CN209856326U - 一种圆弧齿轮与链轮的传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆弧齿轮与链轮的传动机构，涉及齿轮传动技术领域，解决了常见齿轮的外齿在高速、重负荷的正反转冲击下不仅容易发生断齿，而且啮合过程中还会产生较大的噪音的问题，其技术方案要点是，包括轮体与第一链轮，轮体的外周面沿着周向均布有若干个外齿轮，第一链轮的外周面沿着周向均布有若干个与外齿轮相匹配的第一扣链齿，轮体与第一链轮相啮合连接，达到在重负荷下的正反转传动过程时，两者既不容易发生崩齿，所产生的噪声又较低的目的。

Description

一种圆弧齿轮与链轮的传动机构

技术领域

本实用新型涉及齿轮传动技术领域，特别涉及一种圆弧齿轮与链轮的传动机构。

背景技术

齿轮传动作为机械传动中的基本传动形式，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，近年来，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。但由于齿轮的齿根宽度有限，加上齿根处留有一到夹角为110度的沟槽，所以齿轮的外齿在高速、重负荷的正反转冲击下不仅容易发生断齿，而且啮合过程中还会产生较大的噪音，对传动机构的传动效率造成影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种圆弧齿轮与链轮的传动机构，具有外齿轮的轮体与链轮啮合转动时圆滑过度，重负荷下的正反转传动过程时，两者不易发生崩齿的现象的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种圆弧齿轮与链轮的传动机构，包括轮体与第一链轮，所述轮体的外周面沿着轮体周向均布有若干个直齿型设计的外齿轮，外齿轮的齿顶的端面齿廓呈圆弧状，相邻两个外齿轮之间的齿槽为直齿型；所述第一链轮的外周面沿着第一链轮的周向均布有若干个与所述齿槽相匹配的第一扣链齿，所述第一扣链齿与所述齿槽啮合传动；相邻两个第一扣链齿之间形成有链轮槽，所述链轮槽的端面轮廓呈圆弧状并与所述外齿轮的齿顶面抵接传动。

通过采用上述技术方案，外齿轮与其相匹配的第一链轮在啮合时拥有比普通齿轮更大的齿根宽度，而且由于外齿轮的轮廓为圆弧型，因此与其相匹配的链轮槽亦相应地设置为圆弧型，当链轮槽与外齿轮相抵接传动时，可使得两者齿根没有普通齿轮啮合之间的沟槽，最后，取而代之的是外齿轮与第一扣链齿之间在啮合时的圆滑过度。由于两者齿根既没有沟槽，齿根宽度又大，因此相比普通的齿轮传动机构，在同样的转速与负荷下的啮合传动过程中，外齿轮与第一扣链齿传动更加稳定，所产生的噪音更小。相邻两个外齿轮之间的齿槽为直齿型，可便于齿轮与第一链轮在传动时的扭矩传递。而且当齿轮与第一链轮传动机构应用于高速、重负荷下的正反转传动过程时，两者不易发生崩齿的现象，进而便于提高使用寿命。

本实用新型的进一步设置，所述外齿轮的齿顶端面齿廓包括依次平滑连接的第一轮齿弧线、第二轮齿弧线和第三轮齿弧线，所述第一轮齿弧线与第三轮齿弧线的弧度相等并沿着第二轮齿弧线的中心线对称布置，所述第二轮齿弧线为劣弧；所述链轮槽的端面轮廓包括依次平滑连接的第一槽弧线、第二槽弧线和第三槽弧线，所述第一槽弧线、第三槽弧线的弧度与所述第二槽弧线的弧度相等并沿着第二槽弧线的中心线对称布置，所述第二槽弧线为劣弧。

通过采用上述技术方案，第一轮齿弧线、第二轮齿弧线以及第三轮齿弧线构成了外齿轮的齿顶端面轮廓线，第一轮齿弧线与第三轮齿弧线弧度相等且对称布置可便于轮体与链轮的啮合传动；同理地，第一槽弧线、第二槽弧线与第三槽弧线构成了链轮槽的端面轮廓线，以便于与轮体上的外齿轮相匹配啮合传动。第二轮齿弧线为劣弧可便于提高外齿轮与链轮槽圆弧的圆滑连接，进而提高传动机构的稳定性。

本实用新型的进一步设置，还包括与所述第一链轮结构相同的第二链轮，所述第二链轮与所述第一链轮分别啮合于所述轮体的两侧。

通过采用上述技术方案，由于第二链轮啮合连接于轮体背离第一链轮的侧边，所以第二链轮的转向与第一链轮的转向相反。轮体可通过啮合连接的第二链轮传递与第一链轮转向相反的扭矩，以便于适配不同的应用场景，提高本传动机构的实用性。

本实用新型的进一步设置，所述轮体的中心沿着轮体轴向设有贯穿轮体并用于传递扭矩的轴键槽。

通过采用上述技术方案，轴键槽用于与传动轴匹配安装，可便于轮体作为主动轮时的扭矩传递，进而便于提高传动机构的传动效率。

本实用新型的进一步设置，所述轴键槽的直径大于或等于所述外齿轮的齿顶圆直径的二分之一。

通过采用上述技术方案，轴键槽的直径越大，所需匹配安装的传动轴直径越大，以便于提高轮体的传递扭矩的能力，进而便于提高传动机构的传动效率。

本实用新型的进一步设置，所述轮体沿着轮体轴向侧面设有凸起部。

通过采用上述技术方案，凸起部使得轮体的厚度在不改变外齿轮宽度的情况下得到了提高，可便于提高轮体的结构刚性，降低轮体正反转传递扭矩时出现断裂的危险。

本实用新型的进一步设置，所述第一链轮包括位于第一链轮轴向侧面的轮毂，轮毂沿着第一链轮的中心轴向设有用于定位的第一安装通孔，所述轮毂上沿着第一链轮的轴向设有用于传递扭矩的第二安装通孔。

通过采用上述技术方案，轮毂可用于降低齿轮生产制造的耗材，还可保证传递扭矩的轴心部分拥有足够的结构刚性，第一安装通孔可用于安装定位的圆轴，可为第一链轮提供承受重量的受力支撑，第二安装通孔可用于适配安装从动的运动结构，该运动结构可绕着第一安装通孔的轴心作圆周转动。第一安装通孔与第二安装通孔之间的中心距为该运动结构的运动半径。

本实用新型的进一步设置，所述第一链轮背离轮毂的端面开设有两个用于定位的螺纹孔，所述第二安装通孔位于第一安装通孔与螺纹孔之间。

通过采用上述技术方案，螺纹孔可用于与第二安装通孔向匹配安装，以便于第一链轮上从动机构的固定，进而提高传动机构的运行稳定性。

本实用新型的进一步设置，所述外齿轮的厚度大于所述第一扣链齿的厚度。

通过采用上述技术方案，作为位于主动轮的轮体上的外齿轮在传递扭矩时可便于保证其结构刚性，进而便于降低轮体正反转传递扭矩时出现断裂的危险。

本实用新型的进一步设置，所述外齿轮的齿距为29～30mm且齿厚为 21～22mm，所述外齿轮的齿数为17且齿宽为70mm，所述第一扣链齿的齿数为 41且齿宽为65mm。

通过采用上述技术方案，可使得外齿轮与第一扣链齿啮合连接时的运转稳定性，进而使得齿轮在重负荷的正反转冲击下，使其不轻易从根部发生崩齿。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、轮体与链轮啮合转动时圆滑过度，运行过程更加稳定，所产生的噪声更低；

2、重负荷下的正反转传动过程时，两者不易发生崩齿的现象，进而便于提高使用寿命；

3、传递扭矩时拥有较大的结构刚性，可便于传动机构的稳定运行。

总的来说本实用新型，外齿轮的轮体与链轮啮合转动时圆滑过度，重负荷下的正反转传动过程时，两者不易发生崩齿且噪声较低的现象。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例的正视图；

图3是本实施例的后视图；

图4是图3的A处放大图。

附图标记：1、轮体；2、第一链轮；3、第二链轮；4、外齿轮；41、第一轮齿弧线；42、第二轮齿弧线；43、第三轮齿弧线；5、第一扣链齿；6、轴键槽；7、齿顶圆；8、凸起部；9、轮毂；10、第一安装通孔；11、第二安装通孔；12、螺纹孔；13、齿槽；14、链轮槽；141、第一槽弧线；142、第二槽弧线；143、第三槽弧线。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种圆弧齿轮与链轮的传动机构，如图1所示，包括轮体1与第一链轮2，轮体1的中心沿着轮体1轴向设有贯穿的用于传递扭矩的轴键槽6，轴键槽6为齿轮传动领域常用的带有键槽的通孔结构，可用于与传动轴匹配安装，以便于轮体1作为主动轮时的扭矩传递。轮体1沿着轮体1轴向侧面设有凸起部8，凸起部8为轮体1沿着轮体1轴向延伸的圆柱实心结构，可便于提高轮体1的结构刚性，从而降低轮体1正反转传递扭矩时出现断裂的危险。

如图1和图2所示，轮体1的外周面沿着轮体1周向均布有若干个直齿型设计的外齿轮4，外齿轮4的齿顶的端面齿廓呈圆弧状，在本实施例中，圆弧型齿的齿顶圆7直径为192.04mm，分度圆直径为172.79mm，轴键槽6 的最长宽度为64.4mm，圆弧型齿的齿距为29～30mm且齿厚为21～22mm，圆弧型齿的齿数为17且齿宽为70mm。第一链轮2的外周面沿着周向均布有若干个与圆弧型齿相匹配的第一扣链齿5，相邻两个第一扣链齿5之间形成有链轮槽14，链轮槽14的端面轮廓呈圆弧状并与外齿轮4的齿顶面抵接传动。在本实施例中，第一扣链齿5的齿数为41且齿宽为65mm，第一链轮2的最大直径为100mm。

如图3和图4所示，外齿轮的齿顶端面齿廓包括依次平滑连接的第一轮齿弧线41、第二轮齿弧线42和第三轮齿弧线43，第一轮齿弧线41与第三轮齿弧线43的弧度相等并沿着第二轮齿弧线42的中心线对称布置，第二轮齿弧线42为劣弧；链轮槽14的端面轮廓包括依次平滑连接的第一槽弧线141、第二槽弧线142和第三槽弧线143，第一槽弧线141、第三槽弧线143的弧度与第二槽弧线142的弧度相等并沿着第二槽弧线142的中心线对称布置，第二槽弧线142为劣弧。

圆弧型的外齿轮4与其相匹配的链轮槽14，在啮合时拥有比普通齿轮更大的齿根宽度，而且由于圆弧型齿的轮廓为圆弧型，因此与其相匹配的第一扣链齿5的轮廓亦相应地设置为圆弧型，可使得两者齿根没有普通齿轮啮合之间的沟槽，最后，取而代之的是圆弧型齿与第一扣链齿5之间在啮合时的圆滑过度。由于两者齿根既没有沟槽，齿根宽度又大，因此相比普通的齿轮传动机构，在同样的转速与负荷下的啮合传动过程中，圆弧型齿与第一扣链齿5的传动机构运行更加稳定，所产生的噪音更小。相邻两个圆弧型齿之间的齿槽13为直齿型，可便于齿轮与第一链轮2在传动时的扭矩传递。而且当齿轮与第一链轮2传动机构应用于高速、重负荷下的正反转传动过程时，两者不易发生崩齿的现象，进而便于提高使用寿命。

还包括与第一链轮2结构相同的第二链轮3，第二链轮3与第一链轮2 分别啮合于轮体1的两侧。第二链轮3啮合连接于轮体1背离第一链轮2的侧边，所以第二链轮3的转向与第一链轮2的转向相反。轮体1可通过啮合连接的第二链轮3传递与第一链轮2转向相反的扭矩，以便于适配不同的应用场景，进而提高本技术方案的实用性。

圆弧型齿包括齿顶圆7，轴键槽6的直径大于或等于齿顶圆7直径的二分之一，轴键槽6的直径越大，所需匹配安装的传动轴直径越大，以便于提高轮体1的传递扭矩的能力。圆弧型齿的厚度大于第一扣链齿5的厚度，作为位于主动轮的轮体1上的圆弧型齿在传递扭矩时可便于保证其结构刚性，进而便于降低轮体1正反转传递扭矩时出现断裂的危险。

如图3所示，第一链轮2包括位于第一链轮2轴向侧面的轮毂9，轮毂9 为四角均倒圆角的长方形凸起结构，轮毂9沿着第一链轮2的中心轴向设有用于定位的第一安装通孔10，轮毂9上沿着第一链轮2的轴向设有用于传递扭矩的第二安装通孔11，第一安装通孔10与第二安装通孔11均为通孔结构。轮毂9可用于降低齿轮生产制造的耗材，还可保证传递扭矩的轴心部分拥有足够的结构刚性。第一安装通孔10可用于安装定位的圆轴，为第一链轮2提供承受重量的受力支撑，第二安装通孔11可用于适配安装从动的运动结构，该运动结构可绕着第一安装通孔10的轴心作圆周转动。第一安装通孔 10与第二安装通孔11之间的中心距为该运动结构的运动半径。第一链轮2 背离轮毂9的端面开设有两个用于定位的螺纹孔12，第二安装通孔11位于第一安装通孔10与螺纹孔12之间，两个螺纹孔12之间的轴心距为70mm，螺纹孔12可用于与第二安装通孔11向匹配安装，以便于第一链轮2上从动机构的固定。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种圆弧齿轮与链轮的传动机构，其特征在于，包括轮体(1)与第一链轮(2)，所述轮体(1)的外周面沿着轮体(1)周向均布有若干个直齿型设计的外齿轮(4)，外齿轮(4)的齿顶的端面齿廓呈圆弧状，相邻两个外齿轮(4)之间的齿槽(13)为直齿型；所述第一链轮(2)的外周面沿着第一链轮(2)的周向均布有若干个与所述齿槽(13)相匹配的第一扣链齿(5)，所述第一扣链齿(5)与所述齿槽(13)啮合传动；相邻两个第一扣链齿(5)之间形成有链轮槽(14)，所述链轮槽(14)的端面轮廓呈圆弧状并与所述外齿轮(4)的齿顶面抵接传动。

2.根据权利要求1所述的一种圆弧齿轮与链轮的传动机构，其特征在于，所述外齿轮的齿顶端面齿廓包括依次平滑连接的第一轮齿弧线(41)、第二轮齿弧线(42)和第三轮齿弧线(43)，所述第一轮齿弧线(41)与第三轮齿弧线(43)的弧度相等并沿着第二轮齿弧线(42)的中心线对称布置，所述第二轮齿弧线(42)为劣弧；所述链轮槽(14)的端面轮廓包括依次平滑连接的第一槽弧线(141)、第二槽弧线(142)和第三槽弧线(143)，所述第一槽弧线(141)、第三槽弧线(143)的弧度与所述第二槽弧线(142)的弧度相等并沿着第二槽弧线(142)的中心线对称布置，所述第二槽弧线(142)为劣弧。

3.根据权利要求1所述的一种圆弧齿轮与链轮的传动机构，其特征在于，还包括与所述第一链轮(2)结构相同的第二链轮(3)，所述第二链轮(3)与所述第一链轮(2)分别啮合于所述轮体(1)的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种圆弧齿轮与链轮的传动机构，其特征在于，所述轮体(1)的中心沿着轮体(1)轴向设有贯穿轮体(1)并用于传递扭矩的轴键槽(6)。

5.根据权利要求4所述的一种圆弧齿轮与链轮的传动机构，其特征在于，所述轴键槽(6)的直径大于或等于所述外齿轮(4)的齿顶圆(7)直径的二分之一。

6.根据权利要求1所述的一种圆弧齿轮与链轮的传动机构，其特征在于，所述轮体(1)沿着轮体(1)轴向侧面设有凸起部(8)。

7.根据权利要求1所述的一种圆弧齿轮与链轮的传动机构，其特征在于，所述第一链轮(2)包括位于第一链轮(2)轴向侧面的轮毂(9)，轮毂(9)沿着第一链轮(2)的中心轴向设有用于定位的第一安装通孔(10)，所述轮毂(9)上沿着第一链轮(2)的轴向设有用于传递扭矩的第二安装通孔(11)。

8.根据权利要求7所述的一种圆弧齿轮与链轮的传动机构，其特征在于，所述第一链轮(2)背离轮毂(9)的端面开设有两个用于定位的螺纹孔(12)，所述第二安装通孔(11)位于第一安装通孔(10)与螺纹孔(12)之间。

9.根据权利要求1所述的一种圆弧齿轮与链轮的传动机构，其特征在于，所述外齿轮(4)的厚度大于所述第一扣链齿(5)的厚度。

10.根据权利要求8所述的一种圆弧齿轮与链轮的传动机构，其特征在于，所述外齿轮(4)的齿距为29～30mm且齿厚为21～22mm，所述外齿轮(4)的齿数为17且齿宽为70mm，所述第一扣链齿(5)的齿数为41且齿宽为65mm。