[实用新型]一种空间交错轴齿轮机构

权利要求书

1.一种空间交错轴齿轮机构，其特征在于该机构包括主动轮、从动轮、主动钩杆和从动钩杆，主动钩杆均匀布置在主动轮端部圆柱体上底面的圆周上，从动钩杆均匀布置在从动轮端部圆柱体侧面的圆周上，主动轮和从动轮组成一对传动副，主动轮轴线和从动轮轴线间交错角为0°～180°。

2.根据权利要求1所述的一种空间交错轴齿轮机构，其特征在于所述主动钩杆和从动钩杆是分别以任意形状的封闭曲线为母线沿以主动接触线和从动接触线为导线运动而成的实体，所述主动接触线和从动接触线为符合空间交错轴齿轮空间曲线啮合方程的一对共轭空间曲线。

3.根据权利要求2所述的空间交错轴齿轮机构,其特征在于主动轮和从动轮通过主动钩杆和从动钩杆上的一对共轭的主动接触线和从动接触线间的点接触啮合，实现该空间交错轴齿轮机构的传动。

4.根据权利要求2所述的空间交错轴齿轮机构，其特征在于所述空间交错轴齿轮空间曲线啮合方程由如下确定：o-xyz、o_p-x_py_pz_p与o_q-x_qy_qz_q是三个空间笛卡尔直角坐标系，o为o-xyz坐标系原点，x、y、z是o-xyz坐标系的三个坐标轴，o_p为o_p-x_py_pz_p坐标系原点，x_p、y_p、z_p是o_p-x_py_pz_p坐标系的三个坐标轴，o_q为o_q-x_qy_qz_q坐标系原点，x_q、y_q、z_q是o_q-x_qy_qz_q坐标系的三个坐标轴，平面xoz与平面x_po_pz_p在同一平面内，o_p点到z轴的距离为a，o_p点到x轴的距离为b，o_q-x_qy_qz_q是在o_p-x_py_pz_p的基础上沿着y_p方向平移一个距离c得到的，且记z和z_p两轴夹角的补角为θ，0°≤θ≤180°，θ等于z与z_q两轴夹角的补角，空间笛卡尔坐标系o₁-x₁y₁z₁与主动轮固联，o₁为o₁-x₁y₁z₁坐标系原点，x₁、y₁、z₁是o₁-x₁y₁z₁坐标系的三个坐标轴，空间笛卡尔坐标系o₃-x₃y₃z₃与从动轮固联，o₃为o₃-x₃y₃z₃坐标系原点，x₃、y₃、z₃是o₃-x₃y₃z₃坐标系的三个坐标轴，且主动轮与从动轮起始啮合处为起始位置，在起始位置，坐标系o₁-x₁y₁z₁和o₃-x₃y₃z₃分别与坐标系o-xyz及o_q-x_qy_qz_q重合，在任意时刻，原点o₁与o重合，z₁轴与z轴重合，原点o₃与o_q重合，z₃轴与z_q轴重合，当0°≤θ<90°时，主动轮以匀角速度绕z轴旋转，主动轮角速度方向为z轴负方向，主动轮绕z轴转过的角度为从动轮以匀角速度绕z_q轴旋转，从动轮角速度方向为z_q轴负方向，从动轮绕z_q轴转过的角度为则空间交错轴齿轮空间曲线啮合方程：

其中，xM(1)=xM(1)(t)yM(1)=yM(1)(t)zM(1)=zM(1)(t)]]>是主动轮的主动接触线在o₁-x₁y₁z₁坐标系下的方程,t为参变量，主动轮的圆柱体上底面所在平面为通过主动接触线起始点并平行平面xoy的平面，主动轮的圆柱体上底面圆心为坐标原点o在主动轮圆柱体上底面所在平面上的投影点，为该齿轮机构主动接触线在啮合点处的单位主法失，i⁽¹⁾、j⁽¹⁾、k⁽¹⁾是x₁、y₁、z₁轴的单位向量，从动轮的从动接触线在o₃-x₃y₃z₃坐标系下的方程为：

其中，i₂₁为主动轮与从动轮的传动比，

当90°≤θ≤180°时，主动轮以匀角速度绕z轴旋转，主动轮角速度方向为z轴负方向，此时从动轮以大小为方向为z_q轴正方向的角速度绕z_q轴旋转，主动轮绕z轴转过的角度为从动轮绕z_q轴转过的角度为则，该机构的空间交错轴齿轮空间曲线啮合方程为：

其中，xM(1)=xM(1)(t)yM(1)=yM(1)(t)zM(1)=zM(1)(t)]]>是主动轮的主动接触线在o₁-x₁y₁z₁坐标系下的方程,t为参变量为该齿轮机构主动接触线在啮合点处的单位主法失，i⁽¹⁾、j⁽¹⁾、k⁽¹⁾是x₁、y₁、z₁轴的单位向量，从动轮的从动接触线在o₃-x₃y₃z₃坐标系下的方程为：

其中i₂₁为主动轮与从动轮的传动比。从动轮的圆柱体上底面所在平面为通过从动接触线终止点并平行于平面x_qo_qy_q的平面，从动轮的圆柱体上底面圆心为坐标原点o_q在从动轮圆柱体上底面所在平面上的投影点。