿的端面齿廊曲线再以P2(它比ρ1稍大一些)为半径、以KP延长线上点Q为圆心作圆弧与凸齿圆弧切于点K,该圆弧为轮2凹齿的端面齿廓曲线。然后,将两圆弧分别沿螺旋线CK和(K作绕其轴线的螺旋运动(见图5-60b),于是凸圆弧形成了轮Ⅰ的圆弧螺旋齿廓曲面g1,而凹圆弧形成了轮2的圆弧螺旋齿廓曲面g2两轮齿廓曲面g和g2在各端平面内的齿形均为圆弧,而且门圆弧齿廓曲线的圆心总是在祁应的节圆周上圆弧齿轮的啮合特点

  (1)圆弧齿轮一对齿的啮合过程仍如图5•60b所示,这对齿开始啮合时,两齿廓螺旋线CK和CK位于下端平面上的对应点C和C在点K进入啮合,两齿廊在点K0形成点接触。在该点一经啮合后即分离。然后两齿廓螺旋线CK和CK在每一个端平而上的对应点转到直线KK上的应位置,自下而上地依次连续地进入啮合,啮合点沿线K0K向上作等速移动。当啮合点移动到上端乎面上的点K时,该对齿廓结束啮合并分离中还示出在点E、F啮合时,两条螺旋线上的对应点E和已以及F和F综上所述,圆弧齿轮在啮合时,齿麻曲面是点接触,直线K0K为啮合线螺旋线CK和CK为两齿廓曲面的接触迹线。

  (2)圆弧齿轮的齿廓保证定传动比传动由上述可知,当两齿廓在啮合线K0K上任一点啮合时,过接触点作两齿麻的公法线均通过瞬时轴PP的对应点,所以圆弧齿轮的齿廓能保证定传动比传动,其传动比为=1 0z=O2P/O,P=r

  (3)重合度圆弧齿轮的端面重合度εa=0,故其纵向童合度ε即为其总重合度e,由式(5-42)可得