CN108591367B - 一种同步防打齿的齿轮传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于齿轮传动技术领域，尤其涉及一种同步防打齿的齿轮传动机构，它包括从动轴、从动齿轮、从动齿、主动轴、主动齿、主动齿轮等，其中驱动机构与从动齿轮相配合后，使得从动齿轮的旋转速度接近与主动齿轮的旋转速度，减弱了主动齿轮与从动齿轮相啮合时出现的刚性碰撞；同步机构与从动齿轮相配合后，使得从动齿轮与主动齿轮同步旋转，避免了主动齿轮与从动齿轮相啮合时出现的刚性碰撞；另外，当主动齿与从动齿啮合的过程中出现轻微刚性碰撞时，涡卷弹簧可以起到一定的缓冲刚性碰撞的效果；这样的设计就避免了齿轮啮合时所出现的刚性碰撞带来的打齿现象，延长了齿轮的使用寿命；本发明结构简单，具有较好的使用效果。

Description

一种同步防打齿的齿轮传动机构

技术领域

本发明属于齿轮传动技术领域，尤其涉及一种同步防打齿的齿轮传动机构。

背景技术

目前目前传统齿轮传动中，一般分为滑动啮合齿轮传动和非滑动啮合齿轮传动；在非滑动啮合齿轮传动过程中，需要将驱动齿轮滑动到从动齿轮位置时，驱动齿轮啮齿才会与从动齿轮的啮齿相啮合，这样驱动齿轮会带动从动齿轮旋转；但是驱动齿轮在与从动齿轮刚开始相啮合的过程中，由于从动齿轮不旋转或者从动齿轮的旋转与驱动齿轮的旋转并不同步，所以会出现打齿的现象；当打齿严重时，很容易将啮齿损坏，进而影响驱动齿轮和从动齿轮间的啮合传动；为了避免出现打齿现象，所以就需要设计一种防止打齿的齿轮传动机构。

本发明设计一种同步防打齿的齿轮传动机构解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种同步防打齿的齿轮传动机构，它是采用以下技术方案来实现的。

一种同步防打齿的齿轮传动机构，其特征在于：它包括从动轴、从动齿轮、从动齿、主动轴、主动齿、主动齿轮、轴套、驱动机构、涡卷弹簧、限位板、拨板、过渡圆面、滑入尖角、轴孔、拨动腔、涡卷弹簧腔、同步机构、环盘、连接环、固定板、滑动通槽、环腔，其中从动轴的外圆面上安装有从动齿轮；从动齿轮的外圆面上具有从动齿；主动轴的外圆面上嵌套有主动齿轮；主动齿轮的外圆面上具有主动齿；主动齿轮上具有轴孔；轴孔的内圆面上开有拨动腔和涡卷弹簧腔；拨动腔和涡卷弹簧腔均位于主动齿轮中，且拨动腔和涡卷弹簧腔相通；涡卷弹簧的一端安装在主动轴的外圆面上，另一端安装在涡卷弹簧腔的内圆面上；涡卷弹簧位于涡卷弹簧腔中；拨动腔的内圆面上安装有两个限位板，且两个限位板相对；拨板安装在主动轴的外圆面上；拨板位于拨动腔中，且拨板与限位板相配合；两个环盘安装在主动轴外圆面上，且两个环盘分别位于主动齿轮的两侧；每一个环盘的靠近环盘外圆面的位置开有环腔；每一个环盘的外圆面上沿周向方向均匀地安装有多个固定板；位于同一环盘上相邻两个固定板自己的环盘外圆面上开有滑动通槽；每一个滑动通槽与环腔相通；位于同一环盘上相邻两个固定板之间均安装有同步机构；主动齿轮的两侧面上对称地安装有两个连接环；连接环未连接主动齿轮的一侧与同步机构相连接；两个轴套安装在主动轴上，且两个环盘位于两个轴套之间；每一个轴套的外圆面上沿周向方向均匀安装有多个驱动机构；位于同一轴套上相邻的两个驱动机构之间具有间隙。

主动齿和从动齿的结构相同；对于主动齿，主动齿的两端具有滑入尖角，主动齿未连接主动齿轮外圆面的面为过渡圆面。

上述从动齿分别与驱动机构和主动齿相配合。

上述驱动机构包括伸缩杆、弹簧、弧形板、圆角，其中伸缩杆的一端安装在轴套的外圆面上，另一端安装有弧形板；弧形板外弧面上具有圆角；弹簧嵌套在伸缩杆上，弹簧的一端安装在轴套的外圆面上，另一端安装在弧形板的内弧面上。

上述同步机构包括软齿、连接块、板簧、滑动块、弧形滑块，其中滑动块的一端安装有软齿，另一端安装有弧形滑块；软齿的两侧面均为圆角，软齿上远离滑动块的面为过渡圆面；滑动块的两侧对称地安装有两个板簧；板簧未连接滑动块一端与相应的固定板相连接；连接块安装在滑动块未安装有板簧的侧面上；弧形滑块位于环腔中；滑动块位于滑动通槽中；滑动块通过板簧滑动于滑动通槽中。

每一个上述软齿与相应的主动齿相对。

上述连接块未连接滑动块的一端与连接环相连接。

上述弧形板上的圆角与从动齿相配合。

位于同一轴套上相邻两个驱动机构中的弧形板之间具有间隙。

上述弧形板与环盘之间具有间隙。

作为本技术的进一步改进，上述软齿的材料为橡胶。

作为本技术的进一步改进，上述软齿的过渡圆面到主动轴轴线的距离等于主动齿的过渡圆面到主动轴轴线的距离。

作为本技术的进一步改进，上述固定板未连接环盘的板面到环盘外圆面的距离大于软齿与滑动块相连接的面到环盘外圆面的距离。

作为本技术的进一步改进，上述主动轴的一端与动力单元相连接。

作为本技术的进一步改进，上述从动轴的一端与执行单元相连接，另一端与拉动机构相连接。

作为本技术的进一步改进，当主动轴未启动旋转时，拨板位于两个限位板的中间位置。

作为本技术的进一步改进，当伸缩杆被压缩到极限位置时，位于同一轴套上相邻两个驱动机构中的弧形板之间具有间隙。

本发明从动齿轮安装在从动轴上，那么从动齿可以带动从动轴旋转；从动轴的一端与执行单元相连接，另一端与拉动机构相连接，那么从动轴旋转可以使得使用本发明机构的执行单元工作，拉动机构的作用是：拉动机构通过拉动从动轴，从而使得从动齿轮向主动齿轮方向滑动，且使得从动齿轮与驱动机构相配合，与主动齿轮相啮合。

主动齿轮嵌套在主动轴上，拨板安装在主动轴上，拨板与限位板相配合作用是：当主动轴旋转使得拨板与限位板相接触配合后，拨板可以拨动限位板，从而使得主动轴可以经拨板和限位板带动主动齿轮旋转，且由于拨板与限位板的接触配合，那么涡卷弹簧被压缩，且涡卷弹簧也可以使拨板移动复位。对于涡卷弹簧，其另一个作用是，当从动齿与主动齿相啮合的过程中出现主动齿无法正好进入到相邻的两个从动齿的间隙时，从动齿上的滑入尖角斜面与主动齿的滑入尖角斜面相接触配合，在主动齿轮继续进入到两个从动齿的间隙的过程中，由于从动齿上的滑入尖角斜面挤压主动齿上的滑入尖角斜面，那么主动齿会沿挤压方向有一个轻微的摆动，进而主动齿轮也会有一个轻微的摆动，此时涡卷弹簧就能起到缓冲摆动的作用，这样的设计可以使得主动齿与从动齿相刚性碰撞啮合的过程中，避免出现打齿的现象。

轴套安装在主动轴上，驱动机构安装在轴套上，那么主动轴可以经轴套带动驱动机构旋转。

对于驱动机构，伸缩杆的一端安装在轴套上，另一端安装有弧形板，弹簧的一端安装在轴套上，另一端安装在弧形板上，那么弧形板可以经伸缩杆和弹簧的作用下，使得弧形板沿着伸缩杆的轴线移动复位。

弧形板上的圆角与从动齿相配合的作用是，当从动齿向主动齿轮方向运动时，从动齿会与弧形板上的圆角产生挤压配合；在从动齿挤压弧形板上圆角的过程中，弧形板会向轴套的方向运动；另外弧形板的旋转可以通过弧形板上的圆角与从动齿相摩擦使得从动齿旋转，进而从动齿可以带动从动齿轮旋转。

从动齿上的过渡圆面和滑入尖角与主动齿上的过渡圆面和滑入尖角的设计是为了便于从动齿与主动齿的啮合。

弧形板与环盘之间具有间隙，这样的设计就避免了旋转的弧形板与环盘的摩擦配合，最终旋转的弧形板不会对环盘的旋转产生影响。

同一轴套上相邻两个驱动机构中的弧形板之间具有间隙，那么相邻两个弧形板在沿着伸缩杆轴线方向运动的过程中，两个弧形板的运动不会影响彼此；另外一个作用是，由于相邻两个弧形板之间存在间隙，那么旋转的弧形板通过摩擦力带动从动齿旋转时，从动齿在经过此间隙时会出现摩擦力的脉动现象；当从动齿经过间隙的中间位置时，此时的摩擦力最小，在摩擦力最小时，从动齿更容易与主动齿相配合；间隙的设计也可以减少摩擦损害。

当伸缩杆被压缩到极限位置时，位于同一轴套上相邻两个驱动机构中的弧形板之间具有间隙，那么在此状态下的相邻两个弧形板复位时，相邻两个弧形板不会产生摩擦限位，便于弧形板的复位。

固定板未连接环盘的板面到环盘外圆面的距离大于软齿与滑动块相连接的面到环盘外圆面的距离，那么当软齿与从动齿啮合时，由于软齿的拨动力无法完全使得从动齿同步旋转，所以软齿可以通过与固定板的接触，使得固定板经软齿来带动从动齿同步旋转，这样的设计是为了保证当软齿与从动齿啮合，环盘上的固定板带动从动齿轮同步旋转。

软齿的设计是为了避免与从动齿的刚性碰撞，进而保护了从动齿和软齿。

环盘安装在主动轴上，那么主动轴可以带动环盘旋转。

本发明中同步机构，软齿与从动齿相配合的作用是，当从动齿与软齿齿相啮合的过程中出现软齿无法正好进入到相邻的两个从动齿的间隙时，从动齿上的滑入尖角与软齿的圆角相接触配合，在软齿轮继续进入到两个从动齿的间隙的过程中，由于从动齿上的滑入尖角挤压软齿，那么软齿会沿挤压方向有一个轻微的摆动，这样的设计可以使得软齿更好地插入到相邻两个从动齿之间。板簧的作用是可以使滑动块移动复位，进而使软齿移动复位。连接环的一侧安装在连接块上，另一侧安装在主动齿轮上，那么旋转的软齿可以经连接块和连接环带动主动齿轮，连接环使得主动齿轮与环盘同步旋转；弧形滑块的作用是，在软齿旋转的过程中，由于弧形滑块在环腔中，弧形滑块不会从环腔中脱离，进而与之连接的滑动块和软齿也不会在旋转过程中脱落。

在软齿与从动齿相配合的配合中，当软齿进入到相邻的两个从动齿的间隙后，软齿可以带动从动齿旋转，进而从动齿轮也跟随着旋转，此时从动齿轮的旋转与环盘同步；由于环盘和主动齿轮同步，所以从动齿轮与主动齿轮同步旋转。

当主动轴未启动旋转时，拨板位于两个限位板的中间位置；伸缩杆未被压缩时，弧形板的外弧面到主动轴轴线的距离等于主动齿的过渡圆面到主动轴轴线的距离；主动齿轮未旋转时，软齿位于相邻两个固定板的中间位置。

当主动轴在动力单元带动下启动旋转后，轴套跟随主动轴旋转，驱动机构跟随轴套旋转；在主动轴刚开始旋转时，由于主动齿轮未跟随主动轴旋转，那么涡卷弹簧被轻微压缩，主动轴经涡卷弹簧带动主动齿轮旋转，此时在主动轴和主动齿轮同步旋转中，拨板处于两个限位板之间，但并没有与限位板相接触配合；环盘和同步机构跟随主动轴旋转，这样同步机构可以将连接环带动主动齿轮旋转；在连接环和涡卷弹簧的双重带动下，主动齿轮和环盘可以更好地同步旋转；主动轴的旋转可以使得驱动机构、环盘、同步机构和主动齿轮的旋转速度同步。

当拉动机构通过拉动从动轴，使得从动齿轮与主动齿轮相啮合时，从动齿轮会先与驱动机构相接触配合；在从动齿轮与驱动机构相接触配合中：从动齿会与弧形板上的圆角产生挤压配合，受到挤压的弧形板向轴套的方向运动，伸缩杆和弹簧被压缩，另外弧形板的旋转可以通过弧形板上的圆角与从动齿相摩擦使得从动齿旋转，进而从动齿可以带动从动齿轮旋转；此过程中，由于驱动机构通过摩擦来使得从动齿轮旋转，而并非直接与从动齿啮合来使得从动齿轮旋转，所以此时从动齿轮的旋转速度并非等于主动齿轮的旋转速度，但是从动齿轮的旋转速度接近于主动齿轮的旋转速度，这样就便于主动齿轮与从动齿轮的啮合。

当从动齿的一端滑入尖角经过与弧形板的摩擦配合后，从动齿开始与软齿相啮合配合：当从动齿的一端滑入尖角正好能进入到相邻的两个软齿的间隙时，从动齿与软齿刚好啮合，这样软齿就可以带动从动齿旋转；由于软齿与主动齿轮同步旋转，所以在软齿的带动下，从动齿也实现了与主动齿轮的同步旋转，最终从动齿轮与主动齿轮同步旋转；当出现从动齿的一端滑入尖角无法正好进入到相邻的两个软齿的间隙时，从动齿上的滑入尖角与软齿的圆角相挤压配合；由于软齿为软材料构成，所以在从动齿的滑入尖角挤压软齿的圆角的时，软齿会通过微弱的变形来使得从动齿更容易的进入到相邻的两个软齿的间隙中；当从动齿与软齿完全啮合后，软齿就能使得从动齿轮与主动齿轮同步旋转；当软齿与从动齿完全啮合后，由于软齿的拨动力无法完全使得从动齿同步旋转，所以软齿在从动齿的阻力下，软齿会向相应的固定板滑动，板簧被压缩；在软齿与相应的固定板接触时，软齿的运动经连接环使得主动齿轮出现轻微的摆动，此时的涡卷弹簧可以缓冲轻微摆动；当软齿通过与相应的固定板接触后，环盘经固定板和软齿来带动从动齿同步旋转，这样环盘与从动齿轮实现同步旋转。由于环盘与主动齿轮同步旋转，所以此时从动齿轮与主动齿轮同步旋转。

从动齿轮与主动齿轮同步旋转的设计，可以使得主动齿与从动齿相啮合时，从动齿可以刚好进入到相邻两个主动齿的间隙中，这样就能避免了主动齿与从动齿相啮合时的刚性碰撞带来的啮齿间打齿现象，保护了主动齿与从动齿的完整，大大延长了主动齿轮和从动齿轮的使用寿命。

当从动齿不再挤压弧形板后，弧形板可以在伸缩杆和弹簧的复位作用下恢复到原始位置。

当出现软齿与主动齿无法完全一一对应的情况时，那么软齿与主动齿之间会有一定的错位，这样当从动齿经过软齿而进入到相邻两个主动齿的间隙时，从动齿的一端滑入尖角无法正好进入到相邻的两个从动齿的间隙，从动齿上的滑入尖角斜面与主动齿的滑入尖角斜面相接触配合，在主动齿轮继续进入到两个从动齿的间隙的过程中，由于从动齿上的滑入尖角挤压主动齿上的滑入尖角，那么主动齿会沿挤压方向有一个轻微的摆动，进而主动齿轮也会有一个轻微的摆动，此时涡卷弹簧就能起到缓冲摆动的作用；经过轻微的摆动后，主动齿就能与从动齿完全啮合，主动齿就可以带动从动齿旋转，最终实现了主动齿轮带动从动齿轮的旋转；这样的设计也可以使得主动齿与从动齿相刚性碰撞啮合的过程中，避免出现打齿的现象。

相对于传统的齿轮传动技术，本发明中的驱动机构与从动齿轮相配合后，使得从动齿轮的旋转速度接近与主动齿轮的旋转速度，这样就减弱了主动齿轮与从动齿轮相啮合时出现的刚性碰撞；同步机构与从动齿轮相配合后，使得从动齿轮与主动齿轮同步旋转，避免了主动齿轮与从动齿轮相啮合时出现的刚性碰撞；另外，当主动齿与从动齿啮合的过程中出现轻微刚性碰撞时，涡卷弹簧可以起到一定的缓冲刚性碰撞的效果；这样的设计就避免了齿轮啮合时所出现的刚性碰撞带来的打齿现象，延长了齿轮的使用寿命；本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是整体部件示意图。

图2是整体部分部件正视示意图。

图3是主动齿轮透视示意图。

图4是主动齿轮剖面正视示意图。

图5是主动齿结构示意图。

图6是主动齿轮结构剖面示意图。

图7是限位板安装示意图。

图8是涡卷弹簧安装示意图。

图9是驱动机构示意图。

图10是环盘安装示意图。

图11是同步机构安装正视示意图。

图12是固定板安装示意图。

图13是环盘剖面示意图。

图14是同步机构示意图。

图中标号名称：1、从动轴；2、从动齿轮；3、从动齿；4、主动轴；5、主动齿；6、主动齿轮；7、轴套；8、驱动机构；9、涡卷弹簧；10、限位板；12、拨板；13、过渡圆面；14、滑入尖角；15、轴孔；16、拨动腔；17、涡卷弹簧腔；18、伸缩杆；19、弹簧；20、弧形板；21、圆角；25、同步机构；26、环盘；27、连接环；28、固定板；29、滑动通槽；30、环腔；31、软齿；32、连接块；33、板簧；34、滑动块；35、弧形滑块。

具体实施方式

如图1、2所示，它包括从动轴1、从动齿轮2、从动齿3、主动轴4、主动齿5、主动齿轮6、轴套7、驱动机构8、涡卷弹簧9、限位板10、拨板12、过渡圆面13、滑入尖角14、轴孔15、拨动腔16、涡卷弹簧腔17、同步机构25、环盘26、连接环27、固定板28、滑动通槽29、环腔30，其中如图1所示，从动轴1的外圆面上安装有从动齿轮2；从动齿轮2的外圆面上具有从动齿3；如图3所示，主动轴4的外圆面上嵌套有主动齿轮6；主动齿轮6的外圆面上具有主动齿5；如图6、7所示，主动齿轮6上具有轴孔15；轴孔15的内圆面上开有拨动腔16和涡卷弹簧腔17；拨动腔16和涡卷弹簧腔17均位于主动齿轮6中，且拨动腔16和涡卷弹簧腔17相通；如图4、8所示，涡卷弹簧9的一端安装在主动轴4的外圆面上，另一端安装在涡卷弹簧腔17的内圆面上；涡卷弹簧9位于涡卷弹簧腔17中；如图4、7所示，拨动腔16的内圆面上安装有两个限位板10，且两个限位板10相对；如图4、8所示，拨板12安装在主动轴4的外圆面上；拨板12位于拨动腔16中，且拨板12与限位板10相配合；如图1、10所示，两个环盘26安装在主动轴4外圆面上，且两个环盘26分别位于主动齿轮6的两侧；如图12、13所示，每一个环盘26的靠近环盘26外圆面的位置开有环腔30；每一个环盘26的外圆面上沿周向方向均匀地安装有多个固定板28；位于同一环盘26上相邻两个固定板28自己的环盘26外圆面上开有滑动通槽29；每一个滑动通槽29与环腔30相通；如图11所示，位于同一环盘26上相邻两个固定板28之间均安装有同步机构25；如图2所示，主动齿轮6的两侧面上对称地安装有两个连接环27；连接环27未连接主动齿轮6的一侧与同步机构25相连接；如图1所示，两个轴套7安装在主动轴4上，且两个环盘26位于两个轴套7之间；如图9所示，每一个轴套7的外圆面上沿周向方向均匀安装有多个驱动机构8；位于同一轴套7上相邻的两个驱动机构8之间具有间隙。

主动齿5和从动齿3的结构相同；如图5所示，对于主动齿5，主动齿5的两端具有滑入尖角14，主动齿5未连接主动齿轮6外圆面的面为过渡圆面13。

上述从动齿3分别与驱动机构8和主动齿5相配合。

如图9所示，上述驱动机构8包括伸缩杆18、弹簧19、弧形板20、圆角21，如图9所示，其中伸缩杆18的一端安装在轴套7的外圆面上，另一端安装有弧形板20；弧形板20外弧面上具有圆角21；弹簧19嵌套在伸缩杆18上，弹簧19的一端安装在轴套7的外圆面上，另一端安装在弧形板20的内弧面上。

如图14所示，上述同步机构25包括软齿31、连接块32、板簧33、滑动块34、弧形滑块35，如图14所示，其中滑动块34的一端安装有软齿31，另一端安装有弧形滑块35；软齿31的两侧面均为圆角21，软齿31上远离滑动块34的面为过渡圆面13；滑动块34的两侧对称地安装有两个板簧33；如图11、14所示，板簧33未连接滑动块34一端与相应的固定板28相连接；连接块32安装在滑动块34未安装有板簧33的侧面上；弧形滑块35位于环腔30中；滑动块34位于滑动通槽29中；滑动块34通过板簧33滑动于滑动通槽29中。

每一个上述软齿31与相应的主动齿5相对。

上述连接块32未连接滑动块34的一端与连接环27相连接。

上述弧形板20上的圆角21与从动齿3相配合。

如图1所示，位于同一轴套7上相邻两个驱动机构8中的弧形板20之间具有间隙。

如图2所示，上述弧形板20与环盘26之间具有间隙。

作为本技术的进一步改进，上述软齿31的材料为橡胶。

作为本技术的进一步改进，上述软齿31的过渡圆面13到主动轴4轴线的距离等于主动齿5的过渡圆面13到主动轴4轴线的距离。

作为本技术的进一步改进，上述固定板28未连接环27盘26的板面到环盘26外圆面的距离大于软齿31与滑动块34相连接的面到环盘26外圆面的距离。

作为本技术的进一步改进，上述主动轴4的一端与动力单元相连接。

作为本技术的进一步改进，上述从动轴1的一端与执行单元相连接，另一端与拉动机构相连接。

作为本技术的进一步改进，当主动轴4未启动旋转时，拨板12位于两个限位板10的中间位置。

作为本技术的进一步改进，当伸缩杆18被压缩到极限位置时，位于同一轴套7上相邻两个驱动机构8中的弧形板20之间具有间隙。

本发明从动齿轮2安装在从动轴1上，那么从动齿3可以带动从动轴1旋转；从动轴1的一端与执行单元相连接，另一端与拉动机构相连接，那么从动轴1旋转可以使得使用本发明机构的执行单元工作，拉动机构的作用是：拉动机构通过拉动从动轴1，从而使得从动齿轮2向主动齿轮6方向滑动，且使得从动齿轮2与驱动机构8相配合，与主动齿轮6相啮合。

主动齿轮6嵌套在主动轴4上，拨板12安装在主动轴4上，拨板12与限位板10相配合作用是：当主动轴4旋转使得拨板12与限位板10相接触配合后，拨板12可以拨动限位板10，从而使得主动轴4可以经拨板12和限位板10带动主动齿轮6旋转，且由于拨板12与限位板10的接触配合，那么涡卷弹簧9被压缩，且涡卷弹簧9也可以使拨板12移动复位。对于涡卷弹簧9，其另一个作用是，当从动齿3与主动齿5相啮合的过程中出现主动齿5无法正好进入到相邻的两个从动齿3的间隙时，从动齿3上的滑入尖角14斜面与主动齿5的滑入尖角14斜面相接触配合，在主动齿轮6继续进入到两个从动齿3的间隙的过程中，由于从动齿3上的滑入尖角14斜面挤压主动齿5上的滑入尖角14斜面，那么主动齿5会沿挤压方向有一个轻微的摆动，进而主动齿轮6也会有一个轻微的摆动，此时涡卷弹簧9就能起到缓冲摆动的作用，这样的设计可以使得主动齿5与从动齿3相刚性碰撞啮合的过程中，避免出现打齿的现象。

轴套7安装在主动轴4上，驱动机构8安装在轴套7上，那么主动轴4可以经轴套7带动驱动机构8旋转。

对于驱动机构8，伸缩杆18的一端安装在轴套7上，另一端安装有弧形板20，弹簧19的一端安装在轴套7上，另一端安装在弧形板20上，那么弧形板20可以经伸缩杆18和弹簧19的作用下，使得弧形板20沿着伸缩杆18的轴线移动复位。

弧形板20上的圆角21与从动齿3相配合的作用是，当从动齿3向主动齿轮6方向运动时，从动齿3会与弧形板20上的圆角21产生挤压配合；在从动齿3挤压弧形板20上圆角21的过程中，弧形板20会向轴套7的方向运动；另外弧形板20的旋转可以通过弧形板20上的圆角21与从动齿3相摩擦使得从动齿3旋转，进而从动齿3可以带动从动齿轮2旋转。

从动齿3上的过渡圆面13和滑入尖角14与主动齿5上的过渡圆面13和滑入尖角14的设计是为了便于从动齿3与主动齿5的啮合。

弧形板20与环盘26之间具有间隙，这样的设计就避免了旋转的弧形板20与环盘26的摩擦配合，最终旋转的弧形板20不会对环盘26的旋转产生影响。

同一轴套7上相邻两个驱动机构8中的弧形板20之间具有间隙，那么相邻两个弧形板20在沿着伸缩杆18轴线方向运动的过程中，两个弧形板20的运动不会影响彼此；另外一个作用是，由于相邻两个弧形板20之间存在间隙，那么旋转的弧形板20通过摩擦力带动从动齿3旋转时，从动齿3在经过此间隙时会出现摩擦力的脉动现象；当从动齿3经过间隙的中间位置时，此时的摩擦力最小，在摩擦力最小时，从动齿3更容易与主动齿5相配合；间隙的设计也可以减少摩擦损害。

当伸缩杆18被压缩到极限位置时，位于同一轴套7上相邻两个驱动机构8中的弧形板20之间具有间隙，那么在此状态下的相邻两个弧形板20复位时，相邻两个弧形板20不会产生摩擦限位，便于弧形板20的复位。

固定板28未连接环27盘26的板面到环盘26外圆面的距离大于软齿31与滑动块34相连接的面到环盘26外圆面的距离，那么当软齿31与从动齿3啮合时，由于软齿31的拨动力无法完全使得从动齿3同步旋转，所以软齿31可以通过与固定板28的接触，使得固定板28经软齿31来带动从动齿3同步旋转，这样的设计是为了保证当软齿31与从动齿3啮合，环盘26上的固定板28带动从动齿轮2同步旋转。

软齿31的设计是为了避免与从动齿3的刚性碰撞，进而保护了从动齿3和软齿31。

环盘26安装在主动轴4上，那么主动轴4可以带动环盘26旋转。

本发明中同步机构25，软齿31与从动齿3相配合的作用是，当从动齿3与软齿31齿相啮合的过程中出现软齿31无法正好进入到相邻的两个从动齿3的间隙时，从动齿3上的滑入尖角14与软齿31的圆角21相接触配合，在软齿31轮继续进入到两个从动齿3的间隙的过程中，由于从动齿3上的滑入尖角14挤压软齿31，那么软齿31会沿挤压方向有一个轻微的摆动，这样的设计可以使得软齿31更好地插入到相邻两个从动齿3之间。板簧33的作用是可以使滑动块34移动复位，进而使软齿31移动复位。连接环27的一侧安装在连接块32上，另一侧安装在主动齿轮6上，那么旋转的软齿31可以经连接块32和连接环27带动主动齿轮6，连接环27使得主动齿轮6与环盘26同步旋转；弧形滑块35的作用是，在软齿31旋转的过程中，由于弧形滑块35在环腔30中，弧形滑块35不会从环腔30中脱离，进而与之连接的滑动块34和软齿31也不会在旋转过程中脱落。

在软齿31与从动齿3相配合的配合中，当软齿31进入到相邻的两个从动齿3的间隙后，软齿31可以带动从动齿3旋转，进而从动齿轮2也跟随着旋转，此时从动齿轮2的旋转与环盘26同步；由于环盘26和主动齿轮6同步，所以从动齿轮2与主动齿轮6同步旋转。

具体实施方式：当主动轴4未启动旋转时，拨板12位于两个限位板10的中间位置；伸缩杆18未被压缩时，弧形板20的外弧面到主动轴4轴线的距离等于主动齿5的过渡圆面13到主动轴4轴线的距离；主动齿轮6未旋转时，软齿31位于相邻两个固定板28的中间位置。

当主动轴4在动力单元带动下启动旋转后，轴套7跟随主动轴4旋转，驱动机构8跟随轴套7旋转；在主动轴4刚开始旋转时，由于主动齿轮6未跟随主动轴4旋转，那么涡卷弹簧9被轻微压缩，主动轴4经涡卷弹簧9带动主动齿轮6旋转，此时在主动轴4和主动齿轮6同步旋转中，拨板12处于两个限位板10之间，但并没有与限位板10相接触配合；环盘26和同步机构25跟随主动轴4旋转，这样同步机构25可以将连接环27带动主动齿轮6旋转；在连接环27和涡卷弹簧9的双重带动下，主动齿轮6和环盘26可以更好地同步旋转；主动轴4的旋转可以使得驱动机构8、环盘26、同步机构25和主动齿轮6的旋转速度同步。

当拉动机构通过拉动从动轴1，使得从动齿轮2与主动齿轮6相啮合时，从动齿轮2会先与驱动机构8相接触配合；在从动齿轮2与驱动机构8相接触配合中：从动齿3会与弧形板20上的圆角21产生挤压配合，受到挤压的弧形板20向轴套7的方向运动，伸缩杆18和弹簧19被压缩，另外弧形板20的旋转可以通过弧形板20上的圆角21与从动齿3相摩擦使得从动齿3旋转，进而从动齿3可以带动从动齿轮2旋转；此过程中，由于驱动机构8通过摩擦来使得从动齿轮2旋转，而并非直接与从动齿3啮合来使得从动齿轮2旋转，所以此时从动齿轮2的旋转速度并非等于主动齿轮6的旋转速度，但是从动齿轮2的旋转速度接近于主动齿轮6的旋转速度，这样就便于主动齿轮6与从动齿轮2的啮合。

当从动齿3的一端滑入尖角14经过与弧形板20的摩擦配合后，从动齿3开始与软齿31相啮合配合：当从动齿3的一端滑入尖角14正好能进入到相邻的两个软齿31的间隙时，从动齿3与软齿31刚好啮合，这样软齿31就可以带动从动齿3旋转；由于软齿31与主动齿轮6同步旋转，所以在软齿31的带动下，从动齿3也实现了与主动齿轮6的同步旋转，最终从动齿轮2与主动齿轮6同步旋转；当出现从动齿3的一端滑入尖角14无法正好进入到相邻的两个软齿31的间隙时，从动齿3上的滑入尖角14与软齿31的圆角21相挤压配合；由于软齿31为软材料构成，所以在从动齿3的滑入尖角14挤压软齿31的圆角21的时，软齿31会通过微弱的变形来使得从动齿3更容易的进入到相邻的两个软齿31的间隙中；当从动齿3与软齿31完全啮合后，软齿31就能使得从动齿轮2与主动齿轮6同步旋转；当软齿31与从动齿3完全啮合后，由于软齿31的拨动力无法完全使得从动齿3同步旋转，所以软齿31在从动齿3的阻力下，软齿31会向相应的固定板28滑动，板簧33被压缩；在软齿31与相应的固定板28接触时，软齿31的运动经连接环27使得主动齿轮6出现轻微的摆动，此时的涡卷弹簧9可以缓冲轻微摆动；当软齿31通过与相应的固定板28接触后，环盘26经固定板28和软齿31来带动从动齿3同步旋转，这样环盘26与从动齿轮2实现同步旋转。由于环盘26与主动齿轮6同步旋转，所以此时从动齿轮2与主动齿轮6同步旋转。

从动齿轮2与主动齿轮6同步旋转的设计，可以使得主动齿5与从动齿3相啮合时，从动齿3可以刚好进入到相邻两个主动齿5的间隙中，这样就能避免了主动齿5与从动齿3相啮合时的刚性碰撞带来的啮齿间打齿现象，保护了主动齿5与从动齿3的完整，大大延长了主动齿轮6和从动齿轮2的使用寿命。

当从动齿3不再挤压弧形板20后，弧形板20可以在伸缩杆18和弹簧19的复位作用下恢复到原始位置。

当出现软齿31与主动齿5无法完全一一对应的情况时，那么软齿31与主动齿5之间会有一定的错位，这样当从动齿3经过软齿31而进入到相邻两个主动齿5的间隙时，从动齿3的一端滑入尖角14无法正好进入到相邻的两个从动齿3的间隙，从动齿3上的滑入尖角14斜面与主动齿5的滑入尖角14斜面相接触配合，在主动齿轮6继续进入到两个从动齿3的间隙的过程中，由于从动齿3上的滑入尖角14挤压主动齿5上的滑入尖角14，那么主动齿5会沿挤压方向有一个轻微的摆动，进而主动齿轮6也会有一个轻微的摆动，此时涡卷弹簧9就能起到缓冲摆动的作用；经过轻微的摆动后，主动齿5就能与从动齿3完全啮合，主动齿5就可以带动从动齿3旋转，最终实现了主动齿轮6带动从动齿轮2的旋转；这样的设计也可以使得主动齿5与从动齿3相刚性碰撞啮合的过程中，避免出现打齿的现象。

综上所述，本发明的主要有益效果是：驱动机构8与从动齿轮2相配合后，使得从动齿轮2的旋转速度接近与主动齿轮6的旋转速度，这样就减弱了主动齿轮6与从动齿轮2相啮合时出现的刚性碰撞；同步机构25与从动齿轮2相配合后，使得从动齿轮2与主动齿轮6同步旋转，避免了主动齿轮6与从动齿轮2相啮合时出现的刚性碰撞；另外，当主动齿5与从动齿3啮合的过程中出现轻微刚性碰撞时，涡卷弹簧9可以起到一定的缓冲刚性碰撞的效果；这样的设计就避免了齿轮啮合时所出现的刚性碰撞带来的打齿现象，延长了齿轮的使用寿命；本发明结构简单，具有较好的使用效果。

Claims (8)

1.一种同步防打齿的齿轮传动机构，其特征在于：它包括从动轴、从动齿轮、从动齿、主动轴、主动齿、主动齿轮、轴套、驱动机构、涡卷弹簧、限位板、拨板、过渡圆面、滑入尖角、轴孔、拨动腔、涡卷弹簧腔、同步机构、环盘、连接环、固定板、滑动通槽、环腔，其中从动轴的外圆面上安装有从动齿轮；从动齿轮的外圆面上具有从动齿；主动轴的外圆面上嵌套有主动齿轮；主动齿轮的外圆面上具有主动齿；主动齿轮上具有轴孔；轴孔的内圆面上开有拨动腔和涡卷弹簧腔；拨动腔和涡卷弹簧腔均位于主动齿轮中，且拨动腔和涡卷弹簧腔相通；涡卷弹簧的一端安装在主动轴的外圆面上，另一端安装在涡卷弹簧腔的内圆面上；涡卷弹簧位于涡卷弹簧腔中；拨动腔的内圆面上安装有两个限位板，且两个限位板相对；拨板安装在主动轴的外圆面上；拨板位于拨动腔中，且拨板与限位板相配合；两个环盘安装在主动轴外圆面上，且两个环盘分别位于主动齿轮的两侧；每一个环盘的靠近环盘外圆面的位置开有环腔；每一个环盘的外圆面上沿周向方向均匀地安装有多个固定板；位于同一环盘上相邻两个固定板自己的环盘外圆面上开有滑动通槽；每一个滑动通槽与环腔相通；位于同一环盘上相邻两个固定板之间均安装有同步机构；主动齿轮的两侧面上对称地安装有两个连接环；连接环未连接主动齿轮的一侧与同步机构相连接；两个轴套安装在主动轴上，且两个环盘位于两个轴套之间；每一个轴套的外圆面上沿周向方向均匀安装有多个驱动机构；位于同一轴套上相邻的两个驱动机构之间具有间隙；

主动齿和从动齿的结构相同；对于主动齿，主动齿的两端具有滑入尖角，主动齿未连接主动齿轮外圆面的面为过渡圆面；

上述从动齿分别与驱动机构和主动齿相配合；

上述驱动机构包括伸缩杆、弹簧、弧形板、圆角，其中伸缩杆的一端安装在轴套的外圆面上，另一端安装有弧形板；弧形板外弧面上具有圆角；弹簧嵌套在伸缩杆上，弹簧的一端安装在轴套的外圆面上，另一端安装在弧形板的内弧面上；

上述同步机构包括软齿、连接块、板簧、滑动块、弧形滑块，其中滑动块的一端安装有软齿，另一端安装有弧形滑块；软齿的两侧面均为圆角，软齿上远离滑动块的面为过渡圆面；滑动块的两侧对称地安装有两个板簧；板簧未连接滑动块一端与相应的固定板相连接；连接块安装在滑动块未安装有板簧的侧面上；弧形滑块位于环腔中；滑动块位于滑动通槽中；滑动块通过板簧滑动于滑动通槽中；

每一个上述软齿与相应的主动齿相对；

上述连接块未连接滑动块的一端与连接环相连接；

上述弧形板上的圆角与从动齿相配合；

位于同一轴套上相邻两个驱动机构中的弧形板之间具有间隙；

上述弧形板与环盘之间具有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种同步防打齿的齿轮传动机构，其特征在于：上述软齿的材料为橡胶。

3.根据权利要求1所述的一种同步防打齿的齿轮传动机构，其特征在于：上述软齿的过渡圆面到主动轴轴线的距离等于主动齿的过渡圆面到主动轴轴线的距离。

4.根据权利要求1所述的一种同步防打齿的齿轮传动机构，其特征在于：上述固定板未连接环盘的板面到环盘外圆面的距离大于软齿与滑动块相连接的面到环盘外圆面的距离。

5.根据权利要求1所述的一种同步防打齿的齿轮传动机构，其特征在于：上述主动轴的一端与动力单元相连接。

6.根据权利要求1所述的一种同步防打齿的齿轮传动机构，其特征在于：上述从动轴的一端与执行单元相连接，另一端与拉动机构相连接。

7.根据权利要求1所述的一种同步防打齿的齿轮传动机构，其特征在于：当主动轴未启动旋转时，拨板位于两个限位板的中间位置。

8.根据权利要求1所述的一种同步防打齿的齿轮传动机构，其特征在于：当伸缩杆被压缩到极限位置时，位于同一轴套上相邻两个驱动机构中的弧形板之间具有间隙。

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