[發明專利]用于平行軸內嚙合傳動的螺旋圓弧齒輪機構

有效

• 申請號: 201510051923.4
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN104565223B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 陳禎;李波;趙權
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: F16H1/34
• 分類號: F16H1/34
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所42214
• 代理人: 江釗芳

技術領域

本發明涉及一種用于平行軸內嚙合傳動的螺旋圓弧齒輪機構，具體地說是一種基于平行軸傳動空間曲線嚙合方式的螺旋圓弧齒輪機構。這種機構傳動的嚙合方式不同于傳統圓弧齒輪傳動的曲面嚙合方式。

背景技術

齒輪作為機械傳動中的基本傳動元件，廣泛應用于工業、農業、醫學、國防軍事及航空航天等領域，實現運動或者動力的傳遞功能。齒輪的設計理論以及制造技術的研究已經過幾百年的發展，逐步奠定了傳統齒輪嚙合的基本理論：曲面嚙合理論。齒輪行業已經成為大多數國家機械基礎件中規模最大的行業。現代工業裝備“輕量化、模塊化、智能化”的發展趨勢，進一步提高了對齒輪傳動零部件質量和性能的要求。新型高性能齒輪傳動機構的設計理論和制造技術也一直是機械工業的重點研究領域之一，這同時促進了齒輪嚙合理論的不斷完善和改革創新，出現了多樣化的齒輪嚙合形式及其與之對應的多樣化齒形結構。

近年來，國內外學者在齒輪嚙合領域進行根本性的創新，研究出具有原創性特色新型的微小傳動機構。如中國專利文獻，申請號為200810029649.0，公開了“一種空間曲線嚙合傳動機構”，專利號為201010105902.3，公開了“一種斜交齒輪機構”，申請號為201410576829.6，公開了“用于平行軸傳動的鉤桿齒輪機構”。上述幾種傳動機構都屬于基于曲線嚙合理論的微小機械傳動機構。上述傳動機構的主動輪體由主動動輪和主動鉤桿組成，且主動鉤桿均布在小輪的端面；從動輪體由從動輪和從動鉤桿組成，且從動鉤桿均布在從動輪的圓柱面的圓周或者從動輪的端面上。

上述傳動機構的最大局限性在于，它們倚靠主、從動輪體上的空間細長鉤桿進行嚙合運動，能承受的載荷十分有限，因此它們只能實現微小空間內的微小力或者運動的連續傳遞，而不能實現平面內兩平行軸之間的工業應用所必須的常規動力傳遞；而且它們的鉤桿之間存在很大的間隙，在頻繁正反轉傳動的使用情況下，鉤桿會受到極大的沖擊，甚至會斷裂，造成傳動失效。因此，它們的使用范圍受到了極大的限制。

發明內容

本發明的目的是針對目前機械傳動領域現有技術存在的問題，提出一種結構簡單，傳動系零件數少，只需一個傳動副，體積小，質量輕，強度高，剛度大，單級傳動比大，重合度高，能進行正反轉嚙合，能實現減速或者增速，且傳動連續穩定的用于平行軸內嚙合傳動的螺旋圓弧齒輪機構。

為了實現上述目的，本發明采取的技術措施是：提供一種用于平行軸內嚙合傳動的螺旋圓弧齒輪機構，包括小輪和大齒圈，小輪和大齒圈組成一對傳動副，小輪連接輸入軸，大齒圈通過連接套連接輸出軸，小輪和大齒圈的軸線互相平行；所述的螺旋圓弧齒輪機構內嚙合傳動是基于平行軸傳動空間曲線嚙合方式；所述的小輪在圓柱體外表面上均布有螺旋圓弧齒，所述的大齒圈空心圓柱體內表面均布有螺旋圓弧槽，小輪螺旋圓弧齒和大齒圈的螺旋圓弧槽配合，螺旋圓弧齒和螺旋圓弧槽的中心線均為圓柱螺旋線；所述的小輪圓柱體外表面與螺旋圓弧齒之間有過渡圓角；小輪通過輸入軸與驅動器固連，在驅動器的帶動下旋轉，通過螺旋圓弧齒與螺旋圓弧槽之間的連續嚙合作用，小輪帶動大齒圈旋轉，實現平面內兩平行軸之間的內嚙合平穩傳動；