[发明专利]无间隙的齿轮传动机构

说明书

本发明涉及一种无间隙的齿轮传动机构。

有一种无间隙的齿轮传动机构曾在英国专利1251941号说明书中公开过，其中至少有一对啮合带齿元件的齿是由弹性橡胶或塑料制成的，并且还可另外配上槽或孔以便增加它们的可变形性。当推动两个带齿元件啮合时，一个元件的可变形的齿便可不带间隙地与另一个元件的齿完全啮合。但这种齿轮传动装置只适用于非常小的载荷，因为由于齿的可变形性，啮合带齿元件之间会发生滑动。

欧洲专利0084197号说明书也曾提供过一种对齿轮传动机构内间隙问题的解决方案。该专利的齿轮传动机构具有一对啮合带齿元件，其中每一带齿元件的齿都具有在横向上不对称的形状，当啮合时须在垂直于带齿元件旋转平面的方向上推动带齿元件使它们互相接触。另外，在带齿元件的齿上可开槽以便增加其可变形性，这样来保证不带间隙的啮合。但这种装置必须包括在垂直于带齿元件旋转平面的方向上推动带齿元件以使它们接触的装置。

英国专利1202806号说明书也曾提供过一种对齿轮传动机构内间隙问题的解决方案。所述解决方案比EP0084197更接近于GB1251941。GB1202806的齿轮传动机构为一内(或环)齿轮传动机构，它所应用的原理为，当推动第一啮合带齿元件与第二带齿元件啮合时，第一带齿元件上的由易变形材料制成的齿产生变形而与第二带齿元件上的齿完全啮合，从而防止造成间隙。由于所使用齿的高度可变形性，这种齿轮传动机构同样容易发生滑动。

本发明的目的就是要在不过分削弱机构驱动能力的前提下提供一种消除间隙的齿轮传动机构来避免并减少现有技术的齿轮传动机构中所存在的上述缺点。

按照本发明所提供的齿轮传动机构的两个啮合带齿元件中的一个元件至少有几个齿具有在纵长上为波状的横向截面，从而所说两个元件可以啮合到这样程度，即在任何时候，一个具有在纵长上为波状的横向截面的齿与另一个元件的两个相对而又相邻的齿中的每一个齿都至少有一个点接触。

最好，所说两个元件中的一个元件的所有齿都具有在纵长上为波状的横向截面。

另外最好，另一个元件的所有齿都具有相应而相反的在纵长上为波状的横向截面。

并且最好，两个啮合带齿元件的纵长上为波状横向截面的齿都具有规则的波状。

啮合带齿元件的齿可弹性地变形。

两个啮合带齿元件通常都可是齿轮。

或者，所说啮合带齿元件中的一个元件可以是齿条，这样就得到一个形式为齿条和小齿轮的齿轮传动机构。

最好，一个啮合带齿元件上的齿的节距比另一个啮合元件上的相邻齿的间距略微大些。

齿轮传动机构可包括正齿轮、斜齿轮或内齿轮传动机构。

从下面结合附图以示例方式对最佳实施例所作的说明中可更容易了解本发明的上述这些和其他的特点。在附图中：

图1a为一对具有普通结构的渐开线齿轮的周边在一平面上部分展开时的示意图；

图1b为图1a的两个齿轮中每一个齿轮的齿的轮廓；

图2为按照本发明第一实施例的齿轮机构的透视图；

图3a为构成图2所示本发明实施例的一对齿轮的周边在一平面上部分展开时的示意图；

图3b为图3a中沿A-A线的截面图，概略地示出在齿轮面宽的一个选定位置上，第一实施例的齿轮间的齿接触模式；

图3c为图3a中沿B-B线的截面图，概略地示出在齿轮面宽的一个选定位置上，第一实施例的齿轮间的齿接触模式；

图4a和4b示出本发明第一实施例的齿轮的可替代的齿轮廓；

图5为本发明的第二实施例的透视图。

参阅附图，图1a概略地示出一对正渐开线齿轮(10、11)的周边在一平面上部分展开的情况，借以说明齿轮(10、11)在齿间的啮合接触。在象这样的一种已知齿轮机构中，驱动齿轮10(用阴影线示出)的齿与从动齿轮11的齿啮合时，驱动齿轮10的齿的前齿面10＇与从动齿轮11的相关齿的后齿面11＇接触以便将驱动力从驱动齿轮10传送到从动齿轮11。这时就有一个被称为间隙的空隙存在于驱动齿轮10的每一齿的后齿面10″与从动齿轮11的后一个齿或尾随齿的前齿面11＇之间。

图1b示出构成图1a中齿轮机构的齿轮的齿的轮廓，该齿具有通常的轮廓，这将用来与后面将要说明的本发明实施例的带齿元件所希望的齿的轮廓进行对比。