[其他]接力式漸開線內嚙合平動齒輪傳動機構

無效

• 申請號: 87103847
• 申請日: 1987-05-25
• 公開（公告）號: CN87103847A
• 公開（公告）日: 1988-02-10
• 發明（設計）人: 歐陽捷
• 申請（專利權）人: 歐陽捷
• 主分類號: H16H1/28
• 分類號: H16H1/28;F16H55/08
• 代理公司: 武漢市專利事務所
• 代理人: 秦玉功,陳罘

本發明涉及一種軸線作園周軌道運動的漸開線少齒差內嚙合齒輪傳動機構，特別是接力式漸開線內嚙合平動齒輪傳動機構。

現有的少齒差行星齒輪傳動機構，輸出齒輪的軸線作園周軌道運動，將輸出齒輪的轉動傳遞出來，需要偏心輸出機構來完成。目前主要采用的是銷軸式偏心輸出機構，此機構為非常規機械零件，工作可靠性差，需要的銷軸數量較多，而且是懸臂結構，所受應力大。少齒差行星齒輪傳動機構的齒廓有兩種形式：擺線齒廓和漸開線齒廓。擺線齒廓加工較困難，尺寸精度要求高，而且對磨損較敏感，所以需要優質合金鋼制造，成本較高。漸開線齒廓則為了防止齒數差少而產生輪齒齒頂碰角干涉，需要采用較大的嚙合角，一齒差時為55度左右，從而導致較大的軸承壓力，使得軸承壽命短，傳動效率較低。

本發明的任務是提供一種輸出齒輪作定軸轉動，從而取消偏心輸出機構的平動齒輪傳動機構，而且采用嚙合角較小的接力式漸開線內嚙合齒輪副，既能提高軸承壽命和傳動效率，又能降低成本，而且加工容易。

接力式漸開線內嚙合平動齒輪傳動機構的發明任務是以如下方式完成的：它由一個或兩個平動齒輪，一個輸出齒輪和把平動齒輪作為其構件的連桿機構組成，齒輪副采用具有階梯齒寬的內齒輪和階梯齒寬的外齒輪構成的接力式漸開線內嚙合齒輪副。平動齒輪的軸線作園周軌道運動時，連桿機構限制該齒輪的一個自由度，讓該齒輪不自轉而作平動，通過這種公轉平動運動，使得同其嚙合的定軸轉動輸出齒輪得到減速的運動輸出。平動齒輪傳動的實質是把少齒差行星齒輪傳動中行星齒輪平面運動的公轉分離出來，加到固定齒輪上，使之成為平動齒輪作公轉平動，輸出齒輪作定軸轉動，因此它的傳動比公式同少齒差行星齒輪傳動一樣，為i= (Z₂)/(Z₂-Z₁) ，式中：Z₁為平動齒輪的齒數，Z₂為輸出齒輪的齒數。

連桿機構由曲軸、連桿、機架和齒輪組成的平行四邊形四連桿機構構成。曲軸的一端同機架相聯，另一端聯在軸線作園周軌道運動的平動齒輪軸心上，其偏心距為兩齒輪的半徑差;曲軸的對邊是連桿，其長度同曲軸的偏心距相等，一端同齒輪相聯，另一端同機架相聯;齒輪和機架分別作為另外兩根連桿，而且長度相等。

接力式漸開線內嚙合齒輪副由階梯齒寬的漸開線內嚙合齒輪副組成，齒輪頂部寬為根部寬的一半，而且兩齒輪的齒頂分別位于不同的一側。其嚙合過程可分為三個階段：第一階段時，半齒寬的內齒輪齒頂部同全齒寬的外齒輪齒根部接觸;第二階段是接力階段，過渡到全齒寬的內齒輪齒根部同全齒寬的外齒輪齒根部接觸;第三階段時，全齒寬的內齒輪齒根部同齒寬的外齒輪齒頂部接觸。第一階段和第三階段齒輪嚙合部位于不同的一側。整個嚙合過程可看成是兩對大小不同的短齒齒輪副的嚙合組合。由于其相當于短齒齒輪副，所以在齒數差少的條件下，嚙合角小也不會產生輪齒齒頂碰角干涉，而且由于兩對短齒齒輪副接力嚙合，盡管每對的重迭系數都小于1，但整個齒輪副的重迭系數仍可以達到較大。該齒輪副的齒頂高在齒全高中占的比例較小，雖然這一部分齒寬減半，但并不影響整個輪齒的彎曲強度。同時由于齒數差少，內外齒輪的齒廓幾乎重合，使得接觸面積很大，而接觸應力小。

以下將結合附圖對本發明作進一步描述。

圖1為本發明的平動齒輪傳動機構的結構示意圖。

圖2為本發明的漸開線內嚙合齒輪副局部立體圖。

圖3為本發明的一個實施例的結構示意圖。

參照圖3，連桿（5）一端同平動齒輪（1）聯接，一端通過連桿軸（4）同機架（6）聯接，其長度同曲軸（3）的偏心距相等，并同機架（6）、曲軸（3）、平動齒輪（1）構成一個平行四邊形四連桿機構，使平動齒輪（1）只能作公轉平動。為了使四連桿機構能順利地通過死點，在與連桿（5）呈90度的位置還有一根與其相同的連桿（10），形成復式平行四邊形四連桿機構。在平動齒輪（1）呈180度的方向還布置有一個同樣的平動齒輪（2），以改善機構的平衡性。平動齒輪（2）的運動是由另外兩根連桿以及曲軸（3）、機架（6）組成另一套復式平行四邊形四連桿機構來實現，內齒輪（11）作傳動輸出。為了改變連桿軸的受力狀況，兩根連桿軸之間增加了同機架相聯的立柱（7），并通過聯接板（8），把連桿軸（4）、立柱（7）和連桿軸（9）聯成一體，形成框架結構。

本發明的優點是：取消了偏心輸出機構，采用漸開線齒廓，使構件加工精度要求變低，制造材料可由普通鋼代替優質合金鋼，從而降低了成本。