CN211315037U - 一种剪切齿轮及齿轮传动系 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机技术领域，公开了一种剪切齿轮及齿轮传动系。该剪切齿轮包括：主齿轮；副齿轮，其设置于主齿轮上，且副齿轮和主齿轮的齿数和模数均相同；主磁体，其设置于主齿轮内；副磁体，副磁体的一端设置于副齿轮内，另一端伸入主齿轮，副磁体和主磁体彼此靠近的正对面的磁极相同，使得副齿轮能够相对于主齿轮转动，以将啮合齿轮的齿面分别抵接于主齿轮的齿面和副齿轮的齿面。该剪切齿轮的主磁体和副磁体同极相斥的磁力实现剪切齿轮的剪切，主齿轮和副齿轮两齿轮一直处于相互错开状态且有错开量增大的趋势，实现齿轮侧隙抵消。

Description

一种剪切齿轮及齿轮传动系

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种剪切齿轮及齿轮传动系。

背景技术

在发动机的齿轮传动系中，由于受到相关零件公差、加工误差等因素影响，两个相配对齿轮的工作齿面接触时，在两个非工作齿面之间会形成一定侧隙，相互啮合的齿轮在传动过程中会因为侧隙而相互敲击，进而产生敲击噪声，影响发动机的成品质量。

为了解决这个问题，现有技术在啮合齿轮和剪切齿轮相互啮合时，设置剪切齿轮由主齿轮和消隙齿轮两部分组成，圆柱销能够穿设主齿轮和消隙齿轮，以实现主齿轮和消隙齿轮的连接。在圆柱销的外部套设有橡胶，依靠橡胶的弹性作用使得主齿轮和消隙齿轮之间错开一定的角度，即错齿量X，实现主齿轮和消隙齿轮分别与啮合齿轮相贴合，从而消除齿轮间的侧隙。

采用这种方式，由于消隙齿轮的回位需要靠橡胶的弹性保证，但是橡胶使用寿命无法保证，如果齿轮传动为斜齿轮传动时，橡胶容易损坏，橡胶的有效使用寿命较低，从而影响侧隙消除效果。同时，橡胶刚度无法评估，若刚度过大容易造成传动齿轮因热涨而卡死的情况，无法保证齿轮传动系的正常工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种剪切齿轮及齿轮传动系，用于保证啮合齿轮间侧隙消除效果，减少齿轮传动过程中的冲击，可靠性好。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种剪切齿轮，所述剪切齿轮包括：

主齿轮；

副齿轮，其设置于所述主齿轮上，且所述副齿轮和所述主齿轮的齿数和模数均相同，所述副齿轮能够相对于所述主齿轮转动；

主磁体，其设置于所述主齿轮内；

副磁体，所述副磁体的一端设置于所述副齿轮内，另一端伸入所述主齿轮，所述副磁体和所述主磁体彼此靠近的正对面磁极相同，使与所述剪切齿轮相啮合的所述啮合齿轮的齿面分别抵接于所述主齿轮的齿面和所述副齿轮的齿面。

作为优选，在所述主齿轮上设置有第一定位孔，在所述副齿轮上设置有第二定位孔，所述第一定位孔和所述第二定位孔错位设置，所述第一定位孔和所述第二定位孔用于插接件选择性穿设，使所述副齿轮位于安装位置。

作为优选，所述剪切齿轮还包括主压板，所述主磁体通过所述主压板设置于所述主齿轮上。

作为优选，在所述主齿轮靠近所述副齿轮的一侧设置有相互连通的主磁体槽和主压板槽，所述主磁体槽用于容纳主磁体，所述主压板槽用于部分容纳所述主压板。

作为优选，所述主压板的横截面为Z字形结构，所述主压板的一端通过主螺栓安装于所述主压板槽内，另一端抵接于所述主磁体的外壁。

作为优选，所述剪切齿轮还包括副压板，所述副磁体通过所述副压板设置于所述副齿轮上。

作为优选，在所述副齿轮靠近所述主齿轮的一侧设置有相互连通的副磁体槽和副压板槽，在所述主齿轮对应所述副磁体槽开设有运动槽，所述副磁体槽和所述运动槽共同用于容纳所述副磁体，所述副压板槽用于部分容纳所述副压板。

作为优选，所述副压板的横截面为Z字形结构，所述副压板的一端通过副螺栓安装于所述副压板槽内，另一端抵接于所述副磁体的外壁。

作为优选，所述主磁体和所述副磁体的数量均为多个，多个所述主磁体沿所述主齿轮的周向均匀设置，多个所述副磁体沿所述副齿轮的周向均匀设置。

为达上述目的，本实用新型还提供了一种齿轮传动系，包括啮合齿轮和上述的剪切齿轮，所述啮合齿轮和所述剪切齿轮相互啮合。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的剪切齿轮，与现有技术采用在销钉上套设有橡胶套的方式相比，主磁体和副磁体同极相斥的磁力实现剪切齿轮的剪切，主齿轮和副齿轮两齿轮一直处于相互错开状态且有错开量增大的趋势，从而使啮合齿轮和剪切齿轮之间始终没有侧隙，实现齿轮侧隙抵消。同时，由于始终受磁力，使得主齿轮和副齿轮两齿轮错开量不是固定的，会根据侧隙的大小自我调节，啮合更加平稳，减少噪声，且磁力属于隔空受力，无磨损，可靠性更好。

本实用新型还提供了一种齿轮传动系，该齿轮传动副包括包括啮合齿轮和上述的剪切齿轮，所述啮合齿轮和所述剪切齿轮相互啮合，用于保证啮合齿轮间侧隙消除效果，具有可靠性好、啮合平稳及使用周期长的优势。

附图说明

图1是本实用新型剪切齿轮的剖视图；

图2是图1在A-A处的剖视图；

图3是本实用新型剪切齿轮中主齿轮的结构示意图；

图4是图3在B-B处的剖视图；

图5是本实用新型剪切齿轮中主压板的结构示意图；

图6是本实用新型剪切齿轮中副齿轮的结构示意图；

图7是图6在C-C处的剖视图；

图8是本实用新型剪切齿轮中副压板的结构示意图。

图中：

1、主齿轮；2、副齿轮；3、主磁体；4、副磁体；5、插接件；6、主压板；7、副压板；8、主螺栓9、副螺栓；

11、第一定位孔；12、主磁体槽；13、主压板槽；14、运动槽；131、主螺纹孔；

21、第二定位孔；22、副磁体槽；23、副压板槽；231、副螺纹孔；

61、第一通孔；71、第二通孔。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供了一种剪切齿轮，主要适用于发动机齿轮传动领域，如图1-2所示，剪切齿轮为组合齿轮结构，剪切齿轮具体包括主齿轮1、副齿轮2、主磁体3及副磁体4，副齿轮2设置于主齿轮1上并能够相对其转动，在主齿轮1内设置有主磁体3，在副齿轮2内设置有副磁体4，形成剪切齿轮的主体结构。

如图1-2所示，副齿轮2和主齿轮1的齿数和模数均相同，使得主齿轮1和副齿轮2中每个轮齿都能够对齐。将主磁体3设置于主齿轮1内，副磁体4的一端设置于副齿轮2内，另一端伸入主齿轮1，副磁体4和主磁体3彼此靠近的正对面磁极相同，例如均为N级或S级，副齿轮2能够相对于主齿轮1转动，以将啮合齿轮的齿面分别抵接于主齿轮1的齿面和副齿轮2的齿面，用于消除啮合齿轮和剪切齿轮之间的侧隙。

具体地，先将主磁体3安装于主齿轮1上，将副磁体4安装于副齿轮2上，并使副磁体4远离副齿轮2一端的磁极和主磁体3远离主齿轮1一端的磁极相同，然后将主齿轮1和副齿轮2安装在一起。主磁体3和副磁体4为自由状态，在主磁体3和副磁体4同级相对产生相斥磁力作用下，自然状态下的主齿轮1和副齿轮2两齿轮的齿会错开一个较大的角度，此时副齿轮2处于初始位置，然后驱动副齿轮2相对于主齿轮1转动，使副齿轮2和主齿轮1的轮齿相互对齐，之后将主齿轮1和副齿轮2的位置进行锁定，此时副齿轮2处于安装位置；在实现剪切齿轮的装配之后，将剪切齿轮与啮合齿轮进行啮合并放置于发动机内，然后解除主齿轮1和副齿轮2之间的锁定，副齿轮2会在主磁体3和副磁体4的磁力作用力下具有从安装位置向初始位置回转的趋势，但是与剪切齿轮相互啮合的啮合齿轮的工作齿会阻止副齿轮2回位，最终使该啮合齿轮的齿面的一侧与主齿轮1的齿面接触，另一侧与副齿轮2的齿面接触，同时在主齿轮1和副齿轮2之间会产生一定的错齿量，以将齿轮侧隙进行补偿，从而消除剪切齿轮与啮合齿轮之间的侧隙，以减少在齿轮传动过程中敲击噪声的产生。

本实施例提供的剪切齿轮，与现有技术采用在销钉上套设有橡胶套的方式相比，主磁体3和副磁体4同极相斥的磁力实现剪切齿轮的剪切，主齿轮1和副齿轮2两齿轮一直处于相互错开状态且有错开量增大的趋势，从而使啮合齿轮和剪切齿轮之间始终没有侧隙，实现齿轮侧隙抵消。同时，由于始终受磁力，使得主齿轮1和副齿轮2两齿轮错开量不是固定的，会根据侧隙的大小自我调节，啮合更加平稳，减少噪声，且磁力属于隔空受力，无磨损，可靠性更好。

需要特别说明的是，主磁体3和副磁体4的数量均为多个，多个主磁体3沿主齿轮1的周向均匀设置，多个副磁体4沿副齿轮2的周向均匀设置。本实施例以主磁体3和副磁体4的数量均为三个为例，可以根据副齿轮2和主齿轮1所需齿轮力的大小，根据实际生产需要，对主磁体3和副磁体4的数量进行调整。

为了将主齿轮1和副齿轮2之间的位置进行锁定，如图2所示，在主齿轮1上设置有第一定位孔11，在副齿轮2上设置有第二定位孔21，第一定位孔11和第二定位孔21错位设置。第一定位孔11和第二定位孔21均为圆形通孔结构，且第一定位孔11和第二定位孔21的直径相同，第一定位孔11和第二定位孔21共同用于插接件5选择性穿设，使副齿轮2位于安装位置。安装位置为当插接件5穿过第一定位孔11和第二定位孔21时，主齿轮1上的齿和副齿轮2上的齿一一对齐。其中插接件5具体为圆柱销，可选地，在圆柱销的一端设置有把手，便于将定位销安装和拆卸。

为了实现主磁体3的安装，如图3-5所示，剪切齿轮还包括主压板6，主磁体3通过主压板6设置于主齿轮1上，利用主压板6实现对主磁体3的固定，结构稳定性好。具体地，在主齿轮1靠近副齿轮2的一侧设置有相互连通的运动槽14、主磁体槽12和主压板槽13，运动槽14为主磁体3和副磁体4提供了运动空间，主磁体槽12用于容纳主磁体3，主压板槽13用于部分容纳主压板6。

可选地，主压板6的横截面为Z字形结构，主压板6的一端通过主螺栓8安装于主压板槽13内，另一端抵接于主磁体3的外壁。可以理解的是，在主压板6上开设有第一通孔61，在主压板槽13内开设有主螺纹孔131，在将主磁体3放置于主磁体槽12内之后，将主压板6的弯折部贴合于主磁体3的外壁，并将主螺栓8依次穿设第一通孔61和主螺纹孔131，从而实现主压板6和主磁体3紧密抵接，固定效果好。

为了实现副磁体4的安装，如图6-8所示，剪切齿轮还包括副压板7，副磁体4通过副压板7设置于副齿轮2上。利用副压板7实现对副磁体4的固定，结构稳定性好。在副齿轮2靠近主齿轮1的一侧设置有相互连通的副磁体槽22和副压板槽23，在主齿轮1对应副磁体槽22开设有运动槽14，副磁体槽22和运动槽14共同用于容纳副磁体4，副压板槽23用于部分容纳副压板7。

可选地，副压板7的横截面为Z字形结构，副压板7的一端通过副螺栓9安装于副压板槽23内，另一端抵接于副磁体4的外壁。可以理解的是，在副压板7上开设有第二通孔71，在副压板槽23内开设有副螺纹孔231，在将副磁体4放置于副磁体槽22内之后，将副压板7的弯折部贴合于副磁体4的外壁，并将副螺栓9依次穿设第二通孔71和副螺纹孔231，从而实现副压板7和副磁体4紧密抵接，固定效果好。

本实施例提供的剪切齿轮的工作过程如下所示：

在安装前，先将主磁体3放置于主齿轮1的运动槽14内，沿顺时针方向转动直至遇到第一个主磁体槽12，在将主磁体3滑入主磁体槽12内之后，将主压板6的弯折部贴合于主磁体3的外壁，并将主螺栓8依次穿设第一通孔61和主螺纹孔131，此时主磁体3的N(S)极朝向副磁体4方向，之后依次安装另外两个主磁体3，完成主齿轮1的装配；

先将副磁体4放置于副齿轮2的齿面上，沿顺时针方向转动直至遇到第一个副磁体槽22，在将副磁体4滑入副磁体槽22内之后，将副压板7的弯折部贴合于副磁体4的外壁，并将副螺栓9依次穿设第二通孔71和副螺纹孔231，此时副磁体4的N(S)极朝向主磁体3的方向，之后依次安装另外两个副磁体4，完成副齿轮2的装配；

将装配完成的主齿轮1和副齿轮2的进行安装，副磁体4伸入主齿轮1的运动槽14内，此时主磁体3和副磁体4处于自由状态，副齿轮2和主齿轮1的轮齿相互错开一定角度，副齿轮2处于初始位置，且第一定位孔11和第二定位孔21错位设置；

然后将副齿轮2相对于主齿轮1进行转动，使得副齿轮2和主齿轮1的轮齿相互对齐，且第一定位孔11和第二定位孔21正对，以便于插接件5穿设于第一定位孔11和第二定位孔21，此时，插接件5相当于将主齿轮1和副齿轮2的位置进行锁定，副齿轮2处于安装位置；

在完成剪切齿轮的装配之后，将剪切齿轮与啮合齿轮进行啮合并放置于发动机内，然后将插接件5拔出，以脱离主齿轮1和副齿轮2，副齿轮2会在主磁体3和副磁体4的恢复作用力下具有从安装位置向初始位置回转的趋势，但是与剪切齿轮相互啮合的啮合齿轮的工作齿会阻止副齿轮2回位，最终使该啮合齿轮的齿面的一侧与主齿轮1的齿面接触，另一侧与副齿轮2的齿面接触，此时主齿轮1和副齿轮2之间会产生一定的错齿量，以将齿轮侧隙进行补偿，在工作时，主齿轮1和副齿轮2两齿轮一直处于相互错开状态且有错开量增大的趋势，从而使剪切齿轮与啮合齿轮之间始终没有侧隙，啮合更加平稳，减少齿轮噪音。

本实施例还提供了一种齿轮传动系，该齿轮传动系包括包括啮合齿轮和上述的剪切齿轮，啮合齿轮和剪切齿轮相互啮合，用于保证啮合齿轮间侧隙消除效果，具有可靠性好、啮合平稳及使用周期长的优势。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种剪切齿轮，其特征在于，所述剪切齿轮包括：

主齿轮(1)；

副齿轮(2)，其设置于所述主齿轮(1)上，且所述副齿轮(2)和所述主齿轮(1)的齿数和模数均相同，所述副齿轮(2)能够相对于所述主齿轮(1)转动；

主磁体(3)，其设置于所述主齿轮(1)内；

副磁体(4)，所述副磁体(4)的一端设置于所述副齿轮(2)内，另一端伸入所述主齿轮(1)，所述副磁体(4)和所述主磁体(3)彼此靠近的正对面的磁极相同，使与所述剪切齿轮相啮合的啮合齿轮的齿面能够分别抵接于所述主齿轮(1)的齿面和所述副齿轮(2)的齿面。

2.根据权利要求1所述的剪切齿轮，其特征在于，在所述主齿轮(1)上设置有第一定位孔(11)，在所述副齿轮(2)上设置有第二定位孔(21)，所述第一定位孔(11)和所述第二定位孔(21)错位设置，所述第一定位孔(11)和所述第二定位孔(21)用于插接件(5)选择性穿设，使所述副齿轮(2)位于安装位置。

3.根据权利要求1所述的剪切齿轮，其特征在于，所述剪切齿轮还包括主压板(6)，所述主磁体(3)通过所述主压板(6)设置于所述主齿轮(1)上。

4.根据权利要求3所述的剪切齿轮，其特征在于，在所述主齿轮(1)靠近所述副齿轮(2)的一侧设置有相互连通的主磁体槽(12)和主压板槽(13)，所述主磁体槽(12)用于容纳主磁体(3)，所述主压板槽(13)用于部分容纳所述主压板(6)。

5.根据权利要求4所述的剪切齿轮，其特征在于，所述主压板(6)的横截面为Z字形结构，所述主压板(6)的一端通过主螺栓(8)安装于所述主压板槽(13)内，另一端抵接于所述主磁体(3)的外壁。

6.根据权利要求1所述的剪切齿轮，其特征在于，所述剪切齿轮还包括副压板(7)，所述副磁体(4)通过所述副压板(7)设置于所述副齿轮(2)上。

7.根据权利要求6所述的剪切齿轮，其特征在于，在所述副齿轮(2)靠近所述主齿轮(1)的一侧设置有相互连通的副磁体槽(22)和副压板槽(23)，在所述主齿轮(1)对应所述副磁体槽(22)开设有运动槽(14)，所述副磁体槽(22)和所述运动槽(14)共同用于容纳所述副磁体(4)，所述副压板槽(23)用于部分容纳所述副压板(7)。

8.根据权利要求7所述的剪切齿轮，其特征在于，所述副压板(7)的横截面为Z字形结构，所述副压板(7)的一端通过副螺栓(9)安装于所述副压板槽(23)内，另一端抵接于所述副磁体(4)的外壁。

9.根据权利要求1所述的剪切齿轮，其特征在于，所述主磁体(3)和所述副磁体(4)的数量均为多个，多个所述主磁体(3)沿所述主齿轮(1)的周向均匀设置，多个所述副磁体(4)沿所述副齿轮(2)的周向均匀设置。

10.一种齿轮传动系，其特征在于，包括啮合齿轮和权利要求1-9任一项所述的剪切齿轮，所述啮合齿轮和所述剪切齿轮相互啮合。

Images