齿轮机构和其制造方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及齿轮结构设计，尤其涉及一种带有预紧功能的齿轮机构和其制造方法。
【背景技术】
[0002]在传统的齿轮传动系统中，影响齿轮传动性能和运动安全的首要故障就是齿轮之间卡死。而引起卡死的原因很多。例如，齿轮的齿距不统一、齿轮的圆周不够、齿轮的转动中心有偏心现象、两组齿轮间距不理想等都会引起齿轮卡死。从而引起整个传动系统无法正常工作。
[0003]现有技术中还没有有效的技术手段来解决这个问题。
【发明内容】
[0004]鉴于现有技术中存在的问题，本公开旨在提供一种带有预紧功能的齿轮机构和其制造方法。
[0005]根据本公开的一方面，提供一种齿轮机构，包括:主齿轮和副齿轮，主齿轮和副齿轮的齿完全相同，主齿轮的中心带有固定轴，副齿轮的中心为孔，副齿轮能够绕主齿轮的固定轴转动，主齿轮和副齿轮的相贴合的一侧设置有至少一对槽，当至少一对槽两两面对重合时，主齿轮和副齿轮的对应齿之间存在角位移；以及弹簧，弹簧能够设置在至少一对槽中。
[0006]在一个实施例中，槽的长度可以小于弹簧自然状态时的长度。
[0007]在一个实施例中，槽的对数可以根据齿轮机构所需预紧力的大小来确定。
[0008]在一个实施例中，槽的对数可以是2对或3对。
[0009]根据本公开的一方面，提供一种齿轮机构制造方法，包括:制造主齿轮和副齿轮，使得主齿轮和副齿轮的齿完全相同，主齿轮的中心带有固定轴，副齿轮的中心为孔，副齿轮能够绕主齿轮的固定轴转动，主齿轮和副齿轮的相贴合的一侧设置有至少一对槽，当至少一对槽两两面对重合时，主齿轮和副齿轮的对应齿之间存在角位移；以及装配主齿轮和副齿轮，在至少一对槽中分别设置弹簧。
[0010]根据本公开的齿轮机构通过简单机械机构解决了齿轮传动中卡死故障和多余间隙的难题，结构简单，占用空间小，工作可靠稳定。
【附图说明】
[0011]参照下面结合附图对本公开实施例的说明，会更加容易地理解本公开的以上和其它目的、特点和优点。在附图中，相同的或对应的技术特征或部件将采用相同或对应的附图标记来表示。
[0012]图1是根据本公开的齿轮机构在初始安装状态下的装配示意图。
[0013]图2是根据本公开的齿轮机构在工作模态下的装配示意图。
[0014]图3是根据本公开的齿轮机构的零件示意图。
[0015]图4是根据本公开的齿轮机构的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图1至3对根据本公开的齿轮机构的结构和装配关系进行详细描述。图1和图2是分别例示根据本公开的齿轮机构在初始安装状态和工作模态下的装配示意图。图3是根据本公开的齿轮机构的零件示意图。
[0017]根据本公开实施例的齿轮机构包括主齿轮I和副齿轮2。从图2中可以清楚地看出，主齿轮I和副齿轮2的齿完全相同。且如图3中清楚地示出的，主齿轮I的中心带有固定轴，而副齿轮2的中心为孔。参见图1和图2，副齿轮2能够绕主齿轮I的固定轴转动。从三幅图都可以看出，主齿轮I和副齿轮2的相贴合的一侧设置有至少一对槽。这至少一对槽的作用是:可以在它们彼此相对所形成的空间内容纳用于形成预紧力的弹簧。在一个可选实施例中，槽的对数可以根据齿轮机构所需预紧力的大小来确定。例如，槽的对数可以是2对或3对。
[0018]主齿轮I和副齿轮2被这样设计:当该至少一对槽两两面对重合时，主齿轮I和副齿轮2的对应齿之间存在角位移。换句话说，对于作为一对的两个槽，被设计为其对应边与主齿轮I和副齿轮2的对应齿的中线的角位移不同。
[0019]根据本公开实施例的齿轮机构还包括弹簧3、4。弹簧3、4能够设置在至少一对槽中。请注意:图1至3中示出的是具有两对槽的实施例，但槽的对数不限于此。如上面提到的，槽的对数可以根据齿轮机构所需预紧力的大小来确定。例示是2对或3对。
[0020]在一个实施例中，可选择地，槽的长度可以小于弹簧自然状态时的长度。换句话说，被设置在槽中的弹簧将发生弹性形变。从而，为齿轮机构提供初始预紧力。
[0021]下面根据图4描述根据本公开的齿轮机构的制造方法。
[0022]如图4所示，在步骤S401中，制造主齿轮和副齿轮，使得主齿轮和副齿轮的齿完全相同，主齿轮的中心带有固定轴，副齿轮的中心为孔，副齿轮能够绕主齿轮的固定轴转动，主齿轮和副齿轮的相贴合的一侧设置有至少一对槽，当至少一对槽两两面对重合时，主齿轮和副齿轮的对应齿之间存在角位移。在一个实施例中，主齿轮I和副齿轮2都可以例如通过数控加工获得。当然，主齿轮I和副齿轮2的加工方式也可以使用本领域任何其它常规的技术手段。
[0023]在步骤S402中，装配主齿轮和副齿轮，以在至少一对槽中分别设置弹簧。
[0024]根据本公开的齿轮机构的工作原理如下:
[0025]如图1所示，当齿轮初始安装时，主齿轮I和副齿轮2之间的齿之间存在角位移。
[0026]如图2所示，当齿轮机构在与其它常规齿轮啮合时，副齿轮2会压缩第一弹簧3和第二弹簧4，绕主齿轮I的固定轴旋转。
[0027]换句话说，齿轮机构的齿宽和齿间距可以随着与之啮合的齿轮的实际状况自适应地调整。
[0028]通过如上述具体实施例，通过简单机械机构降低齿轮加工的难度，本公开能够解决齿轮传动中齿轮卡死的问题，同时减少了齿轮传动中的间隙，提高齿轮传动中的性能。
[0029]以上所述，仅为本公开的具体实施例，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
[0030]附图标记
[0031]1-主齿轮、2-副齿轮、3、4_弹簧。
【主权项】
1.一种齿轮机构，包括: 主齿轮和副齿轮，所述主齿轮和所述副齿轮的齿完全相同，所述主齿轮的中心带有固定轴，所述副齿轮的中心为孔，所述副齿轮能够绕所述主齿轮的固定轴转动，所述主齿轮和所述副齿轮的相贴合的一侧设置有至少一对槽，当所述至少一对槽两两面对重合时，所述主齿轮和所述副齿轮的对应齿之间存在角位移；以及弹簧，所述弹簧能够设置在所述至少一对槽中。2.根据权利要求1所述的齿轮机构，其中，所述槽的长度小于所述弹簧自然状态时的长度。3.根据权利要求1所述的齿轮机构，其中，所述槽的对数根据齿轮机构所需预紧力的大小来确定。4.根据权利要求1至3中任一项所述的齿轮机构，其中，所述槽的对数是2对或3对。5.一种齿轮机构制造方法，包括: 制造主齿轮和副齿轮，使得所述主齿轮和所述副齿轮的齿完全相同，所述主齿轮的中心带有固定轴，所述副齿轮的中心为孔，所述副齿轮能够绕所述主齿轮的固定轴转动，所述主齿轮和所述副齿轮的相贴合的一侧设置有至少一对槽，当所述至少一对槽两两面对重合时，所述主齿轮和所述副齿轮的对应齿之间存在角位移；以及 装配所述主齿轮和所述副齿轮，在所述至少一对槽中分别设置弹簧。
【专利摘要】提供一种齿轮机构和其制造方法。该齿轮机构包括：主齿轮和副齿轮，所述主齿轮和所述副齿轮的齿完全相同，所述主齿轮的中心带有固定轴，所述副齿轮的中心为孔，所述副齿轮能够绕所述主齿轮的固定轴转动，所述主齿轮和所述副齿轮的相贴合的一侧设置有至少一对槽，当所述至少一对槽两两面对重合时，所述主齿轮和所述副齿轮的对应齿之间存在角位移；以及弹簧，所述弹簧能够设置在所述至少一对槽中。根据本公开的齿轮机构能够避免齿轮运动中的卡死现象，消除齿轮配合中的间隙，提高齿轮传动中的性能。
【IPC分类】F16H55/17
【公开号】CN105042033
【申请号】CN201510492995
【发明人】刘波, 贾建铭, 张家盛
【申请人】中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月11日