CN1730984A - 能够实现曲线传动的齿轮、齿条机构 - Google Patents

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Abstract

能够实现曲线传动的齿轮、齿条机构。本发明涉及一种齿轮、齿条传动副。它解决了传统的齿轮、齿条传动副中齿条只能沿直线方向延伸，不能弯曲设置的问题。它由齿轮体1和齿条体2组成，齿轮体由轮盘和若干个轮齿组成，“柱”形的轮齿的外端部直径小于根端直径，轮齿的根端的端面固定在轮盘的圆周表面上并且轮齿垂直于轮盘的圆周表面，若干个轮齿沿轮盘的圆周方向均匀分布，包络轮齿外圆表面的轮廓素线呈渐开线状，长度方向为弯曲形状的齿条体的工作表面上沿其长度方向均匀开有若干个锥形孔，每个锥形孔垂直于该锥形孔所在位置的工作表面，两个相邻锥形孔之间的距离与两个相邻轮齿之间的距离相对应。本发明给需要空间曲线运动的装置提供了传动机构。

Description

能够实现曲线传动的齿轮、齿条机构
技术领域：
本发明涉及一种齿轮、齿条传动副。
背景技术：
传统的齿轮、齿条传动副，其齿条只能沿直线方向延伸，而不能设置为弯曲形状，否则齿轮啮合齿条时齿就会发生干涉，齿轮与齿条不能稳定啮合。
发明内容：
本发明的目的是提供一种能够实现曲线传动的齿轮、齿条机构，以克服传统的齿轮、齿条传动副中齿条只能沿直线方向延伸，不能弯曲设置的缺陷。它由齿轮体1和齿条体2组成，齿轮体1由轮盘1-1和若干个轮齿1-2组成，“柱”形的轮齿1-2的外端部直径小于根端直径，轮齿1-2的根端的端面固定在轮盘1-1的圆周表面上并且轮齿1-2垂直于轮盘1-1的圆周表面，若干个轮齿1-2沿轮盘1-1的圆周方向均匀分布，包络轮齿1-2外圆表面的轮廓素线1-2-1呈渐开线状，长度方向为弯曲形状的齿条体2的工作表面2-2上沿其长度方向均匀开有若干个锥形孔2-1，每个锥形孔2-1垂直于该锥形孔2-1所在位置的工作表面2-2，两个相邻锥形孔2-1之间的距离与两个相邻轮齿1-2之间的距离相对应。本发明的齿轮体1与齿条体2啮合时，轮盘1-1不停旋转，轮齿1-2轮流插入依次相对应的锥形孔2-1中获得向前的反作用力，从而使轮盘1-1向前滚动。由于齿条体2上没有传统的向外凸出的齿，所以即使齿条体2弯曲也不会发生传统的齿轮与齿条的轮齿之间的干涉现象，又因为轮齿1-2是“柱”形，它进入锥形孔2-1时没有方向上的要求，与锥形孔2-1之间作用力的方向也可以根据接触部位的不同而改变，因此齿轮体1在滚动向前的过程中会随应齿条体2的弯曲变化而调整运动方向，保持与齿条体2的稳定啮合。本发明的传动副给需要空间曲线运动的装置提供了传动机构，以前的定轨道运动装置很难实现转弯、爬坡等曲线运动，其根源就在于没有一个稳定、可靠的牵引机构。本发明的齿条体2由于能布置成弯曲形状，因此能通过齿轮体1牵引运动装置完成空间曲线运动。本发明的运动副设计合理、结构简单、工作可靠，具有较大的推广价值。
附图说明：
图1是发明的结构示意图，图2是图1的俯视图。
具体实施方式：
具体实施方式一：下面结合图1和图2具体说明本实施方式。它由齿轮体1和齿条体2组成，齿轮体1由轮盘1-1和若干个轮齿1-2组成，“柱”形的轮齿1-2的外端部直径小于根端直径，轮齿1-2的根端的端面固定在轮盘1-1的圆周表面上并且轮齿1-2垂直于轮盘1-1的圆周表面，若干个轮齿1-2沿轮盘1-1的圆周方向均匀分布，包络轮齿1-2外圆表面的轮廓素线1-2-1呈渐开线状，长度方向为弯曲形状的齿条体2的工作表面2-2上沿其长度方向均匀开有若干个锥形孔2-1，每个锥形孔2-1垂直于该锥形孔2-1所在位置的工作表面2-2，两个相邻锥形孔2-1之间的距离与两个相邻轮齿1-2之间的距离相对应。齿条体2的长度方向既可以在水平面内弯曲，也可以在铅垂面内弯曲，还可以在水平面和铅垂面内进行复合弯曲。轮齿1-2的柱体形状是渐开线绕轮齿1-2的轴心线旋转一周而形成的，它使轮齿1-2啮合锥形孔2-1时无冲击。
具体实施方式二：下面结合图2具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式二的不同点是：轮盘1-1的外圆表面上宽度方向的两端处直径小于宽度方向的中间处直径，轮齿1-2的根端端面固定在轮盘1-1的外圆表面上宽度方向的中间处。如此设置，即使齿条体2弯曲的曲率半径较大，齿轮体1转弯时，轮盘1-1的边缘碰到齿条体2的可能性也大大减少，工作更可靠。其它的组成和连接方式与实施方式一相同。
具体实施方式三：下面结合图2具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式二的不同点是：轮盘1-1的圆周表面是球面1-1-3，轮齿1-2的根端端面固定在球面1-1-3的最大直径上。其它的组成和连接方式与实施方式二相同。

Claims (3)

1、能够实现曲线传动的齿轮、齿条机构，它由齿轮体(1)和齿条体(2)组成，齿轮体(1)由轮盘(1-1)和若干个轮齿(1-2)组成，其特征在于“柱”形的轮齿(1-2)的外端部直径小于根端直径，轮齿(1-2)的根端的端面固定在轮盘(1-1)的圆周表面上并且轮齿(1-2)垂直于轮盘(1-1)的圆周表面，若干个轮齿(1-2)沿轮盘(1-1)的圆周方向均匀分布，包络轮齿(1-2)外圆表面的轮廓素线(1-2-1)呈渐开线状，长度方向为弯曲形状的齿条体(2)的工作表面(2-2)上沿其长度方向均匀开有若干个锥形孔(2-1)，每个锥形孔(2-1)垂直于该锥形孔(2-1)所在位置的工作表面(2-2)，两个相邻锥形孔(2-1)之间的距离与两个相邻轮齿(1-2)之间的距离相对应。
2、根据权利要求1所述的能够实现曲线传动的齿轮、齿条机构，其特征在于轮盘(1-1)的外圆表面上宽度方向的两端处直径小于宽度方向的中间处直径，轮齿(1-2)的根端端面固定在轮盘(1-1)的外圆表面上宽度方向的中间处。
3、根据权利要求1所述的能够实现曲线传动的齿轮、齿条机构，其特征在于轮盘(1-1)的圆周表面是球面(1-1-3)，轮齿(1-2)的根端端面固定在球面(1-1-3)的最大直径上。
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