[发明专利]一种万向主从摆动式齿轮传动机构及其同步摆动方法

权利要求书

1.一种万向主从摆动式齿轮传动机构，其特征在于：包括有箱体和主、从动单元，其中，所述主、从动单元呈镜像对称地安装在箱体上，它们之间通过各自两侧的圆柱齿轮相互啮合进行力传递，实现主、从动单元在全周方向上的同步摆动，所述主、从动单元均包括有摆杆、第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、十字轴、双轴转接轴承、半空心短轴、箱体轴承、主轴、主轴轴承；所述摆杆装配在主轴上，位于两个主轴轴承之间，与主轴固定连接，不可相对转动，且利用该两个主轴轴承的台肩限制摆杆轴向运动，其中摆杆供主轴穿过的轴孔与杆身存在斜角，以防止摆动过程中第一锥齿轮的干涉；所述第一锥齿轮装配在主轴上，与主轴的一端部固定连接，不可相对转动，利用主轴台肩和轴端挡圈的方式限制第一锥齿轮轴向运动；所述主轴通过主轴轴承与十字轴形成转动副，所述主轴轴承使用轴承端盖或孔用弹性挡圈的方式限制轴向运动；所述十字轴的一端部穿过箱体后装配有第一圆柱齿轮，且十字轴的该端部通过箱体轴承与箱体形成转动副，并利用轴肩和轴承端盖限制轴向位移；所述第一圆柱齿轮与十字轴固定连接，不可相对转动，实现与十字轴同角度转动；所述十字轴的另一端部通过双轴转接轴承与半空心短轴形成转动副，并利用轴肩与双轴转接轴承实现径向定位；所述半空心短轴通过箱体轴承与箱体形成转动副，并利用轴肩和轴承端盖限制轴向位移；所述十字轴和半空心短轴独立转动，所述第二锥齿轮与半空心短轴的一端部固定连接，不可相对转动，并利用轴肩限制第二锥齿轮轴向运动，同时第二锥齿轮与第一锥齿轮相啮合传动；所述第二圆柱齿轮装配在半空心短轴的另一端部上固定连接，不可相对转动，实现与第二锥齿轮同角度转动。

2.一种权利要求1所述万向主从摆动式齿轮传动机构的同步摆动方法，其特征在于：

当主动单元的摆杆左右摆动时，主动单元的主轴会将运动传递至第一锥齿轮，进而第一锥齿轮将运动传递给第二锥齿轮，与第二锥齿轮固定连接的半空心短轴将运动传递至第二圆柱齿轮，由于主、从动单元为对称结构，第二圆柱齿轮会将运动沿相同路线传递至从动单元的摆杆，实现从动单元的摆杆与主动单元的摆杆同步左右摆动；

当主动单元的摆杆前后摆动时，主动单元的主轴带动十字轴绕箱体轴承转动，与主轴固定连接的第一圆柱齿轮一同转动，并通过第一圆柱齿将运动传递至从动单元的十字轴，最终带动从动单元的摆杆与主动单元的摆杆一同前后摆动；在此过程中主动单元的第二锥齿轮和从动单元的第二锥齿轮，主动单元的第二圆柱齿轮和从动单元的第二圆柱齿轮也会相对运动，但并不是主传递路线，也不会影响主传递路线运动；

当主动单元的摆杆沿其它方向摆动时，上述两条路线一同工作，最终实现从动单元的摆杆随主动单元的摆杆在全周方向上同步摆动。