[实用新型]一种变传动比线齿轮机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械传动领域，尤其涉及一种基于空间共轭曲线啮合的，能提供周期性变传动比的线齿轮机构。

背景技术

在两个轴之间的增速或减速传动中，能实现传动速比可变的齿轮称为变传动比齿轮。变传动比齿轮主要运用于有特殊要求的传动场合，如汽车的无极调速、椭圆齿轮流量计、变传动比操控器等方面。

常常用于变传动比传动的齿轮主要有非圆齿轮，因为非圆齿轮机构可实现特殊的运动和函数运算,如摆动、分度、变速等，同时也可以根据传动比函数来设计非圆齿轮。目前用于变速比传动的非圆齿轮有非圆柱齿轮，非圆锥齿轮。椭圆锥齿轮是一种典型的非圆锥齿轮，因其大端节曲线为球面椭圆而得名。正交非圆面齿轮副是一种新型的变传动比齿轮传动,它具有非圆齿轮、非圆锥齿轮和面齿轮的优点，其设计和加工比变传动比非圆齿轮更为简单。另外,变传动比也可通过行星齿轮组实现。连续变量磁齿轮包含三相绕组的定子和三个同心转子。通过控制中心转子的速度，输出转子和输入转子之间的传动比可以改变。

线齿轮是一种运用空间曲线啮合理论代替传统空间曲面啮合理论的新型齿轮，主要运用于微小传动领域，具有尺寸小，传动比大，制造方便等优点。线齿轮目前可以运用于垂直轴、相交轴和交错轴上的传动，并且其设计方程、重合度、强度准则、微小变速器和制造领域等研究已经趋于完善。

在尺度受限的微小机械装置中，有时有复杂的周期性变传动比的传动要求，这难以用控制的方式实现，而传统非圆齿轮又不适用于微小尺度。

实用新型内容

本实用新型在线齿轮理论基础之上，给出具有周期性变传动比的线齿轮副的设计方案，用该方法设计的线齿轮副机构可以提供周期性变传动比的传动。

本实用新型所采用的技术方案如下。

一种变传动比线齿轮机构，该机构由任意角度相交轴的主动轮和从动轮组成传动副，主动轮由轮体和线齿组成，从动轮由轮体和线齿组成，主动轮线齿和从动轮线齿的接触线按照一对空间共轭曲线啮合，主动轮与驱动器联接以提供输入，主动轮上的线齿有一条或多条；主动轮的线齿和从动轮的线齿通过点接触啮合；从动轮与输出端联接以提供运动或力的输出，从动轮上的线齿为具有变传动比性质的线齿：在一个运动周期内，存在多个传动比，不同传动比之间可进行平稳过渡，从而产生周期性变传动比的传动。

上述的变传动比线齿轮机构中，主动轮的线齿上用于啮合的接触线为圆柱螺旋线；从动轮的线齿分为等传动比部分和变传动比部分，线齿上的用于啮合的接触线的方程有两种，一种为实现等传动比的等传动比方程，另一种为实现变传动比的变传动比方程。

上述的变传动比线齿轮机构，在传动过程中，变传动比方程能使线齿轮的传动比从一个值平稳变到另一个值，即传动比函数的导数值由0开始增大或减小到某一个值，再平稳回到0。