CN109488729A - 一种无支持轴承齿轮传动结构 - Google Patents

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CN109488729A CN201910030856.6A CN201910030856A CN109488729A CN 109488729 A CN109488729 A CN 109488729A CN 201910030856 A CN201910030856 A CN 201910030856A CN 109488729 A CN109488729 A CN 109488729A
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安文迪
栾圣罡
刘琳辉
岳彦炯
禹龙
张健
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703th Research Institute of CSIC
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/20—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/023—Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly

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Abstract

本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种无支持轴承齿轮传动结构，包括输入轮、惰轮、中心齿轮、限位环和轴承，功率由输入轮输入，通过惰轮传递给中心齿轮并输出；所述惰轮与中心齿轮相啮合，惰轮通过轴承定位；中心齿轮通过限位环径向定位；限位环布置于惰轮和中心齿轮两侧；限位环与中心齿轮采用过盈配合；若使所述限位环起到定位作用，则其外径尺寸与其相配的中心齿轮的分度圆尺寸相同；若使限位环起到限位作用，则其外径尺寸小于中心齿轮的分度圆尺寸。通过该结构对中心齿轮进行定位及限位，限位环做纯滚动，不会发生磨擦，从产生能量损失。

Description

一种无支持轴承齿轮传动结构
技术领域：
本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种无支持轴承齿轮传动结构。
背景技术：
功率分支齿轮传动系统及行星齿轮传动系统相比于其他形式的齿轮传动系统有着明显的优势，这两类传动形式的优点为功率密度大，体积小，质量轻，承载能力强、可实现功率的同轴线输入输出及传动效率高等优点，已被广泛应用于航空、船舶、矿山、冶金、机械和交通等各个领域。这两类齿轮传动系统的功率流传递形式基本相同，功率都是由惰轮或行星轮传递给其中心轮，其一个中心轮同时与多个齿轮相互啮合，所以中心轮的布置结构极其重要，是影响整个传动系统稳定性的关键。因其结构紧凑，所以在设计时常会遇到中心齿轮的支持轴承无足够空间布置的问题，或又因性能需求，中心轮如采用普通的支持轴承作为支撑时会产生过定位以及浮动环节过少等问题。这些问题对这两类齿轮传动系统的设计造成极大困扰，严重影响这类齿轮传动系统的设计及应用。
综上所述，开展无支持轴承齿轮传动结构的研究，对解决功率分支齿轮传动及行星齿轮传动系统设计时中心轮无法布置支持轴承的问题有极大帮助，具有一定的必要性，为该类型齿轮传动系统的设计及应用提供指导。
发明内容：
本发明的目的是提供一种在不使用支持轴承的情况下也可对功率分支及行星齿轮传动系统的中心轮起到定位及限位作用的结构。
本发明采用的技术方案为：一种无支持轴承齿轮传动结构，包括输入轮、惰轮、中心齿轮、限位环和轴承，功率由所述输入轮输入，通过惰轮传递给中心齿轮并输出；所述惰轮的数量为2个；惰轮与中心齿轮相啮合，惰轮通过轴承定位；所述中心齿轮通过限位环径向定位。
进一步地，所述限位环布置于惰轮和中心齿轮两侧，其具有厚度及宽度，能够在齿轮副啮合过程中使中心齿轮不需要支持轴承支撑的情况下，同样能够对中心齿轮起到径向定位及限位的作用。
进一步地，所述限位环与中心齿轮采用过盈配合。
进一步地，若使所述限位环起到定位作用，则其外径尺寸与其相配的中心齿轮的分度圆尺寸相同。
进一步地，若使限位环起到限位作用，则其外径尺寸小于中心齿轮的分度圆尺寸。
本发明的有益效果：提供了一种在不使用支持轴承的情况下也可对功率分支及行星齿轮传动系统的中心轮起到定位及限位作用的结构，可通过该结构对无支持轴承的中心齿轮进行径向定位及限位；可通过该结构对无支持轴承的中心齿轮进行轴向限位；通过该结构对中心齿轮进行定位及限位，限位环做纯滚动，不会发生磨擦，从产生能量损失。结构简单，设计合理，经济适用，易于大规模地推广和使用。
附图说明：
图1为实施例一中功率分支齿轮传动系统的示意图；
图2为实施例一中限位环的安装结构示意图；
图3为实施例一的剖视结构示意图。
具体实施方式：
实施例一
参照图1-图3，
因功率分支传动系统与行星齿轮传动系统的应用方式相同，故只对该结构在功率分支齿轮传动系统中应用作详细说明。一种无支持轴承齿轮传动结构，包括输入轮1、惰轮2、中心齿轮3、限位环4和轴承5。图1为典型的功率分支齿轮传动系统，功率由输入轮1输入，通过惰轮2传递给中心齿轮3并输出。该功率分支齿轮传动系统因两惰轮2成垂直布置，中心齿轮3无足够空间布置，故可采用带有限位环4的齿轮结构对中心轮起到定位及限位的作用。如图2所示，在安装限位环时应保证限位环4与中心齿轮3采用过盈配合，通过加热烘套的方式进行安装。如限位环4起到定位作用，其外径尺寸应等于与其相配的中心齿轮3分度圆尺寸，如限位环限位环4起到限位作用，其外径尺寸应略小于中心齿轮3分度圆尺寸。如图3所示，在齿轮传动系统工作过程中，惰轮2与中心轮齿轮3相啮合，因惰轮2和中心齿轮3均带有限位环4结构，且惰轮2通过轴承5已经定位，所以中心齿轮3可以通过限位环4可进行径向定位，保证其在旋转过程中径向方向上的位置。又因惰轮2的限位环4可挡住中心轮齿3的端面，所以既限制了中心齿轮3的轴向位置，起到轴向限位的作用。并且因为齿轮传动特性，中心齿轮3与惰轮2上的限位环4之间做纯滚动，不会发生摩擦，从而产生能量损失。
该结构的限位环布置于惰轮、行星轮及中心轮齿轮零件的两侧，具有一定厚度及宽度，其可在齿轮副啮合的过程中使中心齿轮无需支持轴承的支撑的情况下同样可以对中心齿轮起到径向定位及限位的作用。并且定位环与定位环之间的相对速度为零，故不会发生相互摩擦从而生热影响齿轮的使用性能，可保证设备正常、稳定、可靠的运转。这种无支持轴承齿轮传动结构可以实现在无法布置支持轴承的情况下，可使功率分支齿轮传动及行星齿轮传动中的中心轮同样具有定位及限位的作用。

Claims (5)

1.一种无支持轴承齿轮传动结构，其特征在于：包括输入轮（1）、惰轮（2）、中心齿轮（3）、限位环（4）和轴承（5），功率由所述输入轮（1）输入，通过惰轮（2）传递给中心齿轮（3）并输出；所述惰轮（2）的数量为2个；惰轮（2）与中心齿轮（3）相啮合，惰轮（2）通过轴承（5）定位；所述中心齿轮（3）通过限位环（4）径向定位。
2.根据权利要求1所述的一种无支持轴承齿轮传动结构，其特征在于：所述限位环（4）布置于惰轮（2）和中心齿轮（3）两侧，其具有厚度及宽度，能够在齿轮副啮合过程中使中心齿轮（3）不需要支持轴承支撑的情况下，同样能够对中心齿轮（3）起到径向定位及限位的作用。
3.根据权利要求1或2所述的一种无支持轴承齿轮传动结构，其特征在于：所述限位环（4）与中心齿轮（3）采用过盈配合。
4.根据权利要求1或2所述的一种无支持轴承齿轮传动结构，其特征在于：若使所述限位环（4）起到定位作用，则其外径尺寸与其相配的中心齿轮（3）的分度圆尺寸相同。
5.根据权利要求1或2所述的一种无支持轴承齿轮传动结构，其特征在于：若使限位环（4）起到限位作用，则其外径尺寸小于中心齿轮（3）的分度圆尺寸。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0971155A1 (en) * 1998-06-18 2000-01-12 FIATAVIO S.p.A. Face-gear transmission assembly with floating balance pinions
CN201547185U (zh) * 2009-12-14 2010-08-11 中国船舶重工集团公司第七○三研究所 自动均载的功率分流齿轮装置
CN102123881A (zh) * 2008-07-31 2011-07-13 迪尔公司 用于作业机械的最终传动装置
CN209324940U (zh) * 2019-01-14 2019-08-30 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种无支持轴承齿轮传动结构

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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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