度。非满圆形主从动齿可减少加工成本和材料，可使结构紧凑并减轻重量，利于狭小空间的布局。适用于空间狭小的控制和测量机构。齿轮拉簧斜拉，提供两个方向的力保证了有限转角齿轮消除间隙和传动精度。加载副齿轮2只能与固定主齿轮6，在周向同轴地错开一定角度，而不会出现径向跳动，从而使加载副齿轮2与固定主齿轮6不论在正向转动还是在反向转动过程中，均能保证主动齿轮与从动齿轮5的啮合精度。
【附图说明】
[0012]图1是本发明紧凑型有限转角齿轮间隙消除机构立体视图。
[0013]图2是主动齿轮的结构分解图。
[0014]图3是齿轮拉簧的拉力分解示意图和主动、从动齿轮啮合部位局部放大图。
[0015]图中:1主动齿轮转轴筒，2加载副齿轮，3限位螺钉，4齿轮拉簧，5从动齿轮，6固定主齿轮，7斜孔槽。
【具体实施方式】
[0016]为了使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明的实施例做进一步详细的说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明仅用于解释本发明，但不作为对本发明的限定。
[0017]参阅图1、图2。一对转动轴线固定、互相啮合的齿轮，分别为主动齿轮和从动齿轮5。其中，主动齿轮由双片组成，齿轮形状相同，有效工作部分均为扇形。主动齿轮的主齿和副齿均可采用直齿圆柱齿，从动齿轮5 —样。副齿底部圆柱面与主齿上一侧圆柱台阶面半径相同，且同轴装配，可绕该柱面旋转，错开一定角度，限位螺钉限制其最大转动范围，实际能保证错开一个齿即可。首先将相互啮合的主动齿轮、从动齿轮的中的一个制成沿厚度方向分成主、副两片的扇形齿轮，主动齿轮(也可以是从动齿轮)由固联在齿轮转轴筒I上的固定主齿轮6和平行于固定主齿轮6的加载副齿轮2组成，固定主齿轮6工作部分和加载副齿轮2设为扇形，加载副齿轮2小端扇面底部圆弧贴合主动齿轮转轴筒I圆柱面；在主动齿轮的固定主齿轮6和加载副齿轮2的扇形面上制出斜孔槽7，斜孔槽7内安装保持拉伸状态的齿轮拉簧4，齿轮拉簧4沿斜孔槽7两端分别将固定主齿轮6和加载副齿轮2连接在一起，固定主齿轮6和加载副齿轮2相互错开一定角度的圆周角，同时从相向方向与从动齿轮5啮合。固定主齿轮6和加载副齿轮2相互错开一定角度，该角度范围应保证至少在周向可错开一个齿形宽度。两个限位螺钉3对称于加载副齿轮2扇面两边，通过加载副齿轮2扇面将固定主齿轮6和加载副齿轮2连接在一起，避免固定主齿轮6和加载副齿轮2脱离。限位螺钉3通过加载副齿轮2扇面上的过孔，两过孔间预留有适当间隙，以保证加载副齿轮2能相对固定主齿轮6在有限的角度范围内，使自由转动副齿2小端扇面底部圆弧面与固联固定主齿轮的齿轮转轴筒I上的圆柱台面同轴贴合。
[0018]参阅图3。在所述固定主齿轮扇形面和加载副齿轮的对应位置制有斜孔槽7内装入齿轮拉簧3，在工作中提供斜拉力。斜拉力可分解为两个方向的力，一个沿圆周切向水平分力，一个沿半径方向的径向分力。水平分力在转动过程中提供固定主齿轮6、加载副齿轮2间的强迫拉力，使固定主齿轮6、加载副齿轮2不论在正向转动还是反向转动过程中，均使固定主齿轮6和加载副齿轮2都能与从动齿轮5同时保持啮合；径向分力在工作过程中迫使加载副齿轮2小端扇面底部圆弧面与齿轮转轴筒圆柱台面紧密贴合，从而限制加载副齿轮2只能与固定主齿轮6，在周向同轴地错开一定角度，而不会出现径向跳动，从而使加载副齿轮2与固定主齿轮6不论在正向转动还是在反向转动过程中，均能保证主动齿轮与从动齿轮5的啮合精度。当两片扇形齿轮相对转动一定齿数后，齿轮拉簧压紧，然后将扇形双片齿轮与从动齿轮啮合，啮合点处两扇形齿轮的曲率半径分别等于两个在同一点接触的圆柱体的端面圆半径，任意时刻的啮合点数随着结构参数的不同而呈周期性变化。由于齿轮拉簧的作用，双片齿轮的轮齿分别与从动齿轮的两个齿侧面接触啮合，达到了消隙的效果，提高了传动精度。
【主权项】
1.一种自动消除限转角齿轮齿侧间隙的方法，其特征在于包括如下步骤:将相互啮合的主动齿轮、从动齿轮的中的一个制成沿厚度方向分成主、副两片的扇形齿轮，主动齿轮(或从动齿轮)由固联在齿轮转轴筒(I)上的固定主齿轮(6)和平行于固定主齿轮(6)的加载副齿轮(2)组成，固定主齿轮(6)工作部分和加载副齿轮(2)设为扇形，加载副齿轮(2)小端扇面底部圆弧贴合齿轮转轴筒(I)圆柱面；在所述固定主齿轮和加载副齿轮(2)的扇形面上制出斜孔槽(7)，斜孔槽(7)内安装保持拉伸状态的齿轮拉簧(4)，齿轮拉簧(4)沿斜孔槽(7)将固定主齿轮(6)和加载副齿轮(2)连接在一起，固定主齿轮(6)和加载副齿轮(2)相互错开一定角度的圆周角，同时从相向方向与从动齿轮(5)啮合。
2.如权利要求1所述的自动消除限转角齿轮齿侧间隙的方法，其特征在于:固定主齿轮(6)和加载副齿轮(2)相互错开角度是至少在周向错开一个齿形宽度。
3.如权利要求1所述的自动消除限转角齿轮齿侧间隙的方法，其特征在于:齿轮拉簧(4) 一端通过加载副齿轮(2)斜孔槽(7)，一端固联在固定主齿轮(6)斜孔槽(7)上斜拉固定主齿轮(6)。
4.如权利要求1所述的自动消除限转角齿轮齿侧间隙的方法，其特征在于:限位螺钉(3)通过加载副齿轮(2)扇面上的过孔，两过孔间预留有适当间隙，以保证加载副齿轮(2)能相对固定主齿轮(6)在有限的角度范围内错开。
5.如权利要求1所述的自动消除限转角齿轮齿侧间隙的方法，其特征在于:齿轮拉簧(3)在工作中提供斜拉力。
6.如权利要求4所述的自动消除限转角齿轮齿侧间隙的方法，其特征在于:斜拉力分解为两个方向的力，一个沿圆周切向水平分力，一个沿半径方向的径向分力。
7.如权利要求5所述的自动消除限转角齿轮齿侧间隙的方法，其特征在于:水平分力在转动过程中提供固定主齿轮￠)、加载副齿轮(2)间的强迫拉力，使主固定主齿轮￠)、加载副齿轮(2)不论在正向转动还是反向转动过程中，均使固定主齿轮(6)和加载副齿轮(2)都能与从动齿轮(5)同时保持啮合。
8.如权利要求5所述的自动消除限转角齿轮齿侧间隙的方法，其特征在于:径向分力在工作过程中迫使加载副齿轮(2)小端扇面底部圆弧面与齿轮转轴筒圆柱台面紧密贴合，限制加载副齿轮(2)只能与固定主齿轮(6)在周向同轴地错开一定角度。
9.如权利要求1所述的自动消除限转角齿轮齿侧间隙的方法，其特征在于:当两片扇形齿轮(2、6)错开一定角度后，齿轮拉簧(4)拉紧将扇形双片齿轮(2、6)与从动齿轮(5)啮合，啮合点处两扇形齿轮的曲率半径分别等于两个在同一点接触的圆柱体的端面圆半径，任意时刻的啮合点数随着结构参数的不同而呈周期性变化。
【专利摘要】本发明公开的一种自动消除限转角齿轮齿侧间隙的方法，旨在提供一种结构简单紧凑，能够实现齿轮传动无啮合间隙，提高齿轮传动的精度，并能降低成本、改善装配性的紧凑型有限转角齿轮间隙消除机构。本发明通过下述技术方案予以实现：将相互啮合的主动齿轮、从动齿轮的中的一个分成主、副两片的扇形齿轮，固定主齿轮工作部分和加载副齿轮设为扇形，加载副齿轮小端扇面底部圆弧贴合齿轮转轴筒圆柱面；在所述固定主齿轮和加载副齿轮的扇形面上制出斜孔槽(7)，斜孔槽内安装保持拉伸状态的齿轮拉簧(4)，齿轮拉簧通过加载副齿轮扇面将固定主齿轮和加载副齿轮连接在一起，固定主齿轮和加载副齿轮相互错开一定角度的圆周角，同时从相向方向与从动齿轮啮合。
【IPC分类】F16H57-12
【公开号】CN104565333
【申请号】CN201410853028
【发明人】周通, 龙波, 吴辉, 周马盛, 钟小兵, 郑昌盛
【申请人】西南技术物理研究所
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月31日