一种柔性大直径齿轮传动装置的制作方法

1.本发明涉及一种柔性大直径齿轮传动装置，可用于大直径销齿传动装置。


背景技术：

2.在一些低速重载齿轮传动中，大直径齿轮的制造和运输及安装过程中的几何变形的不圆(如变形成椭圆或多边形圆)或安装时不同心，即几何圆心与回转中心不同心(重合)，特别是当大齿轮直径很大时，为了便于运输和安装条件限制，一般将其设计成不少于二块组合的结构，然后再在使用现场将其组装成一个大直径齿轮；该组合结构相对于整体结构易变形，在运输和组装过程中，大直径齿轮变形较大，再加上大直径齿轮本身的制造误差，组装后的大直径齿轮不圆度较大，可能形状根本就不准确；很显然，大直径齿轮和小齿轮传动在中心距固定的情况下其啮合精度是不能保证的，例如在大直径齿轮“凸”(如椭圆变形的长轴处)的地方，啮合侧隙很小，此时相当于啮合中心距变小，不能正常运转甚至卡死，而在大直径齿轮“凹”的地方，啮合侧隙变大，此时相当于啮合中心距变大，造成不能保持啮合中心距不变，演变为正圆的小齿轮与非圆的大直径齿轮的啮合，小齿轮和大直径齿轮不能很好的啮合，导致接触斑点始终较差(不稳定)和振动、噪音大，从而影响齿轮传动的平稳性和使用寿命及承载能力，难以发挥齿轮传动应有的性能，甚至提前失效或不能使用。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种能够使大直径齿轮和小齿轮始终保持平行轴传动和接触班点好稳定的柔性大直径齿轮传动装置。
4.本发明提供的这种柔性大直径齿轮传动装置，包括小齿轮和与之啮合的大直径齿轮，所述小齿轮安装在齿轮座内，还包括一个柔性的施力机构，所述施力机构由施力构件和施力端及施力终端组成，所述施力终端与所述齿轮座的外壳受压面接触，所述施力机构的着力端与其施力着力点联接，所述施力终端的施力方向与两齿轮齿廓接触点的公法线重合，并始终朝向大直径齿轮保持不变，所述齿轮座置于能够使其直线运动的支承导轨中，且齿轮座沿两齿轮齿廓接触点的公法线作往复移动，所述施力构件始终给所述齿轮座一个合适的预紧力，使所述施力终端与所述齿轮座的外壳受压面形成紧密的接触，齿轮座受到的力始终能保持小齿轮与大直径齿轮良好稳定的接触斑点，以提高承载能力和使用寿命及平稳性。
5.采用该技术方案，因施力方向与两齿轮齿廓接触点的公法线重合，并始终朝向大直径齿轮保持不变，这对于齿轮传动的平稳性是很有利的，在做直线运动的支承导轨的限制下，齿轮座沿两齿轮齿廓接触点的公法线作往复移动，所以所述施力机构始终给一个合适的预紧力时，小齿轮作往复移动时，能够使两齿轮齿廓始终紧密接触(啮合)，而预紧力与齿廓之间的正压力方向是一致的，保证了齿廓之间的正压力方向始终不变，这样小齿轮与大直径齿轮始终保持接触班点稳定的平行轴传动，以提高承载能力和使用寿命及传动的平稳性；同时，因齿轮作往复移动的距离极小，移动不够灵敏，本技术方案小齿轮作往复移动
的起止点距离比沿两齿轮的连心线上作往复移动的距离长些，这种把往复移动的距离“放大”，反而使移动更灵敏，减少延迟或移动中瞬间停顿。本方案可视为施力机构对齿轮座的夹(压)紧。
6.采用该技术方案，这种大直径齿轮的制造不易、费用高、生产周期长，如果该齿轮中的一块齿坏了，因能容忍这种大直径齿轮不圆的变形，只需将这块齿整体替换就行了，缩短了生产周期，降低了维护费用。
7.本发明进一步的技术方案是：所述支承导轨的表层选为含油材料或自润滑材料。
8.采用该技术方案，接触表面始终有油，摩擦系数小，减少了阻力，滑动灵活无爬行现象，运动平稳性好，不用另置加油机构或人工加油润滑，结构简单，成本低，减少了维护。
9.本发明更进一步的技术方案是：所述含油材料选为金属粉未和其他减摩材料粉未压制、烧结、整形和浸油而成，或含聚四氟乙烯烧结青铜，所述自润滑材料选为自润滑高分子材料或铜合金基体中含固体润滑剂。
10.采用该技术方案，表层含油或自润滑材料镶嵌(装)或涂、覆及粘结在支承导轨的支承件上，在与齿轮座(即动导轨)搭配时，具有摩擦系数小，抗咬合摩擦性能好，可获得较小的静、动摩擦系数差值等优点，以消除爬行现象。
11.本发明进一步的技术方案是：所述施力构件任选下列之一
12.所述施力构件采用金属弹簧、橡胶弹簧或弹簧组件，弹簧受力压缩后均匀弹性变形，弹性力产生轴向力，推动推杆轴向移动，用推杆作为施力端，用推杆未端作为施力终端并与所述齿轮座的外壳受压面接触，所述施力构件的着力端与其施力着力点固联，所述推杆能够调节轴长，用于调节施力构件轴向尺寸和弹力，或用调整平垫圈调节弹力。所述弹簧一端与推杆联接，另一端联接弹簧座。所述推杆采用两节，两节之间用螺母联接，用于调节施力构件轴向尺寸和弹力。所述弹簧组件可以是单个弹簧或多个(种、类)弹簧组合使用，如多个碟形弹簧串联、直径不同的圆柱螺旋压缩弹簧、截锥涡卷弹簧与碟形弹簧套装重叠使用或金属弹簧、橡胶弹簧组合使用等。
13.采用该技术方案，由胡克定律可知，弹簧在发生弹性形变时，弹力f和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比，即f＝kx，当x不变时弹力是恒定的，k是材料的弹性系数，它是由材料的性质所决定，与其他因素无关，是利用弹簧长度变化增力，且弹簧对冲击力有缓冲和吸收振动及隔音作用，可避免啮合卡死现象。对于以受拉压的橡胶材料的弹簧而言，只有在相对变形不大的情况下，近似符合胡克定律。
14.采用该技术方案，因橡胶弹簧形状不受限制，各个方向的刚度可以根据设计要求自由选择，改变弹簧的结构形状可达到不同大小的刚度要求；弹性模数远比金属小，可得到较大的弹性变形，容易实现理想的非线性特性；具有较大的阻尼，这对于突然冲击和高频振动的吸收以及隔音具有良好的效果；能同时承受多方向负荷，可简化弹簧组件结构。
15.采用该技术方案，安装和拆缷方便，不需要施力动力源和润滑，结构简单，有利于维护和保养。
16.所述施力构件采用电液推杆或液、气压缸以及气—液增力机构，由液、气压或电为能量产生轴向力，用液压缸或气压缸的活塞杆作为施力端，用活塞杆未端作为施力终端并与所述齿轮座的外壳受压面接触，所述施力构件的着力端与其施力着力点固联，所述施力构件上设有与电、液、气联接的接口。
17.采用该技术方案，当采用液、气压缸时，活塞的受压面积s一定时，压力f与压强p成正比，即f＝ps，增加压强即可增大相应的压力，为倍增大压力，可用多个活塞串联叠加成倍增力；液压油的压强比气压高许多，因此缸径尺寸可以比气缸小很多，通常不需要用增力机构，所以可使结构更简单紧凑；液体不可压缩，因此夹紧的刚性大、工作平稳、夹紧可靠、噪音小；对由气、液压组合成气—液增力机构的能量为压缩空气，经不同截面的增压器使液压油增压后并进入液压缸使活塞杆工作；对冲击力有缓冲和吸收振动等作用，可避免啮合卡死现象。当用电液推杆时，它是通过电动机正反转驱动双向液压泵正反输出压力油，经液压控制阀送至油缸，来实现活塞杆的往复运动。它有很多优点，适用于需要往复推拉直线运动或夹紧工作等场所，并可自动控制，具有非常可靠的过载自动保护功能，能够在带负荷的状态下启动，力可无级调节，采用全液压传动，它的动作非常灵敏，运行起来比较平稳，对外来的冲击力有缓冲作用，占据空间小、自锁，无需液(空)压站，有电源就行方便，是集机、电、液为一体的液压驱动柔性传动机构。采用该技术方案，可用电或液、气压为能量，因活塞面积为定值，当压强一定时产生的轴向力是恒定的。
18.所述施力机构由施力构件和施力构件的杆部及渐开线曲面的凸轮组成，所述施力构件采用金属弹簧、橡胶弹簧或弹簧组件，或者所述施力构件采用电液推杆或液、气压缸以及气—液增力机构，用施力构件的杆部(如推杆或活塞杆)作为施力端，所述施力构件的杆部未端与凸轮非工作面铰接，所述施力构件的着力端与其施力着力点铰接，所述渐开线曲面的凸轮的基圆柱的同心孔与另一施力着力点铰接，用渐开线曲面的凸轮作为施力终端，并与所述齿轮座的外壳受压面接触，所述施力构件的施力方向与齿廓间的正压力f方向的夹角β为锐角。
19.采用该技术方案，凸轮是一个具有渐开线曲线轮廓的构件，而且凸轮简单，与其他机构相比是唯一能保证力的方向(力的方向和大小不变，如当液力时)和对齿轮座的外壳受压面的施力(被压紧)点位置不变进行稳定浮动压紧，当以凸轮渐开线曲面的基圆柱中心进行摆动时，凸轮的渐开线曲线轮廓上的浮动施力(压紧)点的位置自动与之适应；当所述齿轮座的外壳受压面为渐开线凹曲面时，相当于这种渐开线凸凹齿廓面接触的夹紧结构演变为渐开线齿轮内啮合运动，具有承载能力大，耐用的特点；同时，凸轮还是一个杠杆，是以凸轮支座为支点的增力杠杆机构，可使施力构件少施力。根据渐开线性质和特点知，齿廓间的正压力f方向始终是不变的，这对于凸轮(齿轮)传动的平稳性是很有利的；渐开线具有可分性，对加工和装配误差都是十分有利的，可满足两齿廓间不断移动的动态变化的工况要求，渐开线作为凸轮齿廓曲线具有传动性能好，容易制造，便于安装，互换性也好，以凸轮渐开线曲面的基圆柱的同心孔与施力着力点铰接的凸轮作为施力终端刚性好，能避免“长轴”状的推杆或活塞杆直接受力引发的不利影响，如活塞刮缸和“失稳”等；凸轮还可起到一定的缓冲作用。
20.所述施力机构由施力构件和施力构件的杆部及正、反向渐开线曲面的双凸轮组成，所述施力构件采用金属弹簧、橡胶弹簧或弹簧组件，或者所述施力构件采用电液推杆或液、气压缸以及气—液增力机构，用施力构件的杆部(如推杆或活塞杆)作为施力端，所述施力构件的杆部未端与所述渐开线曲面的双凸轮的基圆柱的圆心孔铰接，施力构件的着力端与其施力着力点固联，正、反向渐开线曲面的双凸轮作为施力终端，并与所述齿轮座的外壳受压面接触。
21.采用该技术方案，双凸轮是正、反向两个具有渐开线曲线轮廓的构件，而且凸轮简单，与其他机构相比是唯一能保证两个力的方向(力的方向和大小不变，如当液力时)和对齿轮座的外壳受压面的施力(被压紧)点位置不变进行稳定浮动双点压紧，当以双凸轮以正、反向渐开线曲面的基圆柱中心进行摆动时，双凸轮的渐开线曲线轮廓上的浮动施力(压紧)点的位置自动与之适应；由于增加了接触点数，故可提高该装置的刚性和稳定性。这种浮动双点压紧，是用一个原始作用力实现两点稳定夹紧，尤其适合凸凹不圆的大直径齿轮，在其凸凹交界处(俗称错边)的压紧点瞬间处于“跳跃”状态，该压紧点瞬间可能会失效，引发振动和噪音，诱发结合面发生张口和小齿轮打齿现象，而双凸轮是以渐开线曲面的基圆柱中心进行摆动，两个压紧点中始终至少有一点是处于压紧状态的，所以该方案都能均匀、稳定地夹紧和能始终保持夹紧，压紧状态稳定，特别适合这种由几块结构组合成一个整圆大直径齿轮或扇形大直径齿轮，组合后的大直径齿轮凸凹不圆度较大，并且转动惯量很大的大型低速重载的齿轮传动。本实施方式与其他机构相比是唯一能保证两个力的方向和施力(被压紧)点位置不变，当所述齿轮座的外壳受压面为渐开线凹曲面时，相当于渐开线凸凹齿廓面接触的夹紧结构演变为渐开线齿轮内啮合运动，具有承载能力大，耐用的特点，这种受力和双凸轮作为施力终端的渐开线凸凹齿廓面接触的夹紧结构是个最优的技术方案。
22.所述施力构件采用重物，用拉伸弹簧作为施力端，用渐开线曲面的凸轮作为施力终端，所述施力机构由施力重物和拉伸弹簧及渐开线曲面的凸轮组成，所述拉伸弹簧两端挂钩分别与所述施力重物和所述渐开线曲面的凸轮联接，渐开线曲面的凸轮的基圆柱的同心孔与其施力着力点铰接，由重物的自重施力，通过拉伸弹簧拉动渐开线曲面的凸轮转动，并与所述齿轮座的外壳受压面接触。
23.采用该技术方案，当渐开线曲面的凸轮摆动时，此时，所述施力重物会产生不同的动能，导致拉伸弹簧长度的变化，这样拉伸弹簧会产生不同的弹力，从而对渐开线曲面的凸轮产生不同的拉力。弹簧对冲击力有缓冲和吸收振动及隔音作用，可避免齿轮啮合卡死现象。
24.采用该技术方案，通过改变施力重物的重量，就可方便调整对渐开线曲面的凸轮的施力，不需要施力动力源和维护、保养，结构极为简单。
25.所述施力构件采用施力张紧点，用拉伸弹簧作为施力端，用渐开线曲面的凸轮作为施力终端，所述施力机构由施力张紧点和拉伸弹簧及渐开线曲面的凸轮组成，所述拉伸弹簧两端挂钩分别与所述施力张紧点和所述渐开线曲面的凸轮联接，渐开线曲面的凸轮的基圆柱的同心孔与其施力着力点铰接，由施力张紧点张紧拉伸弹簧产生力，拉动渐开线曲面的凸轮转动，并与所述齿轮座的外壳受压面接触。
26.采用该技术方案，由胡克定律可知，弹簧在发生弹性形变时，弹力f和弹簧的伸长量x成正比，即f＝kx，k是材料的弹性系数，它是由材料的性质所决定，与其他因素无关，可通过改变x和k，就可方便调整对渐开线曲面的凸轮的施力，当x不变时弹力是恒定的。
27.采用该技术方案，当渐开线曲面的凸轮摆动时，此时，拉动所述拉伸弹簧，导致其长度的发生变化，这样拉伸弹簧会产生不同的弹力，从而对渐开线曲面的凸轮产生不同的拉伸力。弹簧对冲击力有缓冲和吸收振动及隔音作用，可避免齿轮啮合卡死现象；不需要施力动力源和维护、保养，结构极为简单。
28.本发明进一步的技术方案是：所述齿轮座的外壳受压面任选下列润滑剂之一，润
滑蜡、钙基脂、二硫化钼或稀油。
29.本发明更进一步的技术方案是：所述润滑剂选为润滑蜡。
30.本发明进一步的技术方案是：所述齿轮座的外壳受压面任选下列之一，渐开线凹曲面、平面、渐开线凸曲面，并硬化处理。
31.采用该技术方案，根据渐开线属于共轭齿廓和互换性好，而凸轮齿廓曲线选为渐开线曲面，对渐开线参数的选择限制极少，方便优化设计。
32.本发明更进一步的技术方案是：所述齿轮座的外壳受压面选为渐开线凹曲面并硬化处理。
33.因凸和凸齿面接触，接触点的综合曲率半径小，接触应力大，在开式环境中接触曲线轮廓面极易磨损；采用该技术方案后，相当于内啮合渐开线齿轮副的啮合，啮合时是凸和凹齿廓属于共轭齿廓面接触，综合曲率半径大，具有承载能力大，耐用的特点，不易发生点蚀，齿廓面的耐磨性、接触强度和传动效果均高，克服了凸轮易磨损的不足，有效提高使用寿命。
34.本发明进一步的技术方案是：所述施力构件的杆部未端作为施力终端，该杆头的端面为圆弧面并硬化处理。
35.采用该技术方案后，当与齿轮座的渐开线外壳受压面接触时，此时，圆弧面视为销齿传动中销轮的圆柱销齿，就相当于销齿条传动的啮合，接触(啮合)时综合曲率半径较大，接触应力较小，不易发生点蚀、磨损，接触强度高，有效提高了使用寿命。
36.本发明的有益效果是：1、通过调节力，使施力终端始终以一个方向(与两齿轮齿廓接触点的公法线重合)不变的合适的预紧力推压着齿轮座，而齿轮座沿两齿轮齿廓接触点的公法线作往返移动，导致安装在齿轮座中的小齿轮的肩部(定位外圆)始终同时与大直径齿轮的肩部(定位外圆)形成紧密的接触，从而使小齿轮随着大直径齿轮做径向“随动”运动，同时能够使两齿轮齿廓始终紧密接触(啮合)，而预紧力与齿廓之间的正压力方向是一致的，保证了齿廓之间的正压力方向始终不变，这样小齿轮与大直径齿轮始终保持接触班点稳定的平行轴传动，以提高承载能力和使用寿命及传动的平稳性；2、因预紧力的方向始终朝向大直径齿轮不变，尤其是以气或液为介质的施力构件，产生的力是恒定的，并且压紧点处综合曲率半径大，不易发生点蚀和磨损，接触强度高，所以传动平稳，噪音振动小；3、渐开线曲面的凸轮为施力终端，而且凸轮简单，与其他机构相比是唯一能保证力的方向和施力(被压紧)点位置不变，凸轮还能作为杠杆来增力；尤其是双凸轮机构为施力终端，与其他机构相比是唯一能保证两个力的方向和施力点位置不变进行稳定的双点压紧；4、小齿轮与大直径齿轮始终保持优良稳定的接触班点，能有效提高这种齿轮传动的承载能力和传动的平稳性及使用寿命。5、渐开线作为凸轮齿廓曲线具有传动性能好，容易制造，便于安装，互换性好，以凸轮渐开线曲面的基圆柱中心与施力着力点铰接的凸轮作为施力终端刚性好，反应灵敏。另外，甚至无需另置施力动力源(如施力构件采用弹簧，无需液压站)，施力机构更为简单无需维护；能减少大齿轮结合面“张口”和打齿现象的发生，可整块换齿，缩短了生产周期，降低了维护费用。采用柔性的施力机构避免了啮合卡死现象。
附图说明
37.图1是本发明实施例1的结构示意图；
38.图2是本发明实施例2的结构示意图；
39.图3是本发明实施例3的结构示意图；
40.图4是本发明实施例4的结构示意图；
41.图5是本发明实施例5的结构示意图；
42.图6是本发明实施例6的结构示意图。
具体实施方式
43.实施方式1
44.从图1可以看出，本发明的这种柔性大直径齿轮传动装置，包括一个小齿轮3，所述小齿轮3上设有与其中心同心的肩部31，一个大直径齿轮5，所述大直径齿轮5上设有与其中心同心的肩部51，一个齿轮座2，其中小齿轮3竖直地安装在齿轮座2内，所述大直径齿轮5通过内孔和若干个联接孔或者由若干个联接孔与联接板等方式安装在回转(旋转)体上，所述小齿轮3与所述大直径齿轮5相啮合，所述小齿轮3的肩部31(定位外圆)同时紧靠在所述大直径齿轮5的肩部51(定位外圆)上；还包括一个柔性的施力机构4，所述施力机构4由施力构件41和推杆42(施力端)及推杆未端43(施力终端)组成，所述施力机构4的推杆未端43与所述齿轮座2的外壳受压面21接触，所述施力构件41的着力端与其施力着力点固联，推杆42的一端与施力构件41联接，所述推杆42能够调节轴长，施力构件41产生轴向力，推动推杆42轴向移动，用推杆未端43作为施力终端，施力终端的施力方向与两齿轮齿廓接触点的公法线重合，并始终朝向大直径齿轮5保持不变，并与小齿轮3中心平面重合或平行，所述齿轮座2置于能够使其水平直线运动的支承导轨1中，且齿轮座2沿两齿轮齿廓接触点的公法线作往复移动，所述施力机构4始终给所述齿轮座2一个合适的预紧力，使小齿轮3随着大直径齿轮5沿其径向做“随动”运动，即齿轮座2能够根据大直径齿轮5的“不圆”沿其径向做少量的平移运动，保持啮合中心距不变，从而所述推杆未端43与所述齿轮座的外壳受压面21形成紧密的接触，使齿轮座2受到的力始终能保持小齿轮3与大直径齿轮5良好稳定的接触斑点，以提高承载能力和使用寿命及平稳性。
45.从图1可以看出在本实施方式中施力构件41采用的是弹簧，该弹簧位于弹簧座411，所述弹簧的一端与推杆42联接，另一端与弹簧座411的底部联接，所述弹簧采用金属弹簧、橡胶弹簧或弹簧组件，弹簧受力压缩后均匀弹性变形，弹性力产生轴向力，推动推杆42轴向移动，用推杆未端43作为施力终端。推杆42可以设计成两节，两节之间用螺母423可调节地联接(螺母423两端可适应设有锁紧螺母)，用于调节施力构件41轴向安装尺寸和弹簧压力，也可调整平垫圈的厚度进而使弹簧压力得到调节。这种力的方向始终保持不变的夹紧结构是个较好的技术方案。可视为施力机构对齿轮座的夹(压)紧结构，本实施方式是以金属压缩弹簧为例，弹簧座411内设有的调整平垫圈图中未表示。为便于加工小齿轮3的齿部，所述小齿轮3与其肩部31可制作为分体式。
46.所述施力机构4的一端与所述齿轮座2接触，另一端与施力着力点固联，所述施力构件41施力时，使齿轮座2受到的力始终能保持小齿轮3与大直径齿轮5良好稳定的接触斑点，以提高承载能力和使用寿命及平稳性。
47.进一步的技术方案是：所述支承导轨1的表层选为含油材料或自润滑材料。
48.采用该技术方案，接触表面始终有油，摩擦系数小，减少了阻力，滑动灵活无爬行
现象，运动平稳性好，不用另置加油机构或人工加油润滑，结构简单，成本低，减少了维护。
49.更进一步的技术方案是：所述含油材料选为金属粉未和其他减摩材料粉未压制、烧结、整形和浸油而成，或含聚四氟乙烯烧结青铜，所述自润滑材料选为自润滑高分子材料或铜合金基体中含固体润滑剂。
50.采用该技术方案，表层含油或自润滑材料镶嵌(装)或涂、覆及粘结在支承导轨的支承件上，在与齿轮座(即动导轨)搭配时，具有摩擦系数小，抗咬合摩擦性能好，可获得较小的静、动摩擦系数差值等优点，以消除爬行现象。
51.进一步的技术方案是：所述齿轮座的外壳受压面21任选下列润滑剂之一，润滑蜡、钙基脂、二硫化钼或稀油，因润滑蜡不粘灰尘，使用方便，污染少安全无害，使用时间长，避免了油料干涸少或无润滑，特别是脂类油料形成的粘结，所述润滑剂选为润滑蜡。
52.采用该技术方案，减少了摩擦，移动灵活，装拆方便，提高传动效率和防锈，适合开式环境下工作。
53.进一步的技术方案是：所述齿轮座的外壳受压面21任选下列之一，渐开线凹曲面、平面、渐开线凸曲面，并硬化处理。
54.更进一步的技术方案是：所述齿轮座的外壳受压面21选为渐开线凹曲面并硬化处理。
55.因凸和凸齿面接触，接触点的综合曲率半径小，接触应力大，在开式环境中接触曲线轮廓面极易磨损；采用该技术方案后，相当于内啮合渐开线齿轮副的啮合，啮合时是凸和凹齿廓属于共轭齿廓面接触，综合曲率半径大，不易发生点蚀，齿廓面的耐磨性、接触强度和传动效果均高，克服了凸轮易磨损的不足，有效提高使用寿命。
56.进一步的技术方案是：当用所述施力构件的杆(推杆或活塞杆)未端43作为施力终端，该未端43的端面为圆弧面并硬化处理。
57.本实施方式无需另置施力动力源(如液压站)，机构简单无需维护，弹簧弹性变形越大，产生弹性(预紧)力越大。这种力的方向始终保持不变的夹紧结构是个较佳、实用的技术方案。
58.实施方式2
59.图2反应了本发明的另一实施方式的具体结构，本实施方式不同于实施方式1之处主要是施力构件41采用的是电液推杆或液、气压缸以及气—液增力机构，以该缸的活塞杆42作为施力端，用活塞杆未端43作为施力终端，并与所述齿轮座2的外壳受压面21形成紧密接触，所述施力构件41的着力端与其施力着力点固联，也就是说，此时，所述施力机构4由电液推杆或液、气压缸以及气—液增力机构41(施力构件)和活塞杆42(施力端)及活塞杆未端43(施力终端)组成，所述施力构件41上设有与电、液、气联接的接口，调节气压缸或液压缸内的压力，使活塞杆42始终以一个合适、恒定的预紧力推压着齿轮座2，使安装在齿轮座2内的小齿轮3的肩部31始终紧靠着大直径齿轮5的肩部51，从而使小齿轮3随着大直径齿轮5沿其径向做“随动”运动，保持啮合中心距不变；而其余相同。
60.本实施方式因活塞面积是一定的，只要介质压强(力)不变，就可获得恒定的动力源，活塞杆能够在行程范围内自由伸缩，安装调整方便，调整(压)力的大小便捷，并可选用标准件，成本低，这种力的大小和方向始终保持不变的夹紧结构是个较好的技术方案。
61.实施方式3
62.图3反应了本发明的另一实施方式的具体结构，本实施方式不同于上述实施方式1或2之处是所述施力构件的杆部42未端与新增的渐开线曲面的凸轮43(变型的杠杆)非工作面铰接，所述施力构件41的着力端与其施力着力点的支座铰接，所述渐开线曲面的凸轮43的基圆柱的同心孔与凸轮支座铰接，所述施力构件41的施力(轴向)方向与齿廓间的正压力f方向的夹角β为锐角，用渐开线曲面的凸轮43作为施力终端进行压紧，即以渐开线曲面的基圆柱中心(杠杆支点)进行摆动，凸轮(杠杆增力)压紧，所述渐开线曲面的凸轮43与所述齿轮座的外壳受压面21形成紧密稳定的线接触；而其余相同。用施力构件41的杆部42(如推杆或活塞杆)作为施力端，渐开线曲面的凸轮43作为施力终端，用渐开线作为凸轮43的轮廓曲线，此时，所述施力机构4由施力构件41和施力构件的杆部42(施力端，推杆或活塞杆)及凸轮43(施力终端)组成，此时所述施力机构4由施力构件41和凸轮43(杠杆)增力机构组成，所以所述施力机构4是一个复合增力施力机构。
63.结合与凸轮接触的所述齿轮座的外壳受压面为渐开线凹曲面，这样相当于内啮合渐开线齿轮副的啮合，此时是凸和凹齿廓面接触，综合曲率半径大，齿廓面的耐磨性、接触强度和传动效果均高，克服了凸轮易磨损的不足，有效提高使用寿命；同时，凸轮还是一个杠杆，是以凸轮支座为支点的增力杠杆机构，可使施力构件少施力。这种结构的凸轮作为施力终端刚性好，适合大型低速重载的齿轮传动。本实施例力的方向始终保持不变，这种受力和凸轮作为施力终端的渐开线凸凹齿廓面接触的夹紧结构是个最佳的技术方案。
64.根据渐开线性质和特点知，齿廓间的正压力f方向始终是朝向大直径齿轮的回转中心保持不变，这对于凸(齿)轮传动的平稳性是很有利的；渐开线具有可分性，其加工和装配误差及互换性好，尤其适合于大齿轮直径很大时，为了便于运输和现场安装，一般将其设置成分体结构，然后再在使用现场将其组装成一个大齿轮；但在制造和运输及组装过程中可能发生变形等，大齿轮不圆度较大，可能形状根本就不准确。而对于销齿传动，在大直径销轮“凸”的地方，销轮的圆销齿可能卡到销齿轮(小齿轮)齿槽里滚不出来，而在大直径销轮“凹”的地方，圆销齿很可能就从销齿轮齿槽中滑出来，大直径销轮和销齿轮不能很好的啮合。采用该方案能有效提高这种齿轮传动的可靠性。
65.实施方式4
66.图4反应了本发明的另一实施方式的具体结构，本实施方式不同于上述实施方式1或2之处是所述施力构件的杆部42未端与新增的所述渐开线曲面的双凸轮43的基圆柱的同心孔铰接，用分别具有正、反向渐开线曲面的双凸轮43作为施力终端进行浮动双点稳定压紧，即以正、反向渐开线曲面的基圆柱中心进行摆动，两个凸轮(点)浮动双点压紧，施力终端的施力方向始终朝向所述大直径齿轮5的中心保持不变，并与所述小齿轮3中心平面平行或不平行，如当齿轮座的外壳受压面21为同一段渐开线凹曲面，并与双凸轮43的两个接触点的法线(即齿廓间的正压力f方向)与所述小齿轮3中心平面有一个夹角，而其余相同。具体是所述施力机构4由施力构件41和施力构件的杆部42(施力端，推杆或活塞杆)及双凸轮43(施力终端)组成，用施力构件41的杆部42(推杆或活塞杆)作为施力端，渐开线曲面的双凸轮43作为施力终端，用正、反向渐开线分别作为双凸轮43的轮廓曲线，所述施力构件的杆部42未端与渐开线曲面的双凸轮43的基圆柱的同心孔铰接，另一端与其施力着力点固联；施力构件41可采用金属弹簧、橡胶弹簧或弹簧组件，或者电液推杆或液、气压缸以及气—液增力机构；此时，所述施力机构4由施力构件41和施力构件的杆部42(施力端，如推杆或活塞
杆)及双凸轮43(施力终端)组成，所述渐开线曲面的双凸轮43与所述齿轮座2的外壳受压面21形成紧密稳定的线接触。正、反向渐开线可以是同一基圆上两条反向的渐开线，本实施例以此进行说明。
67.这种浮动双点压紧，用一个原始作用力，实现两点稳定夹紧，尤其适合凸凹不圆的大直径齿轮，在其结合面凸凹交界处(俗称错边)的夹紧，都能均匀、稳定地夹紧和能始终保持夹紧，压紧状态稳定，减少大齿轮结合面“张口”和该处打齿现象的发生，特别适合这种由几块扇形结构组合成一个整圆的大齿轮，组合后的齿轮凸凹不圆度较大，并且转动惯量很大的大型低速重载的齿轮传动。本实施例力的方向始终保持不变，这种受力和双凸轮作为施力终端的渐开线凸凹齿廓面接触的夹紧结构是个最优的技术方案。
68.实施方式5
69.图5反应了本发明的另一实施方式的具体结构，本实施方式不同于上述实施方式3之处只是施力构件41变了，即所述施力构件41是用施力重物41的自重来施力；具体是用拉伸弹簧42作为施力端，并且拉伸弹簧42两端挂钩分别与施力重物41和渐开线曲面的凸轮43联接，所述施力重物41的施力方向顺时针方向转动，用渐开线曲面的凸轮43作为施力终端进行压紧，即所述渐开线曲面的凸轮43的基圆柱的同心孔与凸轮支座铰接，以渐开线曲面的基圆柱中心进行摆动，凸轮压紧，所述渐开线曲面的凸轮43与所述齿轮座的外壳受压面21形成紧密稳定的线接触；而其余相同。同时，所述施力机构4由施力重物41和凸轮43(杠杆)组成，所以所述施力机构4是一个复合施力机构。当渐开线曲面的凸轮摆动时，在所述施力重物41的自重(动能)作用下，导致拉伸弹簧42的瞬间长度发生较小的变化，达到柔性施力的目的，从而所述(施力构件)施力重物41对渐开线曲面的凸轮43产生不同的拉力，凸轮还可起到一定的缓冲作用。
70.实施方式6
71.图6反应了本发明的另一实施方式的具体结构，本实施方式不同于上述实施方式5之处是由所述施力张紧点41张紧拉伸弹簧42产生的力来施力，用施力张紧点41取代了施力重物，可视为实施方式5的特例；具体是用拉伸弹簧42作为施力端，并且拉伸弹簧42两端挂钩分别与施力张紧点41和渐开线曲面的凸轮43联接，由施力张紧点(41)张紧拉伸弹簧(42)产生力，拉动渐开线曲面的凸轮(43)顺时针方向转动，用渐开线曲面的凸轮43作为施力终端进行压紧，即以渐开线曲面的基圆柱中心进行摆动，凸轮压紧，所述渐开线曲面的凸轮43与所述齿轮座的外壳受压面21形成紧密稳定的线接触；而其余相同。此时所述施力机构4由施力张紧点41和拉伸弹簧42及凸轮43(杠杆)组成，所以所述施力机构4是一个复合施力机构。当渐开线曲面的凸轮摆动时，所述施力张紧点41对渐开线曲面的凸轮43产生不同的拉力，从而导致拉伸弹簧42的伸长量的变化，通过调整拉伸弹簧42的伸长量(同时拉伸弹簧42的拉力方向也略有变化)，如改变施力张紧点41位置，可获得不同的拉动力。
72.但是，本领域技术人员应当理解的是，所述施力构件并不局限于图1至图6所示的具体结构形式，例如，弹簧可以是截锥螺旋压缩弹簧或截锥涡卷弹簧，甚至碟形弹簧等，此外，所述施力构件的内腔，如所述液压缸的缸孔并不限于为圆孔，其还可以为隋圆腔、方孔腔，如四方孔等，当然，在此情况下，该内腔内的活塞或弹簧的形状进行相应地变型或变化。
73.以上结合附图祥细描述了本发明的较佳实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简
单变形，这些简单变形均属本发明的保护范围。如为增加耐用度，橡胶弹簧内嵌钢板等，另外，甚至双压力角渐开线曲面的凸轮，气液—机械增力机构等，这并不影响本发明目的的实现。
74.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
75.上述实施例仅供说明本发明之用，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。