CN102302860A - 一种新型的不完全齿轮变向传动机构 - Google Patents

一种新型的不完全齿轮变向传动机构 Download PDF

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Abstract

一种新型的不完全齿轮变向传动机构，包括平行安装的输入轴、输出轴，安装于输入轴上的不完全齿轮，以及安装于输出轴上的从动齿轮，其特征在于：所述的不完全齿轮包括内轮缘、外轮缘，并且在内轮缘和外轮缘之间设置了沉槽，在内轮缘外缘和外轮缘内缘上分别设置了齿朝向相同的内齿和外缘齿；所述的从动齿轮是位于不完全齿轮的沉槽内的，并且从动齿轮的分度圆直径与沉槽的宽度大小相当；所述的从动齿轮、内齿和外缘齿的模数相等；所述的不完全齿轮内齿对应的弧段和外缘齿对应的弧段的长度相等，并且内齿圆心夹角和外缘齿圆心夹角之和小于360度，两次换向之间实现平稳传动，整个机构紧凑、简单，体积小，尤其适用于玩具部件间实现低速变向传动。

Description

一种新型的不完全齿轮变向传动机构
技术领域
本发明涉及传动机构，尤其涉及一种新型的不完全齿轮变向传动机构。
背景技术
在玩具制造加工中，实现往复运动是较常见的一种运动，通常在实现如玩具手爪的来回摆动、玩具车的前后往复运动以及精度较高的单摆的往复摆动等的低速的往复运动中都会采用到变向机构，它们运用的基本原理有曲柄摇杆机构、曲柄导杆机构和液压传动等，而前两种机构存在传动不稳定的缺点，液压传动由于受系统中压力变化的影响，存在传动力不均的现象，并且以上三种机构都存在机构体积偏大的特点，不适合固定小空间的应用。
发明内容
本发明之目的：提出一种新型的不完全齿轮变向传动机构。 
为了实现本发明之目的，拟采用以下的技术方案予以实现：
一种新型的不完全齿轮变向传动机构，包括平行安装的输入轴、输出轴，安装于输入轴上的不完全齿轮，以及安装于输出轴上的从动齿轮，其特征在于：所述的不完全齿轮包括内轮缘、外轮缘，并且在内轮缘和外轮缘之间设置了沉槽，在内轮缘外缘和外轮缘内缘上分别设置了齿朝向相同的内齿和外缘齿；所述的从动齿轮是位于不完全齿轮的沉槽内的，并且从动齿轮的分度圆直径与沉槽的宽度大小相当；所述的从动齿轮、内齿和外缘齿的模数相等。
作为优选方案：所述的不完全齿轮内齿对应的弧段和外缘齿对应的弧段的长度相等，并且，内齿圆心夹角和外缘齿圆心夹角之和小于360度。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：两次换向之间实现平稳的传动，整个机构紧凑、简单，体积小。
附图说明
图1示意了本发明的一个结构实施例。
图2示意了本发明的不完全齿轮的剖视图。
图3示意了本发明的不完全齿轮的齿分布关系图。
1.不完全齿轮；2.从动齿轮；3.内齿；4.外缘齿；5.输入轴；6.输出轴；7.沉槽；8.内轮缘；9.外轮缘；a’.外缘齿圆心夹角；b’.内齿圆心夹角；l’，l”.弧段。
具体实施方式
本发明的一个优选实施例结合附图详述如下：
根据附图，本发明包括平行安装的输入轴5、输出轴6，安装于输入轴5上的不完全齿轮1，以及安装于输出轴6上的从动齿轮2，其特征在于：所述的不完全齿轮1包括内轮缘8、外轮缘9，并且在内轮缘8和外轮缘9之间设置了沉槽7，在内轮缘8外缘和外轮缘9内缘上分别设置了齿朝向相同的内齿3和外缘齿4；所述的从动齿轮2是位于不完全齿轮1的沉槽7内的，并且从动齿轮2的分度圆直径与沉槽7的宽度大小相当；所述的从动齿轮2、内齿3和外缘齿4的模数相等；所述的不完全齿轮1内齿3对应的弧段l’和外缘齿4对应的弧段l’’的长度相等，并且内齿圆心夹角b’和外缘齿圆心夹角a’之和小于360度。
如附图3所示，不完全齿轮1内齿3对应的弧段l’和外缘齿4对应的弧段l’’的长度相等，则由弧长公式l=R*a可得：不完全齿轮1内轮缘8半径R1和外轮缘9半径R2存在如下关系：R1/R2=a’/b’；可取内齿圆心夹角b’为120度，外缘齿圆心夹角a’为60度，则此时R1/R2=0.5；可取不完全齿轮1沉槽7的宽度为L=R2-R1-5（mm），从动齿轮2的分度圆半径R3可取为L/2；因此，从动齿轮2与不完全齿轮1的内齿3在弧段l’啮合时的传动比i31=R1/R3，从动齿轮2与不完全齿轮1的外缘齿4在弧段l’’啮合时的传动比i32=R2/R3,显然i32=2*i31，则有：从动齿轮2与外缘齿4啮合时的转速是其与内齿3啮合时转速的两倍。
输入轴5以恒定低转速（转速w1 <100r/min）带动不完全齿轮1逆时针转动，当从动齿轮2与不完全齿轮1的内齿3在弧段l’啮合时，由于从动齿轮2与不完全齿轮1的内齿3是外啮合，因此从动齿轮2以恒定转速（i31*w1）顺时针转动，带动输出轴6上的部件顺时针转动；当从动齿轮2与不完全齿轮1的外缘齿4在弧段l’’啮合时，由于从动齿轮2与不完全齿轮1的外缘齿4是内啮合，因此从动齿轮2以恒定转速（i32*w1）逆时针转动，带动输出轴6上的部件逆时针转动；当从动齿轮2位于与内齿3脱离啮合而还未与外缘齿4啮合或者从动齿轮2位于与外缘齿4脱离啮合而还未与内齿3啮合的位置时，可以通过止动装置使输出轴6停止转动（即转速降为零），有利于提高下一个啮合时转速变化的柔顺性；这样便实现了本发明的变向传动的功能，并且从动齿轮2逆时针的转速（i32*w1）是顺时针转速（i31*w1）的两倍。

Claims (2)

1.一种新型的不完全齿轮变向传动机构，包括平行安装的输入轴（5）、输出轴（6），安装于输入轴（5）上的不完全齿轮（1），以及安装于输出轴（6）上的从动齿轮（2），
其特征在于：
所述的不完全齿轮（1）包括内轮缘（8）、外轮缘（9），并且在内轮缘（8）和外轮缘（9）之间设置了沉槽（7），在内轮缘（8）外缘和外轮缘（9）内缘上分别设置了齿朝向相同的内齿（3）和外缘齿（4）；
所述的从动齿轮（2）是位于不完全齿轮（1）的沉槽（7）内的，并且从动齿轮（2）的分度圆直径与沉槽（7）的宽度大小相当；
所述的从动齿轮（2）、内齿（3）和外缘齿（4）的模数相等。
2. 如权利要求1所述的一种新型的不完全齿轮变向传动机构，其特征在于：所述的不完全齿轮（1）内齿（3）对应的弧段（l’）和外缘齿（4）对应的弧段（l’’）的长度相等，并且内齿圆心夹角（b’）和外缘齿圆心夹角（a’）之和小于360度。
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