CN101504054A - 汽车仪表马达的传动齿轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车仪表马达的传动齿轮，包括马达驱动小齿轮、中间大齿轮、中间小齿轮和输出大齿轮，中间大齿轮和中间小齿轮为同轴齿轮，驱动小齿轮和中间大齿轮相啮合，中间小齿轮和输出大齿轮相啮合，驱动小齿轮和中间小齿轮的齿廓结构相同，统称为小齿轮，中间大齿轮和输出大齿轮的齿廓结构相同，统称为大齿轮，小齿轮的齿廓线为沿着轴线OA对称的曲线，由相切的六段圆弧构成，相对啮合的大齿轮的齿廓线为沿着轴线OE对称的曲线，由相切的五段圆弧构成；小齿轮与大齿轮啮合工作。本发明传动速比大，可达30比1；小齿轮的齿数可为6，这样就可保证整体结构小；大、小齿轮啮合传动时传动平稳，振动和噪声小。

Description

汽车仪表马达的传动齿轮

技术领域

本发明属于齿轮传动技术，特别是一种汽车仪表马达用齿轮传动的齿廓结构。

背景技术

齿轮传动是各类机械传动中应用最广的一种基本传动形式。它是靠主动轮的轮齿依次推动从动轮的轮齿来传递运动和动力的，可以传递任意配备的平行轴、相交轴及相错轴之间的回转运动。齿轮的齿廓线主要有渐开线、圆弧、双圆弧、摆线和准双曲线，渐开线齿轮具有转动比恒定，噪声抖动小的特点，但是小齿齿数最少为12齿，使减速传动***结构尺寸变得很大。标准钟表用修正摆线齿轮齿形允许小齿齿数为6，但是传动过程减速比不恒定，会引起抖动和噪声。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车仪表马达的传动齿轮，该传动齿轮不仅主动输入速度高，输出速度低，传动速比大，而且整体结构小，传动要求平稳，振动和噪声小。

实现本发明的技术解决方案为：一种汽车仪表马达的传动齿轮，包括马达驱动小齿轮、中间大齿轮、中间小齿轮和输出大齿轮，中间大齿轮和中间小齿轮为同轴齿轮，驱动小齿轮和中间大齿轮相啮合，中间小齿轮和输出大齿轮相啮合，驱动小齿轮和中间小齿轮的齿廓结构相同，统称为小齿轮，中间大齿轮和输出大齿轮的齿廓结构相同，统称为大齿轮，小齿轮的齿廓线为沿着轴线OA对称的曲线，由相切的第一至第六段圆弧构成，相对啮合的大齿轮的齿廓线为沿着轴线OE对称的曲线，由相切的第七至第十一段圆弧构成；小齿轮与大齿轮啮合工作时，小齿轮参与啮合的齿廓线是第一至第三段圆弧，大齿轮参与啮合的齿廓线是第七、八段圆弧。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)传动速比大，可达30比1；(2)小齿轮的齿数可为6，这样就可保证整体结构小；(3)大、小齿轮啮合传动时传动平稳，振动和噪声小。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明汽车仪表马达传动齿轮的整体结构。

图2是本发明汽车仪表马达传动齿轮齿廓结构的小齿轮齿廓结构。

图3是本发明汽车仪表马达传动齿轮齿廓结构的大齿轮整体结构。

图4是本发明汽车仪表马达传动齿轮齿廓结构的大齿轮齿廓结构。

具体实施方式

结合图1、图2和图4，本发明汽车仪表马达的传动齿轮，包括马达驱动小齿轮12、中间大齿轮13、中间小齿轮14和输出大齿轮15，中间大齿轮13和中间小齿轮14为同轴齿轮，驱动小齿轮12和中间大齿轮13相啮合，中间小齿轮14和输出大齿轮15相啮合，驱动小齿轮12和中间小齿轮14的齿廓结构相同，统称为小齿轮，中间大齿轮13和输出大齿轮15的齿廓结构相同，统称为大齿轮，小齿轮的齿廓线为沿着轴线OA对称的曲线，由相切的第一至第六段圆弧1、2、3、4、5、6构成，相对啮合的大齿轮的齿廓线为沿着轴线OE对称的曲线，由相切的第七至第十一段圆弧7、8、9、10、11构成；小齿轮与大齿轮啮合工作时，小齿轮实际参与啮合的齿廓线是第一至第三段圆弧1、2、3，大齿轮实际参与啮合的齿廓线是第七、八段圆弧7、8。

结合图2，本发明汽车仪表马达的传动齿轮的小齿轮的齿廓结构中，第一、第二段圆弧1、2相连且内切，第二、第三段圆弧2、3相连且内切，第三、第四段圆弧3、4相连且内切，第一、第五段圆弧1、5相连且外切，第五、第六段圆弧5、6相连且外切；第六段圆弧6是齿根圆弧，该第六段圆弧6的圆心为小齿轮中心，第四段圆弧4是齿顶圆弧，该第四段圆弧4的圆心在对称轴线OA上，小齿轮的分度圆直径为d1，第一段圆弧1的圆心B在小齿轮分度圆上，第一段圆弧1的起点为C点，角CBO等于62.72°，第一段圆弧1的终点为D点，角DBO等于85°，角DOA等于α，第二段圆弧2的圆心角等于31.37°。其中，小齿轮齿廓参数的计算公式为：d1＝M×z1，R1＝(0.5～0.7)M，R2＝(1～1.2)M，R3＝(1.2～1.5)M，R4＝0.05～0.10，R6＝(z1-2)M/2，α＝0.93×(90°/z1)，式中：R1、R2、R3、R4、R6分别为第一、二、三、四、六段圆弧1、2、3、4、6的半径，单位为mm；M为模数，z1为小齿轮的齿数。模数M＝0.1、0.15、0.2、0.25、0.3；小齿轮的齿数z1＝6～12。

结合图3和图4，本发明汽车仪表马达的传动齿轮的大齿轮的齿廓结构中，第七、第八段圆弧7、8相连且外切，第八、第九段圆弧8、9相连且内切，第七、第十一段圆弧7、11相连且内切，第十一、第十段圆弧11、10相连且内切；大齿轮的中心为O，大齿轮的分度圆直径为d2，第七段圆弧7的圆心F在大齿轮的分度圆上，该第七段圆弧7的起点为G，角GFO等于75°，第七段圆弧7的圆心角为45°，第七段圆弧7与分度圆的交点为P，角POE等于β，第十段圆弧10的圆心为大齿轮的中心O，第九段圆弧9的圆心为H，角HOE等于θ，第八段圆弧8的圆心角为60°。其中，大齿轮齿廓参数的计算公式为：d2＝M×z2，R7＝(1～2)M，R8＝1.333M，R9＝0.8M，R10＝d2/2+0.8M，β＝(0.8～1)×(90°/z2)，θ＝180°/z2，R11＝0.05～0.2，式中：R7、R8、R9、R10、R11分别为第七至十一段圆弧[7、8、9、10、11]的半径，单位为mm；M为模数，z2为大齿轮的齿数。模数M＝0.1、0.15、0.2、0.25、0.3；大齿轮的齿数z2＝30～180。

本发明汽车仪表马达传动齿轮的齿廓结构中，小齿轮的齿廓结构主部是一种三段圆弧构成的齿轮啮合齿形，相啮合的大齿轮的齿廓结构主部是由二段圆弧构成的齿轮啮合齿形。这种齿廓结构在啮合时具有渐开线齿轮的恒定转动比的特点，又具有标准钟表用修正摆线齿轮齿形的大减速比。

以配备MCR1型汽车仪表马达传动齿轮为实施例，来说明本发明的结构。驱动小齿轮和中间小齿轮的齿数都为6齿，中间大齿轮和输出大齿轮的齿数都为96齿，M＝0.15mm，小齿轮齿廓参数为：d1＝0.9，R1＝0.12，R2＝0.16，R3＝0.20，R4＝0.10，R5＝0.10，R6＝0.3，α＝13.95°。大齿轮齿廓参数为：d2＝14.4，R7＝0.24，R8＝0.2，R9＝0.12，R10＝7.32，β＝0.89°，θ＝1.88°，R11＝0.05。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11的单位都为mm。

尽管本发明的实施例仅列举参数保护范围中的一种，但已充分公开，本领域的技术人员按照上述结构和参数范围中其他数值均可以得到不仅主动输入速度高，输出速度低，传动速比大，而且整体结构小，传动要求平稳，振动和噪声小的汽车仪表马达的传动齿轮。

Claims (7)

1、一种汽车仪表马达的传动齿轮，包括马达驱动小齿轮[12]、中间大齿轮[13]、中间小齿轮[14]和输出大齿轮[15]，中间大齿轮[13]和中间小齿轮[14]为同轴齿轮，驱动小齿轮[12]和中间大齿轮[13]相啮合，中间小齿轮[14]和输出大齿轮[15]相啮合，驱动小齿轮[12]和中间小齿轮[14]的齿廓结构相同，统称为小齿轮，中间大齿轮[13]和输出大齿轮[15]的齿廓结构相同，统称为大齿轮，其特征在于小齿轮的齿廓线为沿着轴线OA对称的曲线，由相切的第一至第六段圆弧[1、2、3、4、5、6]构成，相对啮合的大齿轮的齿廓线为沿着轴线OE对称的曲线，由相切的第七至第十一段圆弧[7、8、9、10、11]构成；小齿轮与大齿轮啮合工作时，小齿轮参与啮合的齿廓线是第一至第三段圆弧[1、2、3]，大齿轮参与啮合的齿廓线是第七、八段圆弧[7、8]。

2、根据权利要求1所述的汽车仪表马达的传动齿轮，其特征在于小齿轮的齿廓结构中，第一、第二段圆弧[1、2]相连且内切，第二、第三段圆弧[2、3]相连且内切，第三、第四段圆弧[3、4]相连且内切，第一、第五段圆弧[1、5]相连且外切，第五、第六段圆弧[5、6]相连且外切；第六段圆弧[6]是齿根圆弧，该第六段圆弧[6]的圆心为小齿轮中心，第四段圆弧[4]是齿顶圆弧，该第四段圆弧[4]的圆心在对称轴线OA上，小齿轮的分度圆直径为d1，第一段圆弧[1]的圆心B在小齿轮分度圆上，第一段圆弧[1]的起点为C点，角CBO等于62.72°，第一段圆弧[1]的终点为D点，角DBO等于85°，角DOA等于α，第二段圆弧[2]的圆心角等于31.37°。

3、根据权利要求2所述的汽车仪表马达的传动齿轮，其特征在于小齿轮齿廓参数的计算公式为：d1＝M×z1，R1＝(0.5～0.7)M，R2＝(1～1.2)M，R3＝(1.2～1.5)M，R4＝0.05～0.10，R6＝(z1-2)M/2，α＝0.93×(90°/z1)，式中：R1、R2、R3、R4、R6分别为第一、二、三、四、六段圆弧[1、2、3、4、6]的半径，单位为mm；M为模数，z1为小齿轮的齿数。

4、根据权利要求3所述的汽车仪表马达的传动齿轮，其特征在于：模数M＝0.1、0.15、0.2、0.25、0.3；小齿轮的齿数z1＝6～12。

5、根据权利要求1所述的汽车仪表马达的传动齿轮，其特征在于大齿轮的齿廓结构中，第七、第八段圆弧[7、8]相连且外切，第八、第九段圆弧[8、9]相连且内切，第七、第十一段圆弧[7、11]相连且内切，第十一、第十段圆弧[11、10]相连且内切；大齿轮的中心为O，大齿轮的分度圆直径为d2，第七段圆弧[7]的圆心F在大齿轮的分度圆上，该第七段圆弧[7]的起点为G，角GFO等于75°，第七段圆弧[7]的圆心角为45°，第七段圆弧[7]与分度圆的交点为P，角POE等于β，第十段圆弧[10]的圆心为大齿轮的中心O，第九段圆弧[9]的圆心为H，角HOE等于θ，第八段圆弧[8]的圆心角为60°。

6、根据权利要求5所述的汽车仪表马达的传动齿轮，其特征在于大齿轮齿廓参数的计算公式为：d2＝M×z2，R7＝(1～2)M，R8＝1.333M，R9＝0.8M，R10＝d2/2+0.8M，β＝(0.8～1)×(90°/z2)，θ＝180°/z2，R11＝0.05～0.2，式中：R7、R8、R9、R10、R11分别为第七至十一段圆弧[7、8、9、10、11]的半径，单位为mm；M为模数，z2为大齿轮的齿数。

7、根据权利要求6所述的汽车仪表马达的传动齿轮，其特征在于模数M＝0.1、0.15、0.2、0.25、0.3；大齿轮的齿数z2＝30～180。

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