[發明專利]一種齒輪箱部件

在審

• 申請號: 201510969600.3
• 申請日: 2015-12-19
• 公開（公告）號: CN105736651A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 黃躍波
• 申請（專利權）人: 黃躍波
• 主分類號: F16H3/089
• 分類號: F16H3/089
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種齒輪箱，特別是一種雙軸式齒輪箱。

背景技術

本說明書中，主軸是動力的輸入軸，從軸是動力的輸出軸。貫穿主軸的齒輪是主齒輪，貫穿從軸的齒輪是從齒輪。

為簡潔文字，在不影響理解的前提下，主軸和從軸統稱傳動軸。主齒輪和從齒輪統稱傳動齒輪。左主軸承、左從軸承、右主軸承和右從軸承統稱傳動軸軸承。主鍵孔和從鍵孔統稱鍵孔；主鍵軸和從鍵軸統稱鍵軸。主隔板孔和從隔板孔統稱隔板孔。左主軸孔、左從軸孔、右主軸孔和右從軸孔統稱傳動軸孔。其余類似的名稱亦以此類推。

齒輪箱是齒輪式變速器的核心部件。現有技術的雙軸式齒輪箱，其中的一根傳動軸為固定齒輪軸，即傳動齒輪與傳動軸剛性聯接或為一體結構；另一根傳動軸為活動齒輪軸，即傳動齒輪與傳動軸在非工作狀態下為非剛性聯接。經過觀察可以發現，工作狀態下，固定齒輪軸轉動，除正在傳遞動力的齒輪副以外，其余不參與動力傳遞的齒輪也被帶動旋轉。這既增加無效的磨耗，又降低了傳動效率與機件壽命。此情況隨檔位數增加而更嚴重。

另一方面，現有技術中，傳動齒輪均采用軸承安裝的方式裝置在箱體內。齒輪箱的檔位數越多，需要的軸承越多，這將帶來成本上升、重量增加、可靠性下降和傳動效率下降的問題。

以上兩種情況在美國專利US005560250《VariableSpeedMechanism》中均可以看到。

發明內容

本發明的一個目的在于提出一種雙軸式齒輪箱部件，其相比現有的雙軸式齒輪箱部件具有更高的傳動效率。本發明的另一個目的在于提高此齒輪箱部件的機件壽命。

為解決前述技術問題，本發明一種齒輪箱部件包括箱體、主軸、從軸、N個主齒輪和N個從齒輪；其中N≥2；主齒輪和從齒輪一一對應地嚙合組成齒輪副；所有的齒輪副的中心距相等；從齒輪的軸心位置具有貫通的從鍵孔；從軸的中段具有從鍵軸；從鍵孔與從鍵軸配合組成從鍵副；從軸帶動從鍵軸往復移動地進入或退出從鍵孔；主齒輪的軸心位置具有貫通的主鍵孔；主軸的中段具有主鍵軸；主鍵孔與主鍵軸配合組成主鍵副；箱體的左壁具有左主軸孔和左從軸孔；箱體的右壁具有右主軸孔和右從軸孔；左主軸孔的圓心線與右主軸孔的圓心線重合；左從軸孔的圓心線與右從軸孔的圓心線重合；左主軸孔與左從軸孔的圓心距＝齒輪副的中心距；齒輪副可旋轉地裝置在箱體；主軸的左段可旋轉和可沿軸向往復移動地貫穿左主軸孔；主軸的右段可旋轉和可沿軸向往復移動地貫穿右主軸孔；主軸帶動主鍵軸往復移動地進入或退出主鍵孔；從軸的左段可旋轉和可沿軸向往復移動地貫穿左從軸孔；從軸的右段可旋轉和可沿軸向往復移動地貫穿右從軸孔。

采用上述結構的齒輪箱部件，非工作態的傳動齒輪不會被聯動。如此既避免了動力的浪費，又避免了無效的機械磨耗，還提高了機件壽命。本齒輪箱部件工作時僅有一個齒輪副運轉，即其傳動效率不會因為檔位數的增加而下降，此特點尤其適合人力車等小功率機械。本齒輪箱部件還具有結構簡單、活動零件少的特點。其承力零件僅有齒輪和傳動軸，且二者均為一體結構，相比同尺寸重量的現有齒輪箱部件，本齒輪箱部件能夠承受更大的扭力，可靠性更高；也意味著在相同的工作扭力下，本齒輪箱部件的體積和重量更小。

本發明的另一個目的在于使此齒輪箱部件的效率不因檔位增加而降低。為此，需要將齒輪副可轉動地裝置在箱體，有以下2種技術方案：

1、箱體的內腔具有N+1個隔板；箱體由隔板分隔形成N個齒輪艙；相鄰的齒輪艙的距離＞主鍵軸的長度；相鄰的齒輪艙的距離＞從鍵軸的長度；齒輪艙的內寬＞齒輪副的厚度；齒輪副一一對應地裝置在齒輪艙中；隔板具有主隔板孔和從隔板孔；左主軸孔和主隔板孔同圓心；左從軸孔和從隔板孔同圓心；主齒輪的一側或兩側具有中空的主齒輪軸；主齒輪軸插入主隔板孔；當主齒輪與主隔板孔同圓心時，主隔板孔的內圓面與主齒輪軸的外圓面之間具有間隙C1；從齒輪的一側或兩側具有中空的從齒輪軸；從齒輪軸插入從隔板孔；當從齒輪與從隔板孔同圓心時，從隔板孔的內圓面與從齒輪軸的外圓面之間具有間隙C2；C1＞主齒輪的徑向曠量；C2＞從齒輪的徑向曠量。