[其他]擺線等距線齒輪傳動機構及其裝置

無效

• 申請號: 85106551
• 申請日: 1985-08-24
• 公開（公告）號: CN85106551A
• 公開（公告）日: 1987-04-15
• 發明（設計）人: 沈培基
• 申請（專利權）人: 沈培基
• 主分類號: F16H1/00
• 分類號: F16H1/00
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 張恒康

本發明涉及齒輪傳動機構及其裝置，尤其是關系到具有全支循環擺線等距線齒輪，內齒輪和（或）外齒輪共軛傳動機構和由它們組成的各種裝置。

公知的、具有代表性的擺線齒輪傳動機構是鐘表齒輪和擺線針輪機構。鐘表齒輪傳動功率很小，在儀表機構中僅用作傳遞運動。這種齒輪的傳動機理是用園弧代替外擺線，直線代替內擺線作為齒輪齒廓，所以實際上在鐘表齒輪傳動中，它們是近似的擺線齒輪傳動機構，也就是說其僅取用了擺線一小部份，因而無論在理論上或者在實際使用中都不能保持傳動的平穩性。

擺線針輪傳動機構傳動功率較大，效率比較高，體形結構較為緊湊，可以用來制造齒輪油泵或減速器等，廣泛用于國防、礦山、冶金、化工、紡織等許多工業部門的設備中。但是，擺線針輪傳動中的針輪結構復雜，制造困難，主要使加工誤差容易積累，難以達到較高的精度。在擺線針輪的嚙合中，針輪的理論齒廓是在端面上均勻分布的點而不是線，所以針輪同擺線輪的理論廓線不是一對共軛而線機構，它們的實際齒廓為園弧和泛擺線，不能互為全包絡曲線。在加工上，針輪不能用范成法來加工，衹能一個齒一個元件地進行個別加工，然后裝配。另外，擺線針輪是采用瞬心線外的圓弧-泛擺線嚙合，它們的壓力角和相對滑動速度較大（由于針齒的滑動系數更大，故做成帶針齒套的結構，以免過度地集中磨損）。

目前，在由擺線針輪所構成的裝置中，例如轉子泵，國內外都采用擺線轉子泵，其齒廓是園弧-泛擺線（短幅外擺線的內等距曲線）。由于這種齒型的外轉子的理論廓線為在園周上均勻分布的點奴化了的擺線，所以盡管它的等距曲線是一段園弧，仍稱不上一對共軛曲線齒輪機構。如上所述，園弧-泛擺線不能互為全包絡曲線，它們的生命度是依靠多點接觸，而不是依靠互為包絡曲線的齒廓間的共軛。由于在嚙合原理上的這些缺陷帶來了在實際使用中技術特性上的一系列缺點。特別是外園子容易磨損，傳動效率不能進一步提高等，在高壓油泵中應用受到了限制。而在減速器中，擺線針輪的柱銷式輸出機構效率也不高，加工也很困難，以及這種構造的齒輪對轉臂軸承的尺寸限制太嚴、太死，而使擺線針輪進一步提高傳遞功率和擴大應用范圍受到了相當大的限制。

本發明的目的在于在原來擺線齒輪傳動的基礎上加以改進和發展，而提供多種新型的擺線等距線齒輪傳動機構和裝置，其主要特點是采用整支擺線的等距線，使一對齒輪的共軛的擺線等距線相互包絡，並在瞬心線內嚙合，以克服已有技術的缺點，進一步提高傳動效率及其性能，擴大應用范圍。利用擺線等距線齒輪傳動機構可制成油馬達以及外擺等距線減速器，具有廣泛的傳動比和傳動功率。

這種擺等待距線齒輪采用整支擺線等距線，在實現瞬心線內嚙合傳動中，一對傳動齒輪無論實際齒廓還是它的理論齒廓都是共的曲線齒輪機構，完全服從嚙合一的基本定很，即齒廓接觸點公法線交連心線于定點，形成共軛的可以互相包絡的擺線等距線齒輪，能確保傳動的平穩性。一對擺線等距線齒輪的齒廓曲率中心都位于同一側，都能進行凹凸嚙合，使接觸強度，傳遞性能得到大幅度提高，在結構上可比擺線針輪更為緊湊，在加工上可用落地成法大幅度降低制造成本和勞動強度。

擺線等距線齒輪嚙合形成條件是使二個基園和一個滾園（滾為最小）同為瞬心線機構的相對運動中，三個園相切于一點作純滾動，同滾園固連的一個點，可在滾園內或在滾園外或在園周上，相對兩個基園所形成的一對擺線（泛指延伸或不延伸的外擺線或內擺線），以及它們的等距線皆互為包絡曲線;對嚙合的循環擺線共軛曲線機構在符合三點共線，即小滾園形成法的瞬心，大滾園形成不地的瞬心和形成點連成一直線等條件下，可實現連續的或多點的嚙合。

現在對照下列的圖示對發明的具體結構成加以詳細的說明。

圖1表示范成法加工擺線等中線齒輪的示意圖。

圖2表示外擺等距線一齒差內嚙合多點接觸共軛齒輪機構示意圖。

圖3表示內擺等距線一齒差內嚙合多點接觸共軛齒輪機構示意圖。

圖4表示內外擺線等距線斜齒外嚙合一點接觸共軛齒輪機構示意圖。

圖5表示外擺等距線斜齒多齒差內嚙合一點接觸共軛齒輪機構示意圖。

圖6表示擺等距線斜齒多齒差內嚙合一點接觸共軛齒輪機構示意圖。

圖7表示外擺等距線零齒差內嚙合多點接觸共軛齒輪機構（中心距為等距值之差）的示意圖。

圖8表示內擺等距線零齒差內嚙合多點接觸共軛齒輪機構（中心距為等距值之差）的示意圖。

圖9表示內擺等距線斜齒輪和擺線等距線斜齒條嚙合機構的示意圖。

圖10表示擺線等距線蝸輪和蝸桿的嚙合傳動機構的示意圖。