CN104595422A - 用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构 - Google Patents

用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构 Download PDF

Info

Publication number
CN104595422A
CN104595422A CN201510054843.4A CN201510054843A CN104595422A CN 104595422 A CN104595422 A CN 104595422A CN 201510054843 A CN201510054843 A CN 201510054843A CN 104595422 A CN104595422 A CN 104595422A
Authority
CN
China
Prior art keywords
spiral
bull wheel
steamboat
spiral arc
arc groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510054843.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104595422B (zh
Inventor
陈祯
李波
赵�权
杨静
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Geosciences
Original Assignee
China University of Geosciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Geosciences filed Critical China University of Geosciences
Priority to CN201510054843.4A priority Critical patent/CN104595422B/zh
Publication of CN104595422A publication Critical patent/CN104595422A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104595422B publication Critical patent/CN104595422B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/06Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with parallel axes
    • F16H1/08Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with parallel axes the members having helical, herringbone, or like teeth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/08Profiling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/023Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2700/00Transmission housings and mounting of transmission components therein; Cooling; Lubrication; Flexible suspensions, e.g. floating frames

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构,包括大轮和小轮组成的一对传动副,小轮连接输入轴,大轮连接输出轴,小轮和大轮的轴线互相平行,小轮圆柱体外表面上均布有螺旋圆弧槽,大轮圆柱体外表面上均布有螺旋圆弧齿,螺旋圆弧槽和螺旋圆弧齿的中心线均为圆柱螺旋线,小轮的螺旋圆弧槽和大轮的螺旋圆弧齿配合;安装小轮和大动轮时,先使其中一对螺旋圆弧槽和螺旋圆弧齿啮合,驱动器带动输入轴、小轮旋转,实现两平行轴间的外啮合传动。所述螺旋圆弧槽和螺旋圆弧齿的形状可由传动比等参数及中心线方程确定。本发明结构简单、紧凑,体积小质量轻,强度刚度大,重合度高,单级传动比大,适于在微小、微机械和常规机械领域应用。

Description

用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构
技术领域
本发明涉及一种用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构,具体地说是一种基于曲线啮合理论的螺旋圆弧齿轮机构。
背景技术
齿轮作为机械传动中的基本传动元件,实现运动或者动力的传递功能,齿轮广泛应用于工业、农业、医学、国防军事及航空航天等领域。齿轮行业已经成为大多数国家机械基础件中规模最大的行业。现代工业装备的发展进一步提高了对齿轮传动零部件质量和性能的要求。新型高性能齿轮传动机构的设计理论和制造技术促进了齿轮啮合理论的不断完善和改革创新,出现了多样化的齿轮啮合形式及其与之对应的多样化齿形结构。
近年来,国内外在齿轮啮合理论领域创新出具有原创性特色新型的微小传动机构。如中国专利文献,申请号为200810029649.0,公开了“一种空间曲线啮合传动机构”,专利号为201010105902.3,公开了“一种斜交齿轮机构”,申请号为201410576829.6,公开了“用于平行轴传动的钩杆齿轮机构”。上述几种传动机构都属于基于曲线啮合理论的微小机械传动机构。上述传动机构的最大局限性在于,它们倚靠主、从动轮体上的空间细长钩杆进行啮合运动,能承受的载荷十分有限,因此它们只能实现微小空间内的微小力或者运动的连续传递,而不能实现平面内两平行轴之间的工业应用所必须的常规动力传递;且钩杆之间存在较大的间隙,在频繁正反转传动的使用情况下,钩杆会受到极大的冲击,甚至会断裂,造成传动失效。因此,使用范围受到了极大的限制。
发明内容
本发明的目的是针对目前机械传动领域现有技术存在的问题,提出一种结构简单,传动系零件数少,只需一个传动副,体积小,质量轻,强度高,刚度大,单级传动比大,重合度高,能进行正反转啮合,能实现减速或者增速,且传动连续稳定的用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构。
为了实现上述目的,本发明采取的技术措施是:提供一种用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构,包括小轮和大轮,小轮和大轮组成一对传动副,小轮连接输入轴,大轮连接输出轴,小轮和大轮的轴线互相平行;所述的螺旋圆弧齿轮机构传动的啮合方式是基于平行轴传动空间曲线啮合方式;所述的小轮圆柱体外表面上均布有螺旋圆弧槽,大轮圆柱体外表面上均布有螺旋圆弧齿,螺旋圆弧槽和螺旋圆弧齿的中心线均为圆柱螺旋线,小轮的螺旋圆弧槽和大轮的螺旋圆弧齿配合;所述螺旋圆弧齿与大轮圆柱体外表面之间有过渡圆角;小轮通过输入轴与驱动器固连,小轮在驱动器的带动下旋转,通过螺旋圆弧槽与螺旋圆弧齿之间的连续啮合作用,实现平面内两平行轴之间的外啮合平稳传动;
所述螺旋圆弧齿轮机构的螺旋圆弧槽与螺旋圆弧齿的中心线形状由如下方法确定:在o--x,y,z及op--xp,yp,zp两个空间坐标系中,z轴与小轮的回转轴线重合,zp轴与大轮的回转轴线重合,平面xoz与平面xpopzp共面,平面xoy与平面xpopyp共面,且小轮与大轮之间的角速度矢量方向相反,oop的距离为a;坐标系o1--x1,y1,z1与小轮固联,坐标系o2--x2,y2,z2与大轮固联,小轮、大轮在起始位置分别与坐标系o--x,y,z及op--xp,yp,zp重合,小轮以匀角速度ω1绕z轴旋转,大轮以匀角速度ω2绕zp轴旋转,从起始位置经一段时间后,坐标系o1--x1,y1,z1及o2--x2,y2,z2运动,此时小轮绕z轴转过1角,大轮绕zp轴转过2角;
设给定螺旋圆弧槽的中心线方程为:
x 1 ( 1 c ) = m cos t y 1 ( 1 c ) = - m sin t z 1 ( 1 c ) = nt + nπ - - - ( 1 )
由曲线啮合方程求得螺旋圆弧齿的中心线方程为:
x 2 ( 2 c ) = mi 12 cos π + t i 12 y 2 ( 2 c ) = mi 12 sin π + t i 12 z 2 ( 2 c ) = nt + nπ - - - ( 2 )
小轮和大轮安装的轴间距为:a=m(i12+1)  ⑶
小轮圆柱体半径R1与螺旋圆弧槽中心线的螺旋半径m相等,即R1=m  ⑷
螺旋圆弧槽的圆弧直径:d1
大轮的螺旋圆弧齿中心线的螺旋半径为:m2=i12m  ⑸
大轮圆柱体半径为:R2=i12m-b  ⑹
螺旋圆弧齿与大轮圆柱体外表面之间的过渡圆角半径为b/2;
螺旋圆弧齿的圆弧直径d2等于螺旋圆弧槽圆弧直径d1减去c,即d2=d1-c  ⑺
上述式中:
t—为螺旋圆弧槽中心线方程的参变量,且-π﹤t;
m—为螺旋圆弧槽中心线的螺旋半径;
n—为螺旋圆弧槽中心线的螺距参数,2πn为圆弧槽中心线的螺距;
i12—为小轮与大轮的传动比,即螺旋圆弧齿数量与螺旋圆弧槽数量之比;
其中:m,m2,n,x,y,z,x1,y1,z1,x2,y2,z2,xp,yp,zp,a,b,c,d1,d2,R1,R2的单位均为毫米;
当确定螺旋圆弧槽中心线的参数m、n和t,螺旋圆弧槽的圆弧直径d1,及b、c和传动比i12时,与螺旋圆弧槽共轭的螺旋圆弧齿的中心线方程随之确定,小轮和大轮的结构和安装轴间距也确定,从而得到平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构。
所述小轮与大轮连接的输入轴、输出轴具有互换性,即采用小轮连接输入轴,大轮连接输出轴,或采用大轮连接输入轴,小轮连接输出轴。
所述小轮或大轮通过输入轴与驱动器固连,分别对应于螺旋圆弧齿轮机构的减速传动或增速传动方式。
所述驱动器连接的输入轴旋转方向为顺时针或逆时针,用以实现小轮或大轮的正、反转传动。
本发明用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构是基于传统机械传动机构形式上进行根本性创新的微小机械传动机构,这种机构传动的啮合方式不同于传统圆弧齿轮传动的曲面啮合方式,而是基于平行轴传动空间曲线啮合方式,能够为微小、微机械和常规机械装置提供连续稳定啮合传动的方法。
本发明用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构与现有技术相比具有的优点是:
⑴、本发明的外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构相比传统平行轴传动的直齿轮、斜齿轮等机构具有极大的强度和刚度,能实现大重合度传动,具备更大的承载能力。
⑵、本发明的外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构相比钩杆齿轮机构具有更大的强度和刚度,能实现无冲击的正反转传动。
⑶、本发明的外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构比现有的非传统机械微驱动技术有显著的改进和更为广泛的应用,具备良好的工艺性和经济性,能生产制造成为通用的微小型或微型传动机构或减速器,能简化微小型或微型机电产品的结构,减轻质量,并且造价低廉。
⑷、本发明的外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构的圆弧槽最小数量为1,相比现有直齿轮、斜齿轮等机构,可以实现单级的大传动比高重合度传动,同时,结构紧凑,极大的节省安装空间。
附图说明
图1为本发明用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构的结构示意图。
图2为图1中小轮及其螺旋圆弧槽的结构主视示意图。
图3为图2的俯视示意图。
图4为本发明图1中大轮及其螺旋圆弧齿结构主视示意图。
图5为图4中大轮及其螺旋圆弧齿结构俯视示意图。
图6为本发明中当小轮连接输入轴带动大轮减速时的结构示意图。
图7为本发明中当大轮连接输入轴带动小轮增速时的结构示意图。
上述图中:1-螺旋圆弧齿,2-过渡圆角,3-大轮,4-输出轴,5-小轮,6-螺旋圆弧槽,7-输入轴,8-驱动器,9-螺旋圆弧齿中心线。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明,但本发明的实施不限于此。
实施例1:本发明提供一种用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构,采用平行轴外啮合传动方式应用于减速传动,其结构如图1所示,包括小轮5和大轮3,小轮5和大轮3组成一对传动副,小轮5连接输入轴7,大轮3连接输出轴4,即大轮3通过输出轴4与被驱动负载相联;所述的小轮5和大轮3的轴线互相平行。
所述小轮5结构参见图1、2、3,小轮5圆柱体外表面上均匀分布有螺旋圆弧槽6,小轮5的圆柱体半径R1与螺旋圆弧槽6中心线的螺旋半径m相等。
所述大轮3结构参见图1、4、5,大轮3圆柱体外表面上设有均匀分布螺旋圆弧齿1,大轮圆柱体半径R2为螺旋圆弧齿中心线9的螺旋半径m 2减去b,螺旋圆弧齿1与大轮圆柱体之间有过渡圆角2,过渡圆角半径为b/2,小轮5的螺旋圆弧槽6的圆弧直径比大轮3的螺旋圆弧齿1的圆弧直径大c毫米。
小轮5连接输入轴7,在驱动器8的带动下旋转,使螺旋圆弧槽6与大轮3的螺旋圆弧齿1连续啮合,实现平面内两平行轴之间的外啮合传动,本实施例中驱动器8为直流电机。
所述小轮的螺旋圆弧槽和大轮的螺旋圆弧齿的中心线均为空间圆柱螺旋线形状;螺旋圆弧槽6与螺旋圆弧齿1啮合,实现平面内两平行轴之间的传动。
其中,所述螺旋圆弧槽6的中心线空间曲线与螺旋圆弧齿1的中心线空间曲线形状由如下方法确定:参见图6,在o--x,y,z及op--xp,yp,zp两个空间坐标系中,z轴与小轮的回转轴线重合,zp轴与大轮的回转轴线重合,平面xoz与平面xpopzp共面,平面xoy与平面xpopyp共面,且小轮与大轮之间的角速度矢量方向相反,oop的距离为a;坐标系o1--x1,y1,z1与小轮固联,坐标系o2--x2,y2,z2与大轮固联,在起始位置它们分别与坐标系o--x,y,z及op--xp,yp,zp重合,小轮以匀角速度ω1绕z轴旋转,大轮以匀角速度ω2绕zp轴旋转,从起始位置经一段时间后,坐标系o1--x1,y1,z1及o2--x2,y2,z2运动,此时小轮绕z轴转过1角,大轮绕zp轴转过2角;
设给定螺旋圆弧槽的中心线方程为:
x 1 ( 1 c ) = m cos t y 1 ( 1 c ) = - m sin t z 1 ( 1 c ) = nt + nπ - - - ( 1 )
由曲线啮合方程求得螺旋圆弧齿的中心线方程为:
x 2 ( 2 c ) = mi 12 cos π + t i 12 y 2 ( 2 c ) = mi 12 sin π + t i 12 z 2 ( 2 c ) = nt + nπ - - - ( 2 )
小轮和大轮安装的轴间距为:a=m(i12+1)  ⑶
小轮圆柱体半径为:R1=m  ⑷
螺旋圆弧槽的圆弧直径:d1
大轮的螺旋圆弧齿中心线的螺旋半径为:m2=i12m  ⑸
大轮圆柱体半径为:R2=i12m-b  ⑹
螺旋圆弧齿的圆弧直径:d2=d1-c  ⑺
上述式中:
t—为螺旋圆弧槽中心线方程的参变量,且-π﹤t;
m—为螺旋圆弧槽中心线的螺旋半径;
n—为螺旋圆弧槽中心线的螺距参数,2πn为圆弧槽中心线的螺距;
i12—为小轮与大轮的传动比,即螺旋圆弧齿数量与螺旋圆弧槽数量之比;
其中:m,m2,n,x,y,z,x1,y1,z1,x2,y2,z2,xp,yp,zp,a,b,c,d1,d2,R1,R2的单位均为毫米(mm);
当确定螺旋圆弧槽中心线的参数m、n和t,螺旋圆弧槽的圆弧直径d1,及b、c和传动比i12时,与螺旋圆弧槽共轭的螺旋圆弧齿的中心线方程随之确定,小轮和大轮的结构和安装轴间距也确定,从而得到平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构。
当上述式中:相关参数分别取值为:m=4mm,n=2mm,i12=1.5,-π﹤t﹤0,螺旋圆弧槽直径为d1=3.1mm,b=0.5mm和c=0.1mm;
代入式⑴求得本实例中螺旋圆弧槽中心线方程为: x 1 ( 1 c ) = 4 cos t y 1 ( 1 c ) = - 4 sin t z 1 ( 1 c ) = 2 t + 2 π
代入式⑵求得本实例中螺旋圆弧齿中心线方程为: x 2 ( 2 c ) = 6 cos 2 ( π + t ) 3 y 2 ( 2 c ) = 6 sin 2 ( π + t ) 3 z 2 ( 2 c ) = 2 t + 2 π
由于螺旋圆弧槽数量为2,螺旋圆弧齿数量为3,然后分别根据上述螺旋圆弧槽6和螺旋圆弧齿1的中心线方程和数据能确定小轮5、大轮3传动副的形状。代入式⑶~⑺求得轴间距a=10mm,小轮圆柱体半径为4mm,大轮圆柱体半径为5.5mm,螺旋圆弧齿的圆弧直径为3mm,螺旋圆弧齿与大轮圆柱体之间的过渡圆角半径为0.25mm。根据求出的大小轮圆柱体直径和中心线方程便可得出螺旋圆弧齿轮外啮合传动机构的外型。
当驱动器8带动输入轴7、小轮5旋转时,由于在安装小轮5和大轮3时,其中一对螺旋圆弧槽6与螺旋圆弧齿1为啮合状态,以及螺旋圆弧槽与螺旋圆弧齿的重合度大于1,因此当这一对螺旋圆弧槽6和螺旋圆弧齿1在旋转即将脱离啮合但没有完全脱离啮合时,另一对相邻的螺旋圆弧槽6和螺旋圆弧齿1又接着参与了啮合,从而实现了螺旋圆弧齿轮外啮合传动机构在旋转运动中连续稳定的啮合传动。
实施例2:将本发明的一种用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构采用平行轴外啮合传动方式应用于增速传动。如图7所示,采用大轮3连接输入轴7,小轮5连接输出轴4,即小轮5通过输出轴4与被驱动负载相联;小轮5和大轮3的轴线互相平行。本实施例中大轮3上有八个螺旋圆弧齿1,小轮5上有一个螺旋圆弧槽6,当输入轴7带动大轮3旋转时,由于在安装大轮3和小轮5时,小轮5上螺旋圆弧槽6与大轮上一个螺旋圆弧齿1为啮合状态,随着大轮3旋转时,大、小轮转动保持螺旋圆弧槽和螺旋圆弧齿啮合的重合度大于1,从而实现螺旋圆弧齿轮机构连续稳定的啮合传动。
相关参数分别取值为:m=4mm,n=2mm,i12=8,-π﹤t﹤π,螺旋圆弧槽直径为d1=3.1mm,b=0.5mm和c=0.1mm;
代入式⑴中,求得螺旋圆弧槽中心线方程为 x 1 ( 1 c ) = 4 cos t y 1 ( 1 c ) = - 4 sin t z 1 ( 1 c ) = 2 t + 2 π
代入式⑵中,求得螺旋圆弧齿中心线方程为 x 2 ( 2 c ) = 32 cos π + t 8 y 2 ( 2 c ) = 32 sin π + t 8 z 2 ( 2 c ) = 2 t + 2 π
由于螺旋圆弧槽数量为1,螺旋圆弧齿数量为8,然后分别根据上述螺旋圆弧槽6和螺旋圆弧齿1的中心线方程和数据能确定小轮5、大轮3传动副的形状。代入式⑶~⑺求得轴间距a=36mm,小轮圆柱体半径为4mm,大轮圆柱体半径为31.5mm,螺旋圆弧齿的圆弧直径为3mm,螺旋圆弧齿与大轮圆柱体之间的过渡圆角半径为0.25mm。
本发明的螺旋圆弧齿轮机构具有较高的弯曲强度、接触强度和较大的刚度,本发明也提供了平面内两平行轴之间连续稳定啮合传动的机构的传动方法。本发明的齿轮机构能够极大简化常规齿轮机构和微机械传动装置的结构,缩小产品几何尺寸,减轻产品重量,提高操作的灵活性,且制作简单,造价低廉,单级传动比大,重合度高,适于在微小、微型机械及常规机械领域的应用。

Claims (4)

1.一种用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构,包括小轮和大轮,小轮和大轮组成一对传动副,小轮连接输入轴,大轮连接输出轴,小轮和大轮的轴线互相平行;其特征在于:所述的螺旋圆弧齿轮机构传动的啮合方式是基于平行轴传动空间曲线啮合方式;所述的小轮圆柱体外表面上均布有螺旋圆弧槽,大轮圆柱体外表面上均布有螺旋圆弧齿,螺旋圆弧槽和螺旋圆弧齿的中心线均为圆柱螺旋线,小轮的螺旋圆弧槽和大轮的螺旋圆弧齿配合;所述螺旋圆弧齿与大轮圆柱体外表面之间有过渡圆角;小轮通过输入轴与驱动器固连,小轮在驱动器的带动下旋转,通过螺旋圆弧槽与螺旋圆弧齿之间的连续啮合作用,实现平面内两平行轴之间的外啮合平稳传动;
所述螺旋圆弧齿轮机构的螺旋圆弧槽与螺旋圆弧齿的中心线形状由如下方法确定:在o--x,y,z及op--xp,yp,zp两个空间坐标系中,z轴与小轮的回转轴线重合,zp轴与大轮的回转轴线重合,平面xoz与平面xpopzp共面,平面xoy与平面xpopyp共面,且小轮与大轮之间的角速度矢量方向相反,oop的距离为a;坐标系o1--x1,y1,z1与小轮固联,坐标系o2--x2,y2,z2与大轮固联,小轮、大轮在起始位置分别与坐标系o--x,y,z及op--xp,yp,zp重合,小轮以匀角速度ω1绕z轴旋转,大轮以匀角速度ω2绕zp轴旋转,从起始位置经一段时间后,坐标系o1--x1,y1,z1及o2--x2,y2,z2运动,此时小轮绕z轴转过φ1角,大轮绕zp轴转过φ2角;
设给定螺旋圆弧槽的中心线方程为:
x 1 ( 1 c ) = m cos t y 1 ( 1 c ) = - m sin t z 1 ( 1 c ) = nt + nπ - - - ( 1 )
由曲线啮合方程求得螺旋圆弧齿的中心线方程为:
x 2 ( 2 c ) = mi 12 cos π + t i 12 y 2 ( 2 c ) = mi 12 sin π + t i 12 z 2 ( 2 c ) = nt + nπ - - - ( 2 )
小轮和大轮安装的轴间距为:a=m(i12+1)  ⑶
小轮圆柱体半径R1与螺旋圆弧槽中心线的螺旋半径m相等,即R1=m  ⑷
螺旋圆弧槽的圆弧直径:d1
大轮的螺旋圆弧齿中心线的螺旋半径为:m2=i12m  ⑸
大轮圆柱体半径为:R2=i12m-b  ⑹
螺旋圆弧齿与大轮圆柱体外表面之间的过渡圆角半径为b/2;
螺旋圆弧齿的圆弧直径d2等于螺旋圆弧槽圆弧直径d1减去c,即d2=d1-c  ⑺
上述式中:
t—为螺旋圆弧槽中心线方程的参变量,且-π﹤t;
m—为螺旋圆弧槽中心线的螺旋半径;
n—为螺旋圆弧槽中心线的螺距参数,2πn为圆弧槽中心线的螺距;
i12—为小轮与大轮的传动比,即螺旋圆弧齿数量与螺旋圆弧槽数量之比;
其中:m,m2,n,x,y,z,x1,y1,z1,x2,y2,z2,xp,yp,zp,a,b,c,d1,d2,R1,R2的单位均为毫米;
当确定螺旋圆弧槽中心线的参数m、n和t,螺旋圆弧槽的圆弧直径d1,及b、c和传动比i12时,与螺旋圆弧槽共轭的螺旋圆弧齿的中心线方程随之确定,小轮和大轮的结构和安装轴间距也确定,从而得到平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构。
2.根据权利要求1所述的用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构,其特征在于:所述小轮与大轮连接的输入轴、输出轴具有互换性,即采用小轮连接输入轴,大轮连接输出轴,或采用大轮连接输入轴,小轮连接输出轴。
3.根据权利要求1或2所述的用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构,其特征在于:所述小轮或大轮通过输入轴与驱动器固连,分别对应于螺旋圆弧齿轮机构的减速传动或增速传动方式。
4.根据权利要求1或3所述的用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构,其特征在于:所述驱动器连接的输入轴旋转方向为顺时针或逆时针,用以实现小轮或大轮的正、反转传动。
CN201510054843.4A 2015-02-02 2015-02-02 用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构 Expired - Fee Related CN104595422B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510054843.4A CN104595422B (zh) 2015-02-02 2015-02-02 用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510054843.4A CN104595422B (zh) 2015-02-02 2015-02-02 用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104595422A true CN104595422A (zh) 2015-05-06
CN104595422B CN104595422B (zh) 2017-02-01

Family

ID=53121390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510054843.4A Expired - Fee Related CN104595422B (zh) 2015-02-02 2015-02-02 用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104595422B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105485254A (zh) * 2016-01-19 2016-04-13 中国地质大学(武汉) 一种无相对滑动的螺旋圆弧锥齿轮机构
WO2017041417A1 (zh) * 2015-09-11 2017-03-16 重庆大学 基于共轭曲线的多点接触圆柱齿轮啮合副
WO2017041416A1 (zh) * 2015-09-11 2017-03-16 重庆大学 基于共轭曲线的多点接触圆锥齿轮啮合副
CN108533679A (zh) * 2018-06-12 2018-09-14 中国地质大学(武汉) 平行轴外啮合传动的凸-平啮合纯滚动齿轮机构
CN108533683A (zh) * 2018-06-12 2018-09-14 中国地质大学(武汉) 用于交叉轴传动的凸-凸啮合纯滚动螺旋锥齿轮机构
CN108533686A (zh) * 2018-06-12 2018-09-14 中国地质大学(武汉) 用于交叉轴传动的凹-凸啮合纯滚动锥齿轮机构
CN108691954A (zh) * 2018-06-12 2018-10-23 中国地质大学(武汉) 用于交叉轴传动的平-凸啮合纯滚动锥齿轮机构
CN113767231A (zh) * 2019-09-30 2021-12-07 株式会社美姿把 减速机构以及带减速机构的马达

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1060343A (zh) * 1991-10-24 1992-04-15 太原工业大学 双向圆弧齿轮
CN1182178A (zh) * 1997-12-03 1998-05-20 武汉交通科技大学 双点线啮合齿轮
CN101782129A (zh) * 2010-01-29 2010-07-21 华南理工大学 一种斜交齿轮机构
CN201753747U (zh) * 2010-01-29 2011-03-02 华南理工大学 一种斜交齿轮机构
WO2012048599A1 (zh) * 2010-10-15 2012-04-19 重庆大学 渐开弧面齿廓的斜齿轮及其啮合副

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1060343A (zh) * 1991-10-24 1992-04-15 太原工业大学 双向圆弧齿轮
CN1182178A (zh) * 1997-12-03 1998-05-20 武汉交通科技大学 双点线啮合齿轮
CN101782129A (zh) * 2010-01-29 2010-07-21 华南理工大学 一种斜交齿轮机构
CN201753747U (zh) * 2010-01-29 2011-03-02 华南理工大学 一种斜交齿轮机构
WO2012048599A1 (zh) * 2010-10-15 2012-04-19 重庆大学 渐开弧面齿廓的斜齿轮及其啮合副

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017041417A1 (zh) * 2015-09-11 2017-03-16 重庆大学 基于共轭曲线的多点接触圆柱齿轮啮合副
WO2017041416A1 (zh) * 2015-09-11 2017-03-16 重庆大学 基于共轭曲线的多点接触圆锥齿轮啮合副
CN105485254A (zh) * 2016-01-19 2016-04-13 中国地质大学(武汉) 一种无相对滑动的螺旋圆弧锥齿轮机构
CN105485254B (zh) * 2016-01-19 2018-07-31 中国地质大学(武汉) 一种无相对滑动的螺旋圆弧锥齿轮机构
CN108533679A (zh) * 2018-06-12 2018-09-14 中国地质大学(武汉) 平行轴外啮合传动的凸-平啮合纯滚动齿轮机构
CN108533683A (zh) * 2018-06-12 2018-09-14 中国地质大学(武汉) 用于交叉轴传动的凸-凸啮合纯滚动螺旋锥齿轮机构
CN108533686A (zh) * 2018-06-12 2018-09-14 中国地质大学(武汉) 用于交叉轴传动的凹-凸啮合纯滚动锥齿轮机构
CN108691954A (zh) * 2018-06-12 2018-10-23 中国地质大学(武汉) 用于交叉轴传动的平-凸啮合纯滚动锥齿轮机构
CN108533686B (zh) * 2018-06-12 2020-01-17 中国地质大学(武汉) 用于交叉轴传动的凹-凸啮合纯滚动锥齿轮机构
CN113767231A (zh) * 2019-09-30 2021-12-07 株式会社美姿把 减速机构以及带减速机构的马达

Also Published As

Publication number Publication date
CN104595422B (zh) 2017-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104595422A (zh) 用于平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构
CN105485254A (zh) 一种无相对滑动的螺旋圆弧锥齿轮机构
CN103968007A (zh) 减速器
US10948048B2 (en) Thickness-variable transmission structure for robot joint
CN103671743A (zh) 一种行星谐波组合减速器
CN107345567B (zh) 一种以圆锥螺旋线构造主动线齿的同平面轴线齿轮机构
CN104455212A (zh) 用于平行轴传动的钩杆齿轮机构
CN103671734A (zh) 多点啮合外齿轮减速机
CN205639490U (zh) 一种少齿差电动舵机传动机构
CN202690900U (zh) 一种新型齿形的齿轮偏心传动机构
CN203067711U (zh) 锥齿轮差速齿轮机构
CN201053475Y (zh) 一种三曲柄行星摆线针轮减速机
CN104565223A (zh) 用于平行轴内啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构
CN204420003U (zh) 一种平行轴内啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构
CN105508521A (zh) 大重合度内啮合摆线齿轮机构
CN204420009U (zh) 一种平行轴外啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构
CN207939391U (zh) 一种同轴摆线式永磁齿轮传动装置
CN202851833U (zh) 具有行星波发生器的谐波传动减速器
CN205315616U (zh) 一种螺旋圆弧锥齿轮机构
CN104930151A (zh) 行星谐波组合减速器
CN102242794A (zh) 一种斜交角谐波减速器
CN202108943U (zh) 一种斜交角谐波减速器
CN203223543U (zh) 一种减速器用偏心装置
CN202017733U (zh) 机械式群蜗杆蜗轮传动装置
CN209621972U (zh) 少齿差渐开线减速机构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170201

Termination date: 20220202

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee