[發(fā)明專利]齒輪與齒條

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310556843.5
• 申請(qǐng)日: 2013-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN103603927A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮立友
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馮立友
• 主分類號(hào): F16H19/04
• 分類號(hào): F16H19/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是對(duì)齒輪與齒條的轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)計(jì)制造提出一種新的技術(shù)方案。其產(chǎn)品用于各種機(jī)械。?

背景技術(shù)

一、目前制造和使用的齒輪和齒條轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械中的齒輪都為標(biāo)準(zhǔn)的直齒圓柱齒輪，標(biāo)準(zhǔn)壓力角為20°，齒條為直線齒，為了迎合齒輪的壓力角，直線齒的傾斜角也設(shè)計(jì)成20°。?

二、一對(duì)相互以漸形線面嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪，其間能量(力)是沿基圓內(nèi)公切線(切法線)方向作不間斷且同等的線速度傳遞，直線可以看作一個(gè)半徑無(wú)窮大的圓，直線的漸開線是垂直于該直線的射線，直線與圓的公切線就等于是該直線與圓相切。?

三、目前使用的齒輪與齒條的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，嚙合點(diǎn)的連線不是在兩者的內(nèi)公切線上，所以隨著嚙合點(diǎn)的移動(dòng)，齒輪傳送力的方向也在不斷變化，并且不是沿齒條方向，至于線速度也不是同等的。?

四、所以說(shuō)齒條直線齒的傾斜角設(shè)計(jì)成20°是錯(cuò)誤的，應(yīng)該設(shè)計(jì)成垂直的齒廓，這樣齒輪的漸開線齒面與齒條的垂直齒面嚙合傳遞能量(力)，方向是沿齒條方向，且線速度同等。但是嚙合點(diǎn)在垂直線齒面上只存在一個(gè)點(diǎn)。齒輪的漸開線的齒面是在齒條的垂直齒面上的一點(diǎn)上滑動(dòng)。?

五、縱觀齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)計(jì)，最優(yōu)先考慮的是能量(力)傳遞的同等速度及力傳遞方向的致性，其次是考慮解決滑動(dòng)及摩擦問(wèn)題。?

六、齒輪與齒條的轉(zhuǎn)動(dòng)中存在一種不含滾動(dòng)的純滑動(dòng)摩擦問(wèn)題，這種問(wèn)題在其本身的結(jié)構(gòu)性質(zhì)上是一個(gè)無(wú)法解決的問(wèn)題。?

發(fā)明內(nèi)容

一、為了保證齒輪與齒條傳動(dòng)中方向的致性、傳動(dòng)中同等線速度，以及嚙合點(diǎn)的純滑動(dòng)的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一套徹底解決方案，在不改變齒輪設(shè)計(jì)的情況下，將齒條的嚙合面設(shè)計(jì)成垂直于齒條的垂直面，將齒條中垂直齒面上固定的死的嚙合點(diǎn)改變成一個(gè)固定的活的嚙合點(diǎn)。?

二、本發(fā)明設(shè)計(jì)的齒輪與齒條，如圖1，包括一個(gè)以圓的漸開線為齒廓線的直齒圓柱齒輪1和一個(gè)具有圓柱嚙合面的齒條2，齒條2為一凹槽形構(gòu)件，構(gòu)件上安裝有眾多的向心軸承組3，軸承組的內(nèi)軸的圓柱面將作為齒條的嚙合面，眾多的軸承組的內(nèi)軸的圓柱面的一側(cè)與齒條垂線的切點(diǎn)將作為齒條上與齒輪嚙合的固定的活的嚙合點(diǎn)，各嚙合點(diǎn)連線為一直線，平行于齒條，并且是齒輪基圓的切線，這一連線將作為距離或能量(力)傳遞路線。按齒輪的一個(gè)單齒面在齒條方向傳遞的距離設(shè)置齒條齒距。這樣就形成了一科學(xué)的齒輪與齒條的純滾動(dòng)傳遞裝置。?

三、本發(fā)明中設(shè)計(jì)的齒輪齒齒根圓小于漸開線基圓，基圓漸開線的起始點(diǎn)為每一單齒與齒條最初的嚙合點(diǎn)，齒條設(shè)計(jì)成以軸承組連軸面為嚙合面的槽型梯狀齒條，齒輪在齒條的齒槽中帶動(dòng)連軸梯檔運(yùn)轉(zhuǎn)。?

四、本發(fā)明中的齒輪與齒條不具備可分性，嚙合點(diǎn)連線與基圓相切。?

五、本發(fā)明在外觀上似乎是將簡(jiǎn)單的問(wèn)題復(fù)雜化，但具有絕對(duì)的科學(xué)性，適用于傳動(dòng)要求精準(zhǔn)、機(jī)械效率要求高的機(jī)械使用。?

六、按本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)的齒輪與齒條傳動(dòng)裝置容易生產(chǎn)，使用方便運(yùn)轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)非常實(shí)用。?

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的齒輪與齒條傳動(dòng)裝置的示意簡(jiǎn)圖。?