CN117469345A - 基于伞齿轮的传动结构 - Google Patents

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CN117469345A CN202210872249.6A CN202210872249A CN117469345A CN 117469345 A CN117469345 A CN 117469345A CN 202210872249 A CN202210872249 A CN 202210872249A CN 117469345 A CN117469345 A CN 117469345A
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周子钰
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Abstract

本公开实施例公开了一种基于伞齿轮的传动结构。其中,所述基于伞齿轮的传动结构包括第一伞齿轮以及两个第二伞齿轮,两个所述第二伞齿轮用于与所述第一伞齿轮啮合,驱动所述第一伞齿轮;所述第一伞齿轮包括沿周向排布的第一啮合齿和第一啮合齿槽,在所述第一伞齿轮的横截面上,所述第一啮合齿和所述第一啮合齿槽的啮合部位均为圆弧状的啮合线;所述第二伞齿轮包括沿周向排布的第二啮合齿和第二啮合齿槽,在所述第二伞齿轮的横截面上,所述第二啮合齿和所述第二啮合齿槽的啮合部位均为圆弧状的啮合线;在所述传动结构的传动过程中,在同一时刻,两个所述第二伞齿轮与所述第一伞齿轮的啮合方式互相补充。

Description

基于伞齿轮的传动结构
技术领域
本公开涉及机械技术领域,尤其涉及一种基于伞齿轮的传动结构。
背景技术
伞齿轮,也称为锥形齿轮或锥齿轮,通过伞齿轮能够改变传动方向。发明人发现,现有技术中的伞齿轮存在以下问题:(1)伞齿轮之间为渐开线啮合,始终为线磨损,不耐磨,使用寿命有待提高;(2)在使用过程中都是一对一配合,稳定性待提升,一旦啮合齿或啮合齿槽发生磨损,将严重影响传动效果。
发明内容
有鉴于此,本公开实施例提供了一种基于伞齿轮的传动结构,至少部分的提高传动结构的使用寿命和稳定性。
第一方面,本公开实施例提供了一种基于伞齿轮的传动结构,采用如下技术方案:
所述基于伞齿轮的传动结构包括第一伞齿轮以及两个第二伞齿轮,两个所述第二伞齿轮用于与所述第一伞齿轮啮合,驱动所述第一伞齿轮;其中,
所述第一伞齿轮包括沿周向排布的第一啮合齿和第一啮合齿槽,在所述第一伞齿轮的横截面上,所述第一啮合齿和所述第一啮合齿槽的啮合部位均为圆弧状的啮合线;
所述第二伞齿轮包括沿周向排布的第二啮合齿和第二啮合齿槽,在所述第二伞齿轮的横截面上,所述第二啮合齿和所述第二啮合齿槽的啮合部位均为圆弧状的啮合线;
在所述传动结构的传动过程中,在同一时刻,两个所述第二伞齿轮与所述第一伞齿轮的啮合方式互相补充。
可选地,在同一时刻,一个所述第二伞齿轮的啮合部位与所述第一伞齿轮的啮合部位完全啮合,另一个所述第二伞齿轮的啮合部位与所述第一伞齿轮的啮合部位之间存在间隙。
可选地,在同一时刻,一个所述第二伞齿轮的第二啮合齿与所述第一伞齿轮的第一啮合齿槽啮合,另一个所述第二伞齿轮的第二啮合齿槽与所述第一伞齿轮的第一啮合齿啮合。
可选地,所述基于伞齿轮的传动结构还包括第三伞齿轮,两个所述第二伞齿轮还用于与所述第三伞齿轮啮合,驱动所述第三伞齿轮;所述第三伞齿轮包括沿周向排布的第三啮合齿和第三啮合齿槽,在所述第三伞齿轮的横截面上,所述第三啮合齿和所述第三啮合齿槽的啮合部位均为圆弧状的啮合线。
可选地,两个所述第二伞齿轮相对设置,所述第一伞齿轮和所述第三伞齿轮相对设置。
可选地,所述基于伞齿轮的传动结构还包括至少一个驱动件和/或架构件,所述驱动件和/或所述架构件与所述第一伞齿轮和/或所述第二伞齿轮固定连接。
可选地,所述驱动件为齿轮、内齿圈、外齿圈或者驱动轴;所述架构件为有孔底盘或者无孔底盘。
可选地,所述驱动件或所述架构件与所述第一伞齿轮或所述第二伞齿轮一体成型。
可选地,在所述第一伞齿轮的横截面上,所述第一啮合齿由依次首尾连接的第一啮合线、第一顶边线和第二啮合线组成,所述第一啮合线和所述第二啮合线为共圆的、具有第一半径的圆弧线,所述第一顶边线为具有第二半径的圆弧线,所述第二半径大于所述第一半径,所述第一啮合齿槽由依次首尾连接的第三啮合线、第一底边线和第四啮合线组成,所述第三啮合线和所述第四啮合线为共圆的、具有第三半径的圆弧线,所述第一底边线为具有第四半径的圆弧线;
在所述第二伞齿轮的横截面上,所述第二啮合齿由依次首尾连接的第五啮合线、第二顶边线和第六啮合线组成,所述第五啮合线和所述第六啮合线为共圆的、具有第一半径的圆弧线,所述第二顶边线为具有第二半径的圆弧线,所述第二啮合齿槽由依次首尾连接的第七啮合线、第二底边线和第八啮合线组成,所述第七啮合线和所述第八啮合线为共圆的、具有第三半径的圆弧线,所述第二底边线为具有第四半径的圆弧线;
在所述传动结构的传动过程中,所述第一啮合线和所述第二啮合线与所述第七啮合线和所述第八啮合线啮合,或者,所述第三啮合线和所述第四啮合线与所述第五啮合线和所述第六啮合线啮合。
可选地,在所述第一伞齿轮的横截面上,所述第一啮合齿具有向外凸出的第九啮合线,所述第九啮合线为圆弧线,所述第一啮合齿槽具有向内凹入的第十啮合线,所述第十啮合线为圆弧线;
在所述第二伞齿轮的横截面上,所述第二啮合齿具有向外凸出的第十一啮合线,所述第十一啮合线为圆弧线,所述第二啮合齿槽具有向内凹入的第十二啮合线,所述第十二啮合线为圆弧线;
在所述传动结构的传动过程中,所述第九啮合线与所述第十二啮合线啮合,或者,所述第十啮合线与所述第十一啮合线啮合。
可选地,所述第一伞齿轮和/或所述第二伞齿轮包括主体结构和啮合结构,所述驱动件或架构件与所述第一伞齿轮的主体结构或所述第二伞齿轮的主体结构一体成型。
可选地,所述主体结构包括啮合齿和啮合齿槽,所述啮合结构包括位于所述啮合齿外侧的第一啮合部,以及,位于所述啮合齿槽外侧的第二啮合部;所述第一啮合部和所述第二啮合部的边缘均为圆弧状,所述第一啮合部和/或所述第二啮合部的边缘外侧设置有多个滚动件,所述滚动件可沿啮合方向滚动,所述多个滚动件构成所述第一啮合部和/或所述第二啮合部的啮合位置。
可选地,所述第一伞齿轮和所述第二伞齿轮的配合角度大于0且小于或等于90°。
可选地,所述第一伞齿轮和所述第二伞齿轮的配合角度为30°、45°、60°或90°。
可选地,在垂直于第一伞齿轮的轴线,且以所述第一伞齿轮的轴线为圆心的第一圆形面上,所述第一啮合齿的投影的延伸方向为所述第一圆形面的经过所述第一啮合齿的一端的径向;在垂直于第二伞齿轮的轴线,且以所述第二伞齿轮的轴线为圆心的第二圆形面上,所述第二啮合齿的投影的延伸方向为所述第二圆形面的经过所述第二啮合齿的一端的径向;
或者,在垂直于所述第一伞齿轮的轴线,且以所述第一伞齿轮的轴线为圆心的第一圆形面上,所述第一啮合齿的投影的延伸方向的至少一部分与所述第一圆形面的经过所述第一啮合齿的一端的径向之间具有第一夹角,所述第一夹角大于0°且小于90°;在垂直于所述第二伞齿轮的轴线,且以所述第二伞齿轮的轴线为圆心的第二圆形面上,所述第二啮合齿的投影的延伸方向的至少一部分与所述第二圆形面的经过所述第二啮合齿的一端的径向之间具有第二夹角,所述第二夹角大于0°且小于90°。
第二方面,本公开实施例提供一种基于伞齿轮的传动结构,采用如下技术方案:
所述基于伞齿轮的传动结构包括第一伞齿轮以及至少两个第二伞齿轮,各所述第二伞齿轮均用于与所述第一伞齿轮啮合,驱动所述第一伞齿轮;其中,
所述第一伞齿轮包括沿周向排布的第一啮合齿和第一啮合齿槽,在所述第一伞齿轮的横截面上,所述第一啮合齿和所述第一啮合齿槽的啮合部位均为圆弧状的啮合线;
所述第二伞齿轮包括沿周向排布的第二啮合齿和第二啮合齿槽,在所述第二伞齿轮的横截面上,所述第二啮合齿和所述第二啮合齿槽的啮合部位均为圆弧状的啮合线;
在所述传动结构的传动过程中,在同一时刻,各所述第二伞齿轮与所述第一伞齿轮的啮合方式均相同。
本公开实施例提供了基于伞齿轮的传动结构,一方面,由于传动结构包括第一伞齿轮以及两个第二伞齿轮,两个第二伞齿轮均用于驱动第一伞齿轮,且在传动结构的传动过程中,在同一时刻,两个第二伞齿轮与第一伞齿轮的啮合方式互相补充,因此,可以提升传动结构的稳定性,即使第一伞齿轮或第二伞齿轮的啮合齿或啮合齿槽发生磨损,也不会对传动效果造成严重影响;另一方面,由于在第一伞齿轮的横截面上,第一啮合齿和第一啮合齿槽的啮合部位均为圆弧状的啮合线,则在第一伞齿轮的延伸方向上,第一啮合齿的啮合线构成啮合面,第一啮合齿槽的啮合线也构成啮合面,类似地,在第二伞齿轮的延伸方向上,第二伞齿轮的第二啮合齿的啮合线构成啮合面,第二啮合齿槽的啮合线也构成啮合面,因此,在传动结构的传动过程中,第一伞齿轮和第二伞齿轮之间通过啮合面啮合,传动过程中为面磨损,增大了接触面积,更加耐磨,进而能够有效提高使用寿命,而且第一啮合齿和第二啮合齿的齿形更坚固,可以在同模数下做的更大更坚固,更加提高了强度和耐磨度。
上述说明仅是本公开技术方案的概述,为了能更清楚了解本公开的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为让本公开的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本公开实施例提供的第一种传动结构的结构图;
图2为本公开实施例提供的第一种第一伞齿轮的结构图;
图3为本公开实施例提供的第一种第一伞齿轮的横截面图;
图4为本公开实施例提供的第二伞齿轮的结构图;
图5为本公开实施例提供的第二伞齿轮的横截面图;
图6为本公开实施例提供的一个第一伞齿轮和第二伞齿轮的啮合方式示意图一;
图7为本公开实施例提供的另一个第一伞齿轮和第二伞齿轮的啮合方式示意图一;
图8为本公开实施例提供的另一个第一伞齿轮和第二伞齿轮的啮合方式示意图二;
图9为本公开实施例提供的第二种传动结构的结构图;
图10为本公开实施例提供的第二种第一伞齿轮的结构图;
图11为本公开实施例提供的第三种第一伞齿轮的结构图;
图12为本公开实施例提供的第二种第一伞齿轮的横截面图;
图13为本公开实施例提供的第四种第一伞齿轮的局部放大图;
图14为本公开实施例提供的第五种第一伞齿轮的横截面图;
图15为本公开实施例提供的第六种第一伞齿轮的横截面图;
图16为本公开实施例提供的第七种第一伞齿轮的横截面图;
图17为本公开实施例提供的第八种第一伞齿轮的横截面图;
图18为本公开实施例提供的第一啮合部的边缘的结构图一;
图19为本公开实施例提供的图18沿FF’方向的截面图;
图20为本公开实施例提供的第一啮合部的边缘的结构图二;
图21为本公开实施例提供的图20沿FF’方向的截面图。
图22为本公开实施例提供的第一伞齿轮和第二伞齿轮的配合角度示意图一;
图23为本公开实施例提供的第一伞齿轮和第二伞齿轮的配合角度示意图二;
图24为本公开实施例提供的第一伞齿轮和第二伞齿轮的配合角度示意图三;
图25为本公开实施例提供的第一伞齿轮和第二伞齿轮的配合角度示意图四;
图26为本公开实施例提供的第一伞齿轮和第二伞齿轮的配合角度示意图五;
图27为本公开实施例提供的第一啮合齿的投影的延伸方向示意图一;
图28为本公开实施例提供的第一啮合齿的投影的延伸方向示意图二;
图29为本公开实施例提供的一个第一伞齿轮和第二伞齿轮的啮合方式示意图二;
图30为本公开实施例提供的另一个第一伞齿轮和第二伞齿轮的啮合方式示意图三。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容,而非对本公开的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。
除非另有说明,否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此,除非另有说明,否则在不脱离本公开的技术构思的情况下,各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此,除非说明,否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外,在附图中,为了清楚和/或描述性的目的,可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时,可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如,可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外,同样的附图标记表示同样的部件。
当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时,该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件,或者可以存在中间部件。然而,当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时,不存在中间部件。为此,术语“连接”可以指物理连接、电气连接等,并且具有或不具有中间部件。
为了描述性目的,本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如,如在“侧壁”中)”等的空间相对术语,从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外,空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如,如果附图中的设备被翻转,则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此,示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外,设备可被另外定位(例如,旋转90度或者在其它方位处),如此,相应地解释这里使用的空间相对描述语。
这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的,而不意图是限制性的。如这里所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时,说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组,但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是,如这里使用的,术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语,如此,它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
本公开实施例提供了一种基于伞齿轮的传动结构(以下简称为传动结构),具体地,如图1所示,传动结构包括第一伞齿轮10以及两个第二伞齿轮20,两个第二伞齿轮20用于与第一伞齿轮10啮合,驱动第一伞齿轮10。其中,
如图2所示,第一伞齿轮10包括沿周向排布的第一啮合齿11和第一啮合齿槽12,在第一伞齿轮10的横截面上,如图3所示,第一啮合齿11和第一啮合齿槽12的啮合部位均为圆弧状的啮合线(图3中114和124所示)。
如图4所示,第二伞齿轮20包括沿周向排布的第二啮合齿21和第二啮合齿槽22,在第二伞齿轮20的横截面上,如图5所示,第二啮合齿21和第二啮合齿槽22的啮合部位均为圆弧状的啮合线(图5中214和224所示)。
如图6~图8所示,在传动结构的传动过程中,在同一时刻,两个第二伞齿轮20与第一伞齿轮10的啮合方式互相补充。
具有以上结构的传动结构至少具有以下技术效果:
一方面,由于传动结构包括第一伞齿轮10以及两个第二伞齿轮20,两个第二伞齿轮20均用于驱动第一伞齿轮10,且在传动结构的传动过程中,在同一时刻,两个第二伞齿轮20与第一伞齿轮10的啮合方式互相补充,因此,可以提升传动结构的稳定性,即使第一伞齿轮10或第二伞齿轮20的啮合齿或啮合齿槽发生磨损,也不会对传动效果造成严重影响。
另一方面,由于在第一伞齿轮10的横截面上,第一啮合齿11和第一啮合齿槽12的啮合部位均为圆弧状的啮合线,则在第一伞齿轮10的延伸方向上,第一啮合齿11的啮合线构成啮合面,第一啮合齿槽12的啮合线也构成啮合面,类似地,在第二伞齿轮20的延伸方向上,第二伞齿轮20的第二啮合齿21的啮合线构成啮合面,第二啮合齿槽22的啮合线也构成啮合面,因此,在传动结构的传动过程中,第一伞齿轮10和第二伞齿轮20之间通过啮合面啮合,传动过程中为面磨损,增大了接触面积,更加耐磨,进而能够有效提高使用寿命,而且第一啮合齿11和第二啮合齿21的齿形更坚固,可以在同模数下做的更大更坚固,更加提高了强度和耐磨度。
另外,两个第二伞齿轮20共用还具有减小共振,受力更加均匀,平均受力面和作用力,运行更平稳,双倍受力面作用力均分,更加提高承载力的效果。
需要说明的是,以上“啮合方式互相补充”可以为啮合程度互相补充,或者,啮合部位互相补充等。
在一个例子中,在同一时刻,如图6所示,一个第二伞齿轮20的啮合部位与第一伞齿轮10的啮合部位完全啮合(图6中虚线圈所示位置),如图7所示,另一个第二伞齿轮20的啮合部位与第一伞齿轮10的啮合部位之间存在间隙(图7中虚线圈所示位置)。其具体可以通过调整各第二伞齿轮20与第一伞齿轮10之间的相对位置实现。在图6和图7所示的例子中,一个第二伞齿轮20的第二啮合齿槽22与第一伞齿轮10的第一啮合齿11完全啮合,另一个第二伞齿轮20的第二啮合齿槽22与第一伞齿轮10的第一啮合齿11之间存在间隙。当然,也可以是一个第二伞齿轮20的第二啮合齿21与第一伞齿轮10的第一啮合齿槽12完全啮合,另一个第二伞齿轮20的第二啮合齿21与第一伞齿轮10的第一啮合齿槽12之间存在间隙。
需要说明的是,以上“同一时刻”并非指一个特定的时刻,而是指在传动过程中,不同第二伞齿轮20与第一伞齿轮10之间存在以上啮合关系时的时刻。在整个传动过程中,存在多个以上所述的时刻,以一个第二伞齿轮20前后相邻的两个时刻为例,若在当前时刻中该第二伞齿轮20与第一伞齿轮10完全啮合,则在下一时刻中该第二伞齿轮20与第一伞齿轮10存在间隙,若在当前时刻中该第二伞齿轮20与第一伞齿轮10存在间隙,则在下一时刻中该第二伞齿轮20与第一伞齿轮10完全啮合。
在具有以上结构的传动结构的传动过程中,两个第二伞齿轮20与第一伞齿轮10的啮合效果可以实现动态补偿,即一个完全啮合,一个存在间隙,不仅可以进一步提升两个第二伞齿轮20共用具有的效果,还可有效降低反向间隙。
在又一个例子中,在同一时刻,如图6所示,一个第二伞齿轮20的第二啮合齿槽22与第一伞齿轮10的第一啮合齿11啮合(凹对凸,图6中虚线圈所示位置),如图8所示,另一个第二伞齿轮20的第二啮合齿21与第一伞齿轮10的第一啮合齿槽12啮合(凸对凹,图8中虚线圈所示位置)。基于以上情况,在传动结构的传动过程中,两个第二伞齿轮20与第一伞齿轮10之间的啮合部位正好相反,不仅可以进一步提升两个第二伞齿轮20共用具有的效果,还有助于实现误差被均分,更加提高运行精度。
需要说明的是,以上“同一时刻”并非指一个特定的时刻,而是指在传动过程中,两个第二伞齿轮20与第一伞齿轮10之间存在以上啮合关系时的时刻。
可选地,如图9所示,本公开实施例中,传动结构还包括第三伞齿轮30,两个第二伞齿轮20还用于与第三伞齿轮30啮合,驱动第三伞齿轮30;第三伞齿轮30包括沿周向排布的第三啮合齿和第三啮合齿槽,在第三伞齿轮30的横截面上,第三啮合齿和第三啮合齿槽的啮合部位均为圆弧状的啮合线,具体可参考第一伞齿轮10和第二伞齿轮20相关附图。
可选地,如图9所示,本公开实施例中,两个第二伞齿轮20相对设置,第一伞齿轮10和第三伞齿轮30相对设置。
可选地,如图1和图9所示,本公开实施例中,传动结构还包括至少一个驱动件40和/或架构件50,驱动件40和/或架构件50与第一伞齿轮10和/或第二伞齿轮20固定连接。
可选地,驱动件40为齿轮、内齿圈、外齿圈或者驱动轴等;架构件50为有孔底盘或者无孔底盘等。
可选地,驱动件40或架构件50与第一伞齿轮10或第二伞齿轮20一体成型,以提高传动结构的强度,简化传动结构的制作过程。示例性地,第一伞齿轮10和第二伞齿轮20可具有以下几种具体结构:
第一种,如图10、图11和图12所示,在第一伞齿轮10的横截面上,第一啮合齿11由依次首尾连接的第一啮合线111、第一顶边线112和第二啮合线113组成,第一啮合线111和第二啮合线113为共圆的、具有第一半径的圆弧线,第一顶边线112为具有第二半径的圆弧线,第二半径大于第一半径,第一啮合齿槽12由依次首尾连接的第三啮合线121、第一底边线122和第四啮合线123组成,第三啮合线121和第四啮合线123为共圆的、具有第三半径的圆弧线,第一底边线122为具有第四半径的圆弧线。
类似地,在第二伞齿轮20的横截面上,第二啮合齿21由依次首尾连接的第五啮合线、第二顶边线和第六啮合线组成,第五啮合线和第六啮合线为共圆的、具有第一半径的圆弧线,第二顶边线为具有第二半径的圆弧线,第二啮合齿槽22由依次首尾连接的第七啮合线、第二底边线和第八啮合线组成,第七啮合线和第八啮合线为共圆的、具有第三半径的圆弧线,第二底边线为具有第四半径的圆弧线。第二伞齿轮20的结构图可参考图10、图11和图12。
在传动结构的传动过程中,第一啮合线111和第二啮合线113与第七啮合线和第八啮合线啮合,或者,第三啮合线121和第四啮合线123与第五啮合线和第六啮合线啮合。
由于第二半径大于第一半径,从而使得第一顶边线112(或第二顶边线)的突出程度小于第一啮合线111和第二啮合线113(或第五啮合线和第六啮合线)的突出程度,可以使得第一伞齿轮10(或第二伞齿轮20)在横截面上具有较小的尺寸,能够在保证较好的啮合效果的情况下,适合于较小和/或部件排布更紧密的空间。
可选地,本公开实施例中,如图10所示,沿第一伞齿轮10的轴线方向上,第一啮合线111的弧度(或弧心角的度数)和第二啮合线113的弧度(或弧心角的度数)保持不变,此时,沿第一伞齿轮10的轴线方向上,第一半径逐渐增加,第一啮合线111的弧长和第二啮合线113的弧长会逐渐增加。或者,如图11所示,沿第一伞齿轮10的轴线方向上,第一啮合线111的弧长和第二啮合线113的弧长保持不变,此时,沿第一伞齿轮10的轴线方向上,第一半径逐渐增加,第一啮合线111的弧度(或弧心角的度数)和第二啮合线113的弧度(或弧心角的度数)会逐渐减小。本领域技术人员可以根据实际需要选择具有合适结构的第一伞齿轮10。第二伞齿轮20也可具有相似结构,此处不进行赘述。
可选地,本公开实施例中,第一顶边线112的弧心为第一伞齿轮10的中心,即所有第一啮合齿11包括的第一顶边线112均位于以第一伞齿轮10的中心为圆心的同一圆周上。如此设置可以使得第一伞齿轮10的设计更加简单,通过设计以该第一伞齿轮10的中心为圆心的一个圆即可实现所有第一啮合齿11的第一顶边线112的设计,且调节该圆的半径即可对各第一顶边线112的尺寸等进行调节。同样地,对于第二伞齿轮20的第二顶边线也有相同设计,此处不再进行赘述。
可选地,本公开实施例中,如图12所示,第一伞齿轮10的第一啮合线111、第二啮合线113、第三啮合线121和第四啮合线123的圆心角相同,且第三半径与第一半径相同或相近。同样地,对于第二伞齿轮20的第五啮合线、第六啮合线、第七啮合线和第八啮合线也有相同设计,此处不再进行赘述。
进一步地,本公开实施例选择第三半径略大于第一半径。以上“略大于”使得第一啮合线111和第二啮合线113可以顺利地实现与第七啮合线和第八啮合线的啮合和脱离,避免卡死,以及,使得第三啮合线121和第四啮合线123可以顺利地实现与第五啮合线和第六啮合线的啮合和脱离,避免卡死。“略大于”的尺寸范围本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,第三半径比第一半径大0.05μm、0.1μm、0.2μm、0.5μm等。
另外,第二半径大于或等于第四半径,即在第一啮合齿11的宽度方向(图12中虚线箭头所示方向),二者相同尺寸的情况下,第一顶边线112的突出程度与底边线122的突出程度相比,更小或相同,以及,在第二啮合齿21的宽度方向,二者相同尺寸的情况下,第二顶边线的突出程度与第二底边线的突出程度相比,更小或相同。可选地,本公开实施例中,如图12所示,第二半径大于第四半径,进一步地,本公开实施例中选择,第四半径与第三半径相同,且第一底边线122与第三啮合线121和第四啮合线123共圆,以及,第二底边线与第七啮合线和第八啮合线共圆,以简化第一伞齿轮10和第二伞齿轮20的设计、加工过程。
可选地,本公开实施例中,如图12所示,在第一啮合齿11的宽度方向上,第一顶边线112的尺寸小于第一啮合线111和第二啮合线113之间的最大距离,使得第一啮合线111和第二啮合线113的尺寸较大,以进一步提升第一啮合齿11的啮合面积和传动效果。同样地,对于第二啮合齿21也有相同设计,此处不再进行赘述。
可选地,本公开实施例中,如图12所示,第一伞齿轮10仅包括第一啮合齿11和第一啮合齿槽12;在第一伞齿轮10的横截面上,第一啮合线111的弧心与第三啮合线121的弧心,与第一伞齿轮10的中心之间的距离相同,即在图12所示的方位中,第一啮合线111的弧心和第三啮合线121的弧心处于以第一伞齿轮10的中心为圆心的同一圆周上。同样地,对于第二伞齿轮20也有相同设计,此处不再进行赘述。在此情况下,在上述传动结构的传动过程中,运行平稳,震动小。
可选地,本公开实施例中,如图13所示,该第一伞齿轮10还包括位于第一啮合齿11和第一啮合齿槽12之间的第一连接部13;在第一伞齿轮10的横截面上,第一啮合线111的弧心(图13中左侧黑点表示)与第一伞齿轮10的中心(图13中未示出)之间具有第一距离,第三啮合线121的弧心(图13中右侧黑点表示)与第一伞齿轮10的中心之间具有第二距离,第二距离小于第一距离,即在第一伞齿轮10的横截面上,第一啮合线111的弧心和第三啮合线121的弧心处于以第一伞齿轮10的中心为圆心的不同圆周上。同样地,对于第二伞齿轮20也有相同设计,此处不再进行赘述。在此情况下,在该传动结构的传动过程中,具有变速和震动效果。
可选地,如图13所示,在第一伞齿轮10的横截面上,第一连接部13包括首尾连接的向外凸出的第一连接线131和向内凹入的第二连接线132,第一连接线131与第一啮合齿11连接,第二连接线132与第一啮合齿槽12连接;第一连接线131和第二连接线132均为弧线。同样地,对于第二伞齿轮20也有相同设计,此处不再进行赘述。当第一伞齿轮10和第二伞齿轮20具有以上结构时,能够有助于进一步提高第一伞齿轮10与第二伞齿轮20之间的啮合面积。
进一步地,如图13所示,第一连接线131为与第一啮合线111共圆的圆弧线,第二连接线132为与第三啮合线121共圆的圆弧线。在此情况下,在该传动结构的传动过程中,第一连接线131和/或第二连接线132也可以进行啮合,从而进一步增加啮合面积。同样地,对于第二伞齿轮20也有相同设计,此处不再进行赘述。
第二种,如图3所示,在第一伞齿轮10的横截面上,第一啮合齿11具有向外凸出的第九啮合线114,第九啮合线114为圆弧线,第一啮合齿槽12具有向内凹入的第十啮合线124,第十啮合线124为圆弧线;
如图5所示,在第二伞齿轮20的横截面上,第二啮合齿21具有向外凸出的第十一啮合线214,第十一啮合线214为圆弧线,第二啮合齿槽22具有向内凹入的第十二啮合线224,第十二啮合线224为圆弧线;
在传动结构的传动过程中,第九啮合线114与第十二啮合线224啮合,或者,第十啮合线124与第十一啮合线214啮合。
可选地,本公开实施例中,第九啮合线114的半径与第十二啮合线224的半径相近或相等,第十啮合线124与第十一啮合线214的半径相近或相等。
进一步地,本公开实施例选择第十二啮合线224的半径略大于第九啮合线114的半径,且,第十啮合线124的半径略大于第十一啮合线214的半径。以上“略大于”使得第九啮合线114可以顺利地实现与第十二啮合线224的啮合和脱离,避免卡死,第十啮合线124可以顺利地实现与第十一啮合线214的啮合和脱离,避免卡死。“略大于”的尺寸范围本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,第十二啮合线224的半径比第九啮合线114的半径大0.05μm、0.1μm、0.2μm、0.5μm等,第十啮合线124的半径比第十一啮合线214的半径大0.05μm、0.1μm、0.2μm、0.5μm等。
可选地,如图3所示,本公开实施例中,第一伞齿轮10仅包括第一啮合齿11和第一啮合齿槽12,第九啮合线114的弧心(图3中以左侧下方黑点表示)和第十啮合线124的弧心(图3中以左侧上方黑点表示),与第一伞齿轮10的中心(图3中以中心黑点表示)之间的距离相同,即在图3所示的方位中,第九啮合线114的弧心和第十啮合线124的弧心处于以第一伞齿轮10的中心为圆心的同一圆周上。同样地,对于第二伞齿轮20也有相同设计,此处不再进行赘述。在此情况下,在传动结构的传动过程中,运行平稳,震动小。
可选地,本公开实施例中,第一伞齿轮10还包括位于第一啮合齿11和第一啮合齿槽12之间的第一连接部,第九啮合线114的弧心与第一伞齿轮10的中心之间具有第一距离,第十啮合线124的弧心与第一伞齿轮10的中心之间具有第二距离,第二距离小于第一距离,即在第一伞齿轮10的横截面的方位中,第九啮合线114的弧心和第十啮合线124的弧心处于以第一伞齿轮10的中心为圆心的不同圆周上。同样地,对于第二伞齿轮20也有相同设计,此处不再进行赘述。在此情况下,在传动结构的传动过程中,具有变速和震动效果。此处未提供附图,以上结构本领域技术人员可以在图13的基础上简单获得。
可选地,第一连接部包括首尾连接的向外凸出的第一连接线和向内凹入的第二连接线,第一连接线与第一啮合齿11连接,第二连接线与第一啮合齿槽12连接,第一连接线和第二连接线均为弧线。同样地,对于第二伞齿轮20也有相同设计,此处不再进行赘述。当第一伞齿轮10和第二伞齿轮20具有以上结构时,能够进一步提高第一伞齿轮10与第二伞齿轮20的啮合面积。
进一步地,本公开实施例中,第一连接部的第一连接线为与第九啮合线114共圆的圆弧线;第二连接线为与第十啮合线124共圆的圆弧线。同样地,对于第二伞齿轮20也有相同设计,此处不再进行赘述。在此情况下,在传动结构的传动过程中,第一连接线和/或第二连接线也可以进行啮合,从而进一步增加第一伞齿轮10与第二伞齿轮20的啮合面积。
可选地,本公开实施例中第九啮合线114和第十啮合线124均为弧度为π的圆弧线,第十一啮合线214和第十二啮合线224也为弧度为π的圆弧线,即整个圆周的一半,以使得进一步增加第一伞齿轮10与第二伞齿轮20的啮合面积。
需要补充的是,以上两种第一伞齿轮10和第二伞齿轮20均可以通过铣削的方式加工,进而该传动结构包括的驱动件和/或架构件可以与第一伞齿轮10或第二伞齿轮20一体成型,降低装配级数,可大幅减少零件个数,大幅降低装配层数级数,大幅降低多级装配精度误差,大幅降低各种综合不稳定性,还可大幅减少了紧固件或定位件个数,使整体拥有更强的刚性,更强整体结构精度和保持性。
另外,本公开实施例中的以上两种第一伞齿轮10和第二伞齿轮20还具有如下技术优势:受力均匀;接触面积大,更耐磨;通过啮合面紧密啮合,提高运行精度,受力面积比现有技术大幅提高,提高承载力;方便测量精度误差。
可选地,如图14至图17所示,第一伞齿轮10和/或第二伞齿轮20包括主体结构60和啮合结构70,驱动件40或架构件50与主体结构60(第一伞齿轮10的主体结构或第二伞齿轮20的主体结构)一体成型。
可选地,如图14至图17所示,主体结构60包括啮合齿61和啮合齿槽62,啮合结构70包括位于啮合齿61外侧的第一啮合部71,以及,位于啮合齿槽62外侧的第二啮合部72;第一啮合部71和第二啮合部72的边缘均为圆弧状,第一啮合部71和/或第二啮合部72的边缘外侧设置有多个滚动件73,滚动件73可沿啮合方向滚动,多个滚动件73构成第一啮合部71和/或第二啮合部72的啮合位置。
以上主体结构60可以通过铣削的方式加工,进而该传动结构包括的驱动件40和/或架构件50可以与第一伞齿轮10或第二伞齿轮20的主体结构60一体成型,降低装配级数,可大幅减少零件个数,大幅降低装配层数级数,大幅降低多级装配精度误差,大幅降低各种综合不稳定性,还可大幅减少了紧固件或定位件个数,使整体拥有更强的刚性,更强整体结构精度和保持性。
以上“第一啮合部71和/或第二啮合部72”包括三种情况:第一种,第一啮合部71和第二啮合部72;第二种,仅第一啮合部71;第三种,仅第二啮合部72。滚动件73可以布满整个第一啮合部71和/或第二啮合部72的边缘外侧,即第一啮合部71和/或第二啮合部72的所有啮合位置均为滚动件73;或者,滚动件73分布在第一啮合部71和/或第二啮合部72的边缘外侧的部分位置上,即第一啮合部71和/或第二啮合部72的部分啮合位置为滚动件73。
由于第一啮合部71和/或第二啮合部72的边缘外侧设置有多个滚动件73,滚动件73可沿啮合方向滚动,多个滚动件73构成第一啮合部71和/或第二啮合部72的啮合位置,在该传动结构的使用过程中,滚动件73沿啮合方向滚动进行滚动,从而使得第一伞齿轮10和第二伞齿轮20之间为滚动摩擦,传动阻力较小,能够大幅提升机械效率。
另外,需要补充的是,以上第一伞齿轮10和/或第二伞齿轮20还具有如下技术优势:受力均匀;接触面积大,更耐磨;通过啮合面紧密啮合,提高运行精度,受力面积为现有技术的双倍甚至更高,提高承载力;方便测量精度误差。
可选地,如图14所示,第一啮合部71和第二啮合部72的边缘外侧均设置有多个滚动件73。在此情况下,在该传动结构的使用过程中,第一啮合部71和第二啮合部72均能实现滚动摩擦的效果。
进一步地,如图18至图21所示,本公开实施例中,第一啮合部71和第二啮合部72的外侧均设置有第一引导件74,第一引导件74具有供滚动件73沿啮合方向(图18和图20中箭头所示方向)滚动的第一滚动空间,多个滚动件73放置于第一滚动空间内。在图18和图19所示的例子中,滚动件73为滚珠,在图20和图21所示的例子中,滚动件73为滚针。需要说明的是,在滚动件73为滚珠时,第一啮合部71或第二啮合部72的不同位置的截面处,滚珠的数量和/或直径不同,以实现伞齿轮的形状;在滚动件73为滚针时,如图21所示,滚针的直径呈渐变状,其从一端至另一端直接逐渐增大或逐渐减小(具体根据滚针与伞齿轮的方向确定),以实现伞齿轮的形状。
例如,第一啮合部71的外侧设置有一个第一引导件74,在传动结构的轴向上,该第一引导件74中可以放置一排、两排或多排滚动件73;或者,第一啮合部71的外侧设置有两个或多个第一引导件74,在传动结构的轴向上,每个第一引导件74中均放置一排滚动件73。当然,第二啮合部72的外侧第一引导件74也可以有类似设置方式,此处不再进行赘述。
进一步地,本公开实施例中,如图19和图21所示,在第一伞齿轮10或第二伞齿轮20的轴向(图19和图21中箭头所示方向)上,第一滚动空间的尺寸略大于滚动件73的尺寸,即每个第一引导件74均只放置一排滚动件73,第一引导件74限制滚动件73在第一伞齿轮10的轴向上的移动,以进一步降低传动阻力,提升机械效率。
上述第一引导件74的结构仅为举例,本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。
可选地,如图15和图16所示,本公开实施例中,仅第一啮合部71的边缘外侧设置有多个滚动件73。
可选地,如图15所示,本公开实施例中,第一啮合部71包括位于中心的固定轴75,固定轴75的轴向与第一伞齿轮10或第二伞齿轮20的轴向平行;固定轴75的周向上设置有第二引导件76,第二引导件76具有供滚动件73沿啮合方向滚动的第二滚动空间,多个滚动件73放置于第二滚动空间内。图15中为清楚地示出固定轴75与滚动件73之间的位置关系,对第二引导件76的结构进行了简化或部分隐藏,本领域技术人员可以参考第一引导件74的具体结构、数量、滚动件73放置方式等,对第二引导件76的具体结构、数量、滚动件73放置方式等进行设置,此处不再进行赘述。
类似地,固定轴75外侧设置一个第二引导件76,在固定轴75的轴向上,该第二引导件76中可以放置一排、两排或多排滚动件73;或者,固定轴75的外侧设置有两个或多个第二引导件76,在固定轴75的轴向上,每个第二引导件76中均放置一排滚动件73。
进一步地,本公开实施例中,在固定轴75的轴向上,第二滚动空间的尺寸略大于滚动件73的尺寸,即每个第二个引导件60均只放置一排滚动件73,第二引导件76限制滚动件73在固定轴75的轴向上的移动,以进一步降低传动阻力,提升机械效率。
可选地,本公开实施例中,第一啮合部71的外侧设置有第三引导件,第三引导件具有供滚动件73沿啮合方向滚动的第三滚动空间,多个滚动件73放置于第三滚动空间内。本领域技术人员可以参考第一引导件74的具体结构、数量、滚动件73放置方式等,对第三引导件的具体结构、数量、滚动件73放置方式等进行设置,此处不再进行赘述。
进一步地,本公开实施例中,在第一伞齿轮10的轴向上,第三滚动空间的尺寸略大于滚动件73的尺寸,即每个第三个引导件均只放置一排滚动件73,第三引导件限制滚动件73在传动结构的轴向上的移动,以进一步降低传动阻力,提升机械效率。
当然,本领域技术人员也可以如图17所示,仅第二啮合部72的边缘外侧设置有多个滚动件73。
可选地,本公开实施例中的滚动件73可以为滚珠或滚针,本领域技术人员也可以根据实际需要选择其他滚动件。
可选地,本公开实施例中,第二啮合部72的边缘的半径可以与第一啮合部71的边缘的半径相近或相等。进一步地,本公开实施例中选择第二啮合部72的边缘的半径略大于第一啮合部71的边缘的半径,以使得第一伞齿轮10和第二伞齿轮20啮合效果好且不会卡死。“略大于”的尺寸范围本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,第二啮合部72的边缘的半径比第一啮合部71的边缘的半径大0.05μm、0.1μm、0.2μm、0.5μm等。
可选地,主体结构60仅包括啮合齿61和啮合齿槽62,或者,主体结构60还包括位于啮合齿61和啮合齿槽62之间的连接部。
可选地,本公开实施例中,第一啮合部71的边缘和第二啮合部72的边缘均为弧度为π的圆弧线。
可选地,本公开实施例中,第一伞齿轮10和第二伞齿轮20的配合角度大于0且小于或等于90°,例如,30°、45°、60°、90°,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,在图22所示的例子中,第一伞齿轮10和第二伞齿轮20的配合角度为45°,在图23所示的例子中,第一伞齿轮10和第二伞齿轮20的配合角度为60°,在图24和图25所示的例子中,第一伞齿轮10和第二伞齿轮20的配合角度为90°,图24和图25中以不同结构的第一伞齿轮10和第二伞齿轮为例。图22至图25仅为对第一伞齿轮10和第二伞齿轮20的配合角度的示例。
可选地,本公开实施例中的第一伞齿轮10和第二伞齿轮20可以为直齿轮也可以为斜齿轮,在图24所示的例子中,第一伞齿轮10和第二伞齿轮20为直齿轮,在图26所示的例子中,第一伞齿轮10和第二伞齿轮20为斜齿轮。
例如,当第一伞齿轮10和第二伞齿轮20为直齿轮时,如图27所示,在垂直于第一伞齿轮10的轴线,且以第一伞齿轮10的轴线为圆心的第一圆形面上,第一啮合齿11的投影的延伸方向为第一圆形面的经过第一啮合齿11的一端的径向(图27中仅示出一个第一啮合齿11的投影);在垂直于第二伞齿轮20的轴线,且以第二伞齿轮20的轴线为圆心的第二圆形面上,第二啮合齿21的投影的延伸方向为第二圆形面的经过第二啮合齿21的一端的径向。
又例如,当第一伞齿轮10和第二伞齿轮20为斜齿轮时,如图28所示,在垂直于第一伞齿轮10的轴线,且以第一伞齿轮10的轴线为圆心的第一圆形面上,第一啮合齿11的投影的延伸方向的至少一部分与第一圆形面的经过第一啮合齿11的一端的径向之间具有第一夹角(图28中仅示出一个第一啮合齿11的投影),第一夹角大于0°且小于90°;在垂直于第二伞齿轮20的轴线,且以第二伞齿轮20的轴线为圆心的第二圆形面上,第二啮合齿21的投影的延伸方向的至少一部分与第二圆形面的经过第二啮合齿21的一端的径向之间具有第二夹角,第二夹角大于0°且小于90°,可进一步选择为10°~45°。
进一步地,本公开实施例中第一啮合齿11和第二啮合齿21的延伸路径为曲线(如弧线)、折线(如人字形)或直线。
可选地,本公开实施例中第一伞齿轮10包括至少两个第一啮合齿11,第二伞齿轮20包括至少两个第二啮合齿21,例如,2个、3个、4个、5个、8个、10个、15个、20个等,第一啮合齿11和第二啮合齿21个数的可选范围更广泛。现有技术中的伞齿轮为渐开线啮合,若啮合齿个数较少,则会出现根切问题,而本公开实施例中的第一伞齿轮10和第二伞齿轮20之间为面啮合,无论设置几个啮合齿均不会出现根切问题。
此外,本公开实施例提供一种基于伞齿轮的传动结构,传动结构包括第一伞齿轮以及至少两个第二伞齿轮,各第二伞齿轮均用于与第一伞齿轮啮合,驱动第一伞齿轮;其中,
第一伞齿轮包括沿周向排布的第一啮合齿和第一啮合齿槽,在第一伞齿轮的横截面上,第一啮合齿和第一啮合齿槽的啮合部位均为圆弧状的啮合线;
第二伞齿轮包括沿周向排布的第二啮合齿和第二啮合齿槽,在第二伞齿轮的横截面上,第二啮合齿和第二啮合齿槽的啮合部位均为圆弧状的啮合线;
在传动结构的传动过程中,在同一时刻,各第二伞齿轮与第一伞齿轮的啮合方式均相同。
在一个例子中,在同一时刻,各第二伞齿轮的第二啮合齿均与第一伞齿轮的第一啮合齿槽啮合,均为凸对凹。
在又一个例子中,如图29和图30所示,在同一时刻,各第二伞齿轮(图29中下方伞齿轮和图30中上方伞齿轮)的第二啮合齿槽均与第一伞齿轮(图29中上方伞齿轮和图30中下方伞齿轮)的第一啮合齿啮合(图29和图30中虚线圈所示位置),均为凹对凸。
需要说明的是,以上“同一时刻”并非指一个特定的时刻,而是指在传动过程中,各第二伞齿轮与第一伞齿轮之间存在以上啮合关系时的时刻。
传动结构还可以包括其他结构,以及其中第一伞齿轮10和第二伞齿轮20的具体结构都可参照之前所述进行设置,此处不再进行赘述。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解,上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开,而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言,在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型,并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (16)

1.一种基于伞齿轮的传动结构,其特征在于,包括第一伞齿轮以及两个第二伞齿轮,两个所述第二伞齿轮用于与所述第一伞齿轮啮合,驱动所述第一伞齿轮;其中,
所述第一伞齿轮包括沿周向排布的第一啮合齿和第一啮合齿槽,在所述第一伞齿轮的横截面上,所述第一啮合齿和所述第一啮合齿槽的啮合部位均为圆弧状的啮合线;
所述第二伞齿轮包括沿周向排布的第二啮合齿和第二啮合齿槽,在所述第二伞齿轮的横截面上,所述第二啮合齿和所述第二啮合齿槽的啮合部位均为圆弧状的啮合线;
在所述传动结构的传动过程中,在同一时刻,两个所述第二伞齿轮与所述第一伞齿轮的啮合方式互相补充。
2.根据权利要求1所述的基于伞齿轮的传动结构,其特征在于,在同一时刻,一个所述第二伞齿轮的啮合部位与所述第一伞齿轮的啮合部位完全啮合,另一个所述第二伞齿轮的啮合部位与所述第一伞齿轮的啮合部位之间存在间隙。
3.根据权利要求1所述的基于伞齿轮的传动结构,其特征在于,在同一时刻,一个所述第二伞齿轮的第二啮合齿与所述第一伞齿轮的第一啮合齿槽啮合,另一个所述第二伞齿轮的第二啮合齿槽与所述第一伞齿轮的第一啮合齿啮合。
4.根据权利要求1所述的基于伞齿轮的传动结构,其特征在于,还包括第三伞齿轮,两个所述第二伞齿轮还用于与所述第三伞齿轮啮合,驱动所述第三伞齿轮;所述第三伞齿轮包括沿周向排布的第三啮合齿和第三啮合齿槽,在所述第三伞齿轮的横截面上,所述第三啮合齿和所述第三啮合齿槽的啮合部位均为圆弧状的啮合线。
5.根据权利要求4所述的基于伞齿轮的传动结构,其特征在于,两个所述第二伞齿轮相对设置,所述第一伞齿轮和所述第三伞齿轮相对设置。
6.根据权利要求1所述的基于伞齿轮的传动结构,其特征在于,还包括至少一个驱动件和/或架构件,所述驱动件和/或所述架构件与所述第一伞齿轮和/或所述第二伞齿轮固定连接。
7.根据权利要求6所述的基于伞齿轮的传动结构,其特征在于,所述驱动件为齿轮、内齿圈、外齿圈或者驱动轴;所述架构件为有孔底盘或者无孔底盘。
8.根据权利要求6或7所述的基于伞齿轮的传动结构,其特征在于,所述驱动件或所述架构件与所述第一伞齿轮或所述第二伞齿轮一体成型。
9.根据权利要求8所述的基于伞齿轮的传动结构,其特征在于,
在所述第一伞齿轮的横截面上,所述第一啮合齿由依次首尾连接的第一啮合线、第一顶边线和第二啮合线组成,所述第一啮合线和所述第二啮合线为共圆的、具有第一半径的圆弧线,所述第一顶边线为具有第二半径的圆弧线,所述第二半径大于所述第一半径,所述第一啮合齿槽由依次首尾连接的第三啮合线、第一底边线和第四啮合线组成,所述第三啮合线和所述第四啮合线为共圆的、具有第三半径的圆弧线,所述第一底边线为具有第四半径的圆弧线;
在所述第二伞齿轮的横截面上,所述第二啮合齿由依次首尾连接的第五啮合线、第二顶边线和第六啮合线组成,所述第五啮合线和所述第六啮合线为共圆的、具有第一半径的圆弧线,所述第二顶边线为具有第二半径的圆弧线,所述第二啮合齿槽由依次首尾连接的第七啮合线、第二底边线和第八啮合线组成,所述第七啮合线和所述第八啮合线为共圆的、具有第三半径的圆弧线,所述第二底边线为具有第四半径的圆弧线;
在所述传动结构的传动过程中,所述第一啮合线和所述第二啮合线与所述第七啮合线和所述第八啮合线啮合,或者,所述第三啮合线和所述第四啮合线与所述第五啮合线和所述第六啮合线啮合。
10.根据权利要求8所述的基于伞齿轮的传动结构,其特征在于,
在所述第一伞齿轮的横截面上,所述第一啮合齿具有向外凸出的第九啮合线,所述第九啮合线为圆弧线,所述第一啮合齿槽具有向内凹入的第十啮合线,所述第十啮合线为圆弧线;
在所述第二伞齿轮的横截面上,所述第二啮合齿具有向外凸出的第十一啮合线,所述第十一啮合线为圆弧线,所述第二啮合齿槽具有向内凹入的第十二啮合线,所述第十二啮合线为圆弧线;
在所述传动结构的传动过程中,所述第九啮合线与所述第十二啮合线啮合,或者,所述第十啮合线与所述第十一啮合线啮合。
11.根据权利要求6或7所述的基于伞齿轮的传动结构,其特征在于,所述第一伞齿轮和/或所述第二伞齿轮包括主体结构和啮合结构,所述驱动件或架构件与所述第一伞齿轮的主体结构或所述第二伞齿轮的主体结构一体成型。
12.根据权利要求11所述的基于伞齿轮的传动结构,其特征在于,
所述主体结构包括啮合齿和啮合齿槽,所述啮合结构包括位于所述啮合齿外侧的第一啮合部,以及,位于所述啮合齿槽外侧的第二啮合部;所述第一啮合部和所述第二啮合部的边缘均为圆弧状,所述第一啮合部和/或所述第二啮合部的边缘外侧设置有多个滚动件,所述滚动件可沿啮合方向滚动,所述多个滚动件构成所述第一啮合部和/或所述第二啮合部的啮合位置。
13.根据权利要求1~7任一项所述的基于伞齿轮的传动结构,其特征在于,所述第一伞齿轮和所述第二伞齿轮的配合角度大于0且小于或等于90°。
14.根据权利要求13所述的基于伞齿轮的传动结构,其特征在于,所述第一伞齿轮和所述第二伞齿轮的配合角度为30°、45°、60°或90°。
15.根据权利要求1~7任一项所述的基于伞齿轮的传动结构,其特征在于,在垂直于第一伞齿轮的轴线,且以所述第一伞齿轮的轴线为圆心的第一圆形面上,所述第一啮合齿的投影的延伸方向为所述第一圆形面的经过所述第一啮合齿的一端的径向;在垂直于第二伞齿轮的轴线,且以所述第二伞齿轮的轴线为圆心的第二圆形面上,所述第二啮合齿的投影的延伸方向为所述第二圆形面的经过所述第二啮合齿的一端的径向;
或者,在垂直于所述第一伞齿轮的轴线,且以所述第一伞齿轮的轴线为圆心的第一圆形面上,所述第一啮合齿的投影的延伸方向的至少一部分与所述第一圆形面的经过所述第一啮合齿的一端的径向之间具有第一夹角,所述第一夹角大于0°且小于90°;在垂直于所述第二伞齿轮的轴线,且以所述第二伞齿轮的轴线为圆心的第二圆形面上,所述第二啮合齿的投影的延伸方向的至少一部分与所述第二圆形面的经过所述第二啮合齿的一端的径向之间具有第二夹角,所述第二夹角大于0°且小于90°。
16.一种基于伞齿轮的传动结构,其特征在于,包括第一伞齿轮以及至少两个第二伞齿轮,各所述第二伞齿轮均用于与所述第一伞齿轮啮合,驱动所述第一伞齿轮;其中,
所述第一伞齿轮包括沿周向排布的第一啮合齿和第一啮合齿槽,在所述第一伞齿轮的横截面上,所述第一啮合齿和所述第一啮合齿槽的啮合部位均为圆弧状的啮合线;
所述第二伞齿轮包括沿周向排布的第二啮合齿和第二啮合齿槽,在所述第二伞齿轮的横截面上,所述第二啮合齿和所述第二啮合齿槽的啮合部位均为圆弧状的啮合线;
在所述传动结构的传动过程中,在同一时刻,各所述第二伞齿轮与所述第一伞齿轮的啮合方式均相同。
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