[发明专利]用于平行轴内啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于平行轴内啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构，具体地说是一种基于平行轴传动空间曲线啮合方式的螺旋圆弧齿轮机构。这种机构传动的啮合方式不同于传统圆弧齿轮传动的曲面啮合方式。

背景技术

齿轮作为机械传动中的基本传动元件，广泛应用于工业、农业、医学、国防军事及航空航天等领域，实现运动或者动力的传递功能。齿轮的设计理论以及制造技术的研究已经过几百年的发展，逐步奠定了传统齿轮啮合的基本理论：曲面啮合理论。齿轮行业已经成为大多数国家机械基础件中规模最大的行业。现代工业装备“轻量化、模块化、智能化”的发展趋势，进一步提高了对齿轮传动零部件质量和性能的要求。新型高性能齿轮传动机构的设计理论和制造技术也一直是机械工业的重点研究领域之一，这同时促进了齿轮啮合理论的不断完善和改革创新，出现了多样化的齿轮啮合形式及其与之对应的多样化齿形结构。

近年来，国内外学者在齿轮啮合领域进行根本性的创新，研究出具有原创性特色新型的微小传动机构。如中国专利文献，申请号为200810029649.0，公开了“一种空间曲线啮合传动机构”，专利号为201010105902.3，公开了“一种斜交齿轮机构”，申请号为201410576829.6，公开了“用于平行轴传动的钩杆齿轮机构”。上述几种传动机构都属于基于曲线啮合理论的微小机械传动机构。上述传动机构的主动轮体由主动动轮和主动钩杆组成，且主动钩杆均布在小轮的端面；从动轮体由从动轮和从动钩杆组成，且从动钩杆均布在从动轮的圆柱面的圆周或者从动轮的端面上。

上述传动机构的最大局限性在于，它们倚靠主、从动轮体上的空间细长钩杆进行啮合运动，能承受的载荷十分有限，因此它们只能实现微小空间内的微小力或者运动的连续传递，而不能实现平面内两平行轴之间的工业应用所必须的常规动力传递；而且它们的钩杆之间存在很大的间隙，在频繁正反转传动的使用情况下，钩杆会受到极大的冲击，甚至会断裂，造成传动失效。因此，它们的使用范围受到了极大的限制。

发明内容

本发明的目的是针对目前机械传动领域现有技术存在的问题，提出一种结构简单，传动系零件数少，只需一个传动副，体积小，质量轻，强度高，刚度大，单级传动比大，重合度高，能进行正反转啮合，能实现减速或者增速，且传动连续稳定的用于平行轴内啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构。

为了实现上述目的，本发明采取的技术措施是：提供一种用于平行轴内啮合传动的螺旋圆弧齿轮机构，包括小轮和大齿圈，小轮和大齿圈组成一对传动副，小轮连接输入轴，大齿圈通过连接套连接输出轴，小轮和大齿圈的轴线互相平行；所述的螺旋圆弧齿轮机构内啮合传动是基于平行轴传动空间曲线啮合方式；所述的小轮在圆柱体外表面上均布有螺旋圆弧齿，所述的大齿圈空心圆柱体内表面均布有螺旋圆弧槽，小轮螺旋圆弧齿和大齿圈的螺旋圆弧槽配合，螺旋圆弧齿和螺旋圆弧槽的中心线均为圆柱螺旋线；所述的小轮圆柱体外表面与螺旋圆弧齿之间有过渡圆角；小轮通过输入轴与驱动器固连，在驱动器的带动下旋转，通过螺旋圆弧齿与螺旋圆弧槽之间的连续啮合作用，小轮带动大齿圈旋转，实现平面内两平行轴之间的内啮合平稳传动；