[發明專利]一種應用于精密機械結構上的齒嚙合傳動部件

有效

• 申請號: 201210443447.7
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN103807407A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 王斌堅
• 申請（專利權）人: 能誠集團有限公司
• 主分類號: F16H55/17
• 分類號: F16H55/17
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 申東民

技術領域

本發明涉及一種應用于精密機械結構上的齒嚙合傳動部件，尤其是門鎖、鐘表上的齒嚙合傳動部件。

背景技術

現有技術中，齒嚙合傳動因其具有結構緊湊、傳遞動力大、機械效率高、傳動比準確等特點而廣泛應用與各類機械傳動裝置中。在精密機械結構中，由于機械尺度的限制，其中齒輪傳動采用的通常是薄片的形狀。例如中國專利文獻CN201614810U公開的一種插芯門鎖的三齒輪傳動機構，其中斜鎖舌組件與方鎖舌組件之間設有可供門內和門外把手上提下壓轉動的組合方芯、起到傳動作用的中間齒輪和可被外裝兩段式鎖頭撥動的鎖芯齒輪。其中通過執手上帶齒的扇形齒輪或連接在鎖芯上的齒輪分別與連接在鎖舌安裝板上的帶齒傳動片嚙合，來控制鎖舌的鎖出或縮回。由于厚度的限制，在精密機械結構中所采用的嚙合齒通常采用直齒輪齒制。對于正常齒制的直齒輪，其重合度總小于2，在節點附近嚙合時一般只有一對齒廓參與嚙合，加之節點處也是摩擦力方向改變處，需用接觸應力偏低，在傳動中，常會發生點蝕而失效，造成傳動不平穩，接觸強度低的問題。而當直齒輪用于門鎖或鐘表這類精密機械機構領域中時，不僅會存在一般機械結構上的傳動不平穩的問題，此外，由于門鎖或鐘表屬于精密的機械結構，其內部空間有限，因此，各零件都設置得比較小而薄，當相互嚙合的直齒輪設置得比較薄時，在傳動過程中容易發生彎曲變形，而導致原本相互嚙合的兩齒輪軸向錯開，脫離嚙合的情況。從而導致機械故障。這樣的問題限制了精密設備體積的進一步減小。目前，所屬領域通常的解決辦法是通過改進材料來提高材料的硬度，來避免由于齒輪本體變形而產生的嚙合齒軸向錯動，即便這樣所取得的效果仍然有限。另一方面，材料改進的研發投入相當的高，導致產品的成本大幅上升。

中國專利文獻CN201027912Y公開了一種由傳動軸和傳動軸所組成的一種錯聯齒輪傳動裝置。見圖1，在小齒輪傳動軸上固裝有二個齒輪參數完全相同的小齒輪，在大齒輪傳動軸上固裝有二個齒輪參數完全相同的大齒輪;安裝固定時,同軸上相鄰的二個齒輪彼此沿圓周方向依次錯開1/2個齒距,使兩個小齒輪分別與兩個大齒輪相嚙合;一對大齒輪與大齒輪軸采用鍵連接;一對小齒輪與小齒輪軸之間既可采用鍵連接,也可和軸制成整體。該現有技術公開的技術方案有效地解決了直齒輪傳動中齒重合度低、傳動不平穩的問題。但是從該現有技術的公開文獻來看，其仍然是一項應用于通常傳動領域的技術方案。對于解決薄片齒輪因齒輪本身強度原因導致的相互嚙合的兩齒輪軸向錯開，脫離嚙合的問題沒有顧及到。所屬領域技術人員在該現有技術的基礎上，不能得出解決薄片齒輪傳動中兩相互嚙合的齒輪間脫離嚙合的問題的啟示。

發明內容

因此，本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中的用于精密機械結構中的薄片齒輪在嚙合傳動時容易發生變形，而生產相互軸向錯開脫離嚙合的問題，從而提供一種嚙合穩定的用于精密機械結構中的齒嚙合傳動部件。

為此，本發明提供一種應用于精密機械結構上的齒嚙合傳動部件，包括本體，所述本體的至少一部分外緣上成型有以所述本體的旋轉軸為中心弧形布置的嚙合齒組，所述本體為薄片形狀，所述嚙合齒組沿所述本體的軸向分為相同半徑的兩層，兩層所述嚙合齒組中的嚙合齒的齒形、齒距相同，且層間相鄰所述嚙合齒沿周向相互錯開設置。

所述本體為圓形或扇形，所述嚙合齒沿所述圓形的圓周邊緣布置或沿所述扇形的弧形邊緣布置。

層間相鄰所述嚙合齒之間沿周向相互錯開二分之一個齒設置。

所述本體一體成型，兩層所述嚙合齒在所述本體的厚度上分別成型。

所述本體由相鄰兩層薄片連接而成，兩層所述嚙合齒分別各自成型在其中一片薄片上。

所述本體由相鄰兩層所述薄片對焊而成。

本發明所述的應用于精密機械結構上的齒嚙合傳動部件具有以下優點：

（1）本發明的應用于精密機械結構上的齒嚙合傳動部件，其本體的至少一部分外緣上成型有以所述本體的旋轉軸為齒輪中心的嚙合齒組，所述嚙合齒有相鄰兩層，且層間相鄰嚙合齒相互錯開設置。這樣在相互嚙合的一對傳動副之間，在嚙合齒不從齒頂脫開的彈性變形的范圍內，由于相互錯開的嚙合齒在軸向上的相互制約，使交錯的兩層嚙合齒組嚙合傳動時不會出現相互錯動脫離嚙合的問題。這樣可以大大降低本體的厚度，減小傳動副在厚度上所占的空間。

（2）本發明所述的應用于精密機械結構上的齒嚙合傳動部件，所述上層齒與所述下層齒之間相互錯開二分之一個齒設置。齒間隙越大，傳動越不平穩，而簡單的將撥片的齒數增加又會加大沖壓成型加工過程的難度。通過上層齒與下層齒錯開二分之一個齒可使齒密集，傳動連續、平穩而又不會增大加工難度。