CN212771765U - 一种自适应齿轮齿条啮合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自适应齿轮齿条啮合装置，包括爬坡齿轮，所述爬坡齿条包括两段，一段为爬坡轨道段，另一段为平直轨道段；所述爬坡齿条上安装有齿轮，所述齿轮内部设有轴，所述齿轮可绕轴转动，所述齿轮与轴之间安装有弹簧，所述弹簧首尾相连的环绕在轴上；所述轴上还安装有动力轮，所述动力轮可绕轴转动，所述动力轮的半径大于齿轮的半径；所述动力轮与齿轮之间通过定位销连接，所述定位销穿在弹簧内。本实用新型在齿轮内部安装弹簧，并将齿条分为爬坡轨道段和平直轨道段，齿轮和齿条啮合效果好，爬坡时不会出现打滑或动力轮扭矩不足的情况。

Description

一种自适应齿轮齿条啮合装置

技术领域

本实用新型涉及齿轮技术领域，具体涉及一种自适应齿轮齿条啮合装置。

背景技术

在轨道车传送系统中，由于工作环境的需要，轨道不可避免会出现坡道轨段，此时由于设备自身重力影响，轨道车在爬坡时会出现打滑或动力轮扭矩不足的情况。

为解决此类问题，一般会在动力滚轮的一侧增加一个节圆半径与动力滚轮半径相同的齿轮啮合爬坡齿条的方式，防止打滑现象。但是这种方式无法解决动力滚轮扭矩不足的情况。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供自适应齿轮齿条啮合装置，以提高齿轮啮合齿条的自适应能力。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种自适应齿轮齿条啮合装置，包括爬坡齿轮，所述爬坡齿条包括两段，一段为爬坡轨道段，另一段为平直轨道段；所述爬坡齿条上安装有齿轮，所述齿轮内部设有轴，所述齿轮可绕轴转动，所述齿轮与轴之间安装有弹簧，所述弹簧首尾相连的环绕在轴上；所述轴上还安装有动力轮，所述动力轮可绕轴转动，所述动力轮的半径大于齿轮的半径；所述动力轮与齿轮之间通过定位销连接，所述定位销穿在弹簧内。

优选地，所述爬坡轨道段轮齿的高度从前往后依次增加，所述平直轨道段轮齿的高度一致，且其爬坡轨道段高度最高的轮齿与平直轨道段轮齿的高度相同。

优选地，所述齿轮齿顶采用圆弧过渡，所述爬坡齿条齿根采用相应的圆弧过渡。

优选地，所述齿轮通过轴承固定在轴上，所述轴承与齿轮之间通过挡销连接，所述相邻的挡销内设有弹簧

本实用新型的有益效果体现在：本实用新型在齿轮内部安装弹簧，并将齿条分为爬坡轨道段和平直轨道段，齿轮和齿条啮合效果好，爬坡时不会出现打滑或动力轮扭矩不足的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型一实施例提供的自适应齿轮齿条啮合装置的立体图；

图2为图1所示的自适应齿轮齿条啮合装置的主视图；

图3为图1所示的自适应齿轮齿条啮合装置的爬坡轨道段示意图；

图4为图1所示的自适应齿轮齿条啮合装置的平直轨道段示意图。

附图中，1、动力轮 2、齿轮 3、挡销 4、弹簧 5、爬坡齿条 6、轴 7、定位销。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-4，本实施例的自适应齿轮齿条啮合装置，包括爬坡齿轮5，所述爬坡齿条5包括两段，一段为爬坡轨道段，另一段为平直轨道段；所述爬坡齿条5上安装有齿轮2，所述齿轮2内部设有轴6，所述齿轮2可绕轴6转动，所述齿轮2与轴6之间安装有弹簧4，所述弹簧4首尾相连的环绕在轴6上；所述轴6上还安装有动力轮1，所述动力轮1可绕轴6转动，所述动力轮1的半径大于齿轮2的半径；所述动力轮1与齿轮2之间通过定位销7连接，所述定位销7穿在弹簧内，其一端穿过与弹簧7连接，另一端与动力轮1连接。

本实施例中，所述爬坡轨道段轮齿的高度从前往后依次增加，所述平直轨道段轮齿的高度一致，且其爬坡轨道段高度最高的轮齿与平直轨道段轮齿的高度相同。所述齿轮2齿顶采用圆弧过渡，所述爬坡齿条5齿根采用相应的圆弧过渡。

本实施例中，所述齿轮2通过轴承固定在轴6上，所述轴承与齿轮之间通过挡销3连接，所述相邻的挡销3内设有弹簧，挡销3的数量为三个，并将齿轮2与轴承之间的空间分隔为三部分，每个部分均设置一个独立的弹簧。

本实用新型的齿轮齿部顶端设计圆弧过渡，齿条齿根也采用圆弧型并适当变高，以保证齿轮与齿条啮合时节圆是相切的，当齿轮与齿条啮合时动力轮1的轮缘与平轨面脱离，设备的负载支撑由齿轮齿条的齿顶与齿根支撑。

如图1或2所示：动力轮1、齿轮2穿在轴6上，齿轮2能绕轴6自由转动，定位销7穿在弹簧4中与挡销3共同作用限制齿轮2转动。

在爬坡过渡轨时，齿轮2轮齿与爬坡齿条5齿逐渐接触，由于两者线速度v1与v2不一致，导致轮齿受力，压迫弹簧，使齿轮摆动，轮齿滑入齿条齿隙，实现啮合，过渡段的圆弧齿降低摩擦力，更有力于轮齿啮合。齿轮2与齿条5啮合，设计时齿条5齿底变浅，齿轮2齿顶被齿条5齿底抬起，从而使主动滚轮1脱离轨道面，此时h＞0，主动轮1转动作用到挡销3上压缩弹簧4，在弹性力作用下驱动齿轮2带动设备前进。进入平直轨道段后，动力轮1如图所示在轨道面上转动带动设备前进，齿轮2在挡销3及弹簧4共同作用下，被动随动力轮1同步转动。齿轮2与动力轮1无相对运动，角速度相等，此时主动轮与轨面接触相切，h=0。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (4)

1.一种自适应齿轮齿条啮合装置，其特征在于：包括爬坡齿条，所述爬坡齿条包括两段，一段为爬坡轨道段，另一段为平直轨道段；所述爬坡齿条上安装有齿轮，所述齿轮内部设有轴，所述齿轮可绕轴转动，所述齿轮与轴之间安装有弹簧，所述弹簧首尾相连的环绕在轴上；所述轴上还安装有动力轮，所述动力轮可绕轴转动，所述动力轮的半径大于齿轮的半径；所述动力轮与齿轮之间通过定位销连接，所述定位销穿在弹簧内。

2.根据权利要求1所述的自适应齿轮齿条啮合装置，其特征在于：所述爬坡轨道段轮齿的高度从前往后依次增加，所述平直轨道段轮齿的高度一致，且其爬坡轨道段高度最高的轮齿与平直轨道段轮齿的高度相同。

3.根据权利要求2所述的自适应齿轮齿条啮合装置，其特征在于：所述齿轮齿顶采用圆弧过渡，所述爬坡齿条齿根采用相应的圆弧过渡。

4.根据权利要求1所述的自适应齿轮齿条啮合装置，其特征在于：所述齿轮通过轴承固定在轴上，所述轴承与齿轮之间通过挡销连接，所述相邻的挡销内设有弹簧。

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