文档介绍：制造技术杂志 （）33 :845–855
作者 -006-0517-3
Qihan Luo . Haixiang Li . Junrong Wang .Yuchuan Zhang . Hai Huang
点线啮合齿轮传动
摘要 点线啮合齿轮传动是一个新型啮合传动。它利用渐开线齿轮轻易制造和分离优点，并利用圆弧齿轮高强度接触特征。所以，当承受重量时它功率大、噪音低、效率高。不仅单点线啮合齿轮（类似于单圆弧齿轮）和双圆弧齿轮（类似于双圆弧齿轮）被生产出来，并在两三年后一个小点线齿数啮合也被生产出来。在这篇啮合理论文章中，介绍了设计计算、密封图参数选择、制造业、承载能力测验和在不一样情况下应用实例。点线啮合齿轮能够在共同作中被利用，其中一般渐开线齿轮经过滚齿和铣齿加工。
关键词 点线啮合，齿轮，传动
1 什么是点线啮合齿轮？
依据啮合理论，齿轮传动被分为两种类型。I型线啮合齿轮。当她们啮合时候，接触线是一条线或一条弧线，如渐开线摆线齿轮等。因为它制造工艺简单，开线齿轮在工业上广泛使用并成为主导，不过关键应用渐开线齿轮是在凸表面啮合上，那里接触应力大、负载能力低。Ⅱ型是点啮合传输，如圆弧齿轮。在五十年代，圆弧齿轮技术是从苏联联盟进口。圆弧齿轮包含两个基础组成部分：凹轮廓和凸轮廓。接触曲线啮合时是一个点，在加载失真后是表面网格，然后轮廓应力越小其负载能力越大，不过其机械制造工艺比较复杂，它需要专用滚刀，当中心距离有误差存在时候负载能力将下降。
点线啮合齿轮小齿轮是一个特殊改性短齿。顶部齿轮是凸轮廓渐开线，它底部是凹轮廓过渡曲线。当它们啮合时候，不仅存在线啮合（接触线是线）还存在点啮合（啮合发生在凹凸轮廓之间）。我们称这种类型传动为点线啮合齿轮传动。（图1）它是一个新型齿轮啮合传动。
2点线啮合齿轮传动特点
制造简单
点线啮合齿轮是由一个一般渐开线齿轮滚刀在一个工具机上加工出来或由一个一般渐开线铣齿在一般磨床上加工出来（图2）；圆弧齿轮由专用切削滚齿机加工出来。
含有分离性
当在制造中存在公差而且传动比和接触线不变时含有分离性，如渐开线齿轮。
图1 点线啮合齿轮
滚齿工艺 磨齿工艺
图2 点线啮合齿轮加工方法; a:滚齿工艺 b：磨齿工艺
磨合时性能良好
两对齿轮完全啮合时经过整个高度和长度过程全部很快，所以怠速运转摩擦小。
强度高、寿命长
点线啮合齿轮接触强度是渐开线齿轮2~3倍，。在分解它们时候，渐开线齿轮轮齿断裂是倾斜，圆弧形齿轮轮齿断裂是新月形，然而点线啮合齿轮则是沿着轮齿整个长度，图3所表示。
低噪音
它噪音比渐开线齿轮低5—10分贝。渐开线齿轮噪音伴随负载增多而变大，不过点线啮合齿轮则相反，它噪音在没有负载时候会下降3—4分贝。
高效率
双级减速器效率能够达成97%，甚至更多，而齿轮副能够超出98%。
3点线啮合齿轮齿面方程
当点线啮合齿轮和处剪发生规律（滚动或磨齿），其齿廓方程以下：点线啮合齿轮渐开线曲线方程能够表示为；
图3 点线啮合齿轮断齿
过渡曲线点线啮合齿轮方程以下：
4 点线啮合齿轮齿啮合理论
当一对点线啮合齿轮啮合时候，它们啮合过程分为两个部分：首先两个啮合齿轮渐开线部分是由线接触端面承载重量；其次渐开线小齿轮和渐开线大齿轮经过过渡曲线相接触形成点啮合
。
点线啮合齿轮传动适合基础齿廓啮合规律
当点线啮合齿轮啮合时候，它们啮合线N1N2成为两个基圆内切线，当它图四不停改变时候，最大和最小齿轮从B2点开始啮合，最终啮合点是J（B1)(大齿轮渐开线和过渡曲线调解点)。所以线啮合发生在B2和J之间，点啮合发生在最终啮合点，而啮合点沿着轴平行方向移动。依据齿廓啮合定律全部接触点通常全部要经过螺距点P。
连续传动条件
假如小齿轮渐开线齿廓和上述大齿轮点J实现连续传动，需满足以下条件：
通常情况下较多应用于直齿和螺旋齿。
正确啮合条件
当点线啮合齿轮是螺旋齿时候必需符合螺旋齿条件：
权重
点线啮合齿轮同斜齿圆柱齿轮权重一样包含两部分：右端面和轴向权重。
图4 点线啮合齿轮啮合状态图
改变位置原因
依据无侧裂纹原因决定啮合方程，就像改变齿轮传输位置决定啮合方程一样。
接触点曲率半径
当一对齿轮啮合达成啮合终点J时，小齿轮和大齿轮曲率半径必需小于大齿轮在点J曲率半径来扩大凸、凹齿轮接触面积避免发生干扰，即
5 点线啮合齿轮类型
点线啮合齿轮依据轮齿啮合原理能完成三种类型啮合：
（1）单点线啮合齿轮—即