專利名稱：一種可變傳動(dòng)比的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，具體涉及一種可變傳動(dòng)比的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的齒輪齒數(shù)是恒定的，要實(shí)現(xiàn)變速需要很多的不同齒數(shù)的齒輪，這樣就需要比較笨重且復(fù)雜的設(shè)備。而目前的機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)就更加復(fù)雜了，而且傳動(dòng)效率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且由一對(duì)齒輪就可以改變傳動(dòng)比的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型使用的一種可變傳動(dòng)比的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括凹齒面齒輪、小齒輪，凹齒面齒輪和小齒輪相互嚙合，小齒輪上有凸齒，凹齒面齒輪上有二圈以上的沿圓周方向均勻排列的與凸齒相配合的凹齒。凹齒面齒輪上有二圈以上的沿圓周方向均勻排列的凹齒，由于每一圈凹齒所在位置的分度圓的半徑不同，根據(jù)公知常識(shí)可以知道小齒輪與第一圈上的凹齒嚙合時(shí)的傳動(dòng)比和小齒輪與第二圈上的凹齒嚙合時(shí)的傳動(dòng)比是不同的。本方案具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，不需要復(fù)雜的設(shè)備，只要使小齒輪與凹齒面齒輪上不同的凹圈相嚙合，就能實(shí)現(xiàn)變速。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，小齒輪包括安裝板、凸齒結(jié)構(gòu)、凸齒，安裝板上有與凹齒相配合的沿圓周方向均勻排列的凸齒結(jié)構(gòu)，凸齒安裝在凸齒結(jié)構(gòu)上，凸齒結(jié)構(gòu)可以改變凸齒齒頂?shù)叫↓X輪中心的距離。由于采用了凹凸齒結(jié)構(gòu)傳動(dòng)，小齒輪從與第一圈凹齒哨合移動(dòng)到與第二圈凹齒哨合時(shí)，凸齒必須要先從第一圈凹齒中移出，而一般的相交軸間的齒輪傳動(dòng)，相交軸間的距離是不變的，凹齒面齒輪的齒面到小齒輪中心的距離也是不變的，且小齒輪的齒頂?shù)叫↓X輪中心的距離也是不變的，因而凸齒不能從凹齒中拔出，為此，在本方案中采用了使小齒輪齒頂 到小齒輪中心的距離是可以變化的方案，當(dāng)使用外力使凸齒從第一圈凹齒中移出時(shí)，在傳動(dòng)軸徑向方向上不改變凹齒面齒輪與傳動(dòng)軸間的距離情況下，改變凸齒齒頂?shù)叫↓X輪中心的距離，使凸齒順利的從第一圈凹齒中移出。本方案可以是齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)中直接改變傳動(dòng)比的特點(diǎn)，非常方便。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述凸齒結(jié)構(gòu)包括凸齒固定板、凸齒轉(zhuǎn)軸；凸齒固定板由二塊固定板組成，凸齒固定板固定安裝在安裝板上；二塊固定板相對(duì)應(yīng)的位置上開有孔，凸齒轉(zhuǎn)軸固定安裝在二塊固定板上；凸齒上開有通孔，凸齒通過(guò)通孔套裝于凸齒轉(zhuǎn)軸上。凸齒與安裝板之間有間隙，間隙的大小能夠保證凸齒順利的在凹齒面上從一圈滑移到另一圈。改變凸齒齒頂?shù)叫↓X輪中心的距離的方案是很多的，如在圓柱形安裝板的側(cè)面開孔，孔內(nèi)內(nèi)置彈簧，彈簧的一端固定安裝在孔底部，另一端固定安裝在凸齒的根部，凸齒的靠近齒根的部分位于孔內(nèi)，這種凸齒結(jié)構(gòu)也能改變凸齒齒頂?shù)叫↓X輪中心的距離。在本方案中采用凸齒可以繞凸齒轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方法來(lái)改變凸齒齒頂?shù)叫↓X輪中心的距離，這種方法非常簡(jiǎn)單，方便。凸齒與安裝板之間有間隙，是為了使凸齒繞凸齒轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的時(shí)候有空間旋轉(zhuǎn)。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，通孔位于凸齒的下部。其目的是為了使凸齒繞凸齒轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸齒齒頂偏移的幅度更大，從而使凸齒齒頂?shù)叫↓X輪中心距離的改變更大。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，小齒輪還包括蓋板，蓋板固定安裝在凸齒結(jié)構(gòu)的另一側(cè)，凸齒與蓋板之間有間隙，間隙的大小能夠保證凸齒順利的在凹齒面上從一圈滑移到另一圈。在本方案中凸齒結(jié)構(gòu)二側(cè)都采用了板進(jìn)行覆蓋，有效的避免了雜物進(jìn)入凸齒結(jié)構(gòu)中。同時(shí)，由于凸齒與蓋板之間有間隙保證了凸齒的正常移動(dòng)。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，小齒輪還包括第一彈簧和第二彈簧，第一彈簧的一端安裝在安裝板上，另一端安裝在通孔的下方，第二彈簧的一端安裝在蓋板上，另一端安裝在通孔的下方。在本方案中，當(dāng)凸齒移動(dòng)后發(fā)生了偏移，在彈簧的作用下，能使凸齒迅速地復(fù)位。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，凸齒上部的輪齒是以小齒輪徑向方向?yàn)檩S線的回轉(zhuǎn)體，凹齒是與凸齒相對(duì)應(yīng)的回轉(zhuǎn)體?；剞D(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是為了齒輪能很好地嚙合。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，凹齒可以是通孔或者盲孔。在本方案中凹齒不是通常意義上的齒輪，可以是盲孔，因此，加工非常方便；凹齒也可以是通孔，通孔的加工也是非常方便的，而且這種結(jié)構(gòu)可以使凹齒面齒輪在一面被磨損后還可以使用另一面，延長(zhǎng)了凹齒面齒輪使用壽命。

圖1是可變傳動(dòng)比的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。
圖2是凹齒面齒輪示意圖。圖3是小齒輪示意圖。圖4是小齒輪凸齒結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是小齒輪蓋板圖。圖6是小齒輪單個(gè)凸齒示意圖。圖7是小齒輪凸齒示意圖。圖中標(biāo)號(hào)名稱:1、凹齒面齒輪，2、凹齒，3、小齒輪，4、凸齒，5、安裝板，6、凹齒固定板，7、凸齒轉(zhuǎn)軸,8、第一彈簧,9、第二彈簧，10、凸齒結(jié)構(gòu)，11、凸齒輔助固定板,12、面板,13、蓋板，14、通孔,15、凸齒固定板加強(qiáng)筋。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。為敘述方便，下文中所稱的“上” “下”與附圖本身的上、下方向一致，但并不對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)起限定作用。把凹齒面齒輪上最靠近中心的一圈凹齒稱為第一圈凹齒，并沿徑向向外稱為第二圈、第三圈、第四圈、第五圈，把安裝在安裝板一側(cè)的彈簧稱為第一彈簧，安裝在蓋板一側(cè)的彈簧稱為第二彈簧。圖1是可變傳動(dòng)比的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖。凹齒面齒輪I和小齒輪3相互嚙合。在凹齒面齒輪I上有多圈沿圓周方向均勻排列的凹齒2，本實(shí)施例中采用了五圈均勻排列的凹齒2，為了實(shí)施變速至少需要有二圈凹齒2，凹齒2的圈數(shù)可以根據(jù)需要來(lái)確定。如圖2、3、4、5、6、7所示小齒輪3包括安裝板5、第一彈簧8、第二彈簧9、蓋板13、與凹齒2相配合的凸齒結(jié)構(gòu)10和凸齒4，凸齒結(jié)構(gòu)10沿圓周方向均勻排列，安裝板5為圓柱形。本實(shí)用新型中凸齒結(jié)構(gòu)10固定安裝在圓柱形安裝板5 —側(cè)的邊緣處，實(shí)際上安裝板的二面及側(cè)面上都可以安裝凸齒結(jié)構(gòu)10。凸齒4安裝在凸齒結(jié)構(gòu)10上。凸齒結(jié)構(gòu)10包括凸齒固定板6、凸齒轉(zhuǎn)軸7、凸齒固定板加強(qiáng)筋15。凸齒固定板6包括二塊固定板，凸齒固定板6固定安裝在安裝板5上，凸齒固定板6的一側(cè)位于圓柱形安裝板5的邊緣處。相配合的二塊固定板的中部開有孔，凸齒轉(zhuǎn)軸7穿過(guò)相配合的二塊固定板上開的孔安裝在凸齒固定板6上。凸齒4上開有通孔14，通孔14最好位于凸齒4靠近底部的位置上，凸齒4通過(guò)通孔14套裝于凸齒轉(zhuǎn)軸7上。凸齒4的下部為長(zhǎng)方體，凸齒4的上部為輪齒結(jié)構(gòu)，凸齒4與安裝板5之間有間隙，間隙的大小能夠保證凸齒14順利的在凹齒面上從一圈滑移到另一圈。蓋板13包括與凸齒固定板6相對(duì)應(yīng)的凸齒輔助固定板11和面板12,凸齒輔助固定板11包括二塊相配合的輔助固定板，蓋板13固定安裝在凸齒結(jié)構(gòu)10的另一側(cè)，安裝凸齒輔助固定板11的目的就是為了使凸齒4與蓋板13之間有間隙，并起到加固凸齒結(jié)構(gòu)10的作用，此間隙的大小能夠保證凸齒14順利的在凹齒面上從一圈滑移到另一圈。第一彈簧8的一端安裝在安裝板5上，另一端安裝在凸齒4的靠近齒根部的位置上，第二彈簧9的一端安裝在蓋板13上，另一端安裝在凸齒4的靠近齒根部的位置上。凸齒固定板加強(qiáng)筋15 —端固定安裝在安裝板5上，另一端固定安裝在凸齒固定板6上，其目的是為了加強(qiáng)凸齒固定板6的強(qiáng)度。在本實(shí)施例中通過(guò)凸齒4繞凸齒轉(zhuǎn)軸7旋轉(zhuǎn)來(lái)改變凸齒齒頂?shù)叫↓X輪中心的距離，也可以通過(guò)其他公知的方式其他方式來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。為了使凸齒4和凹齒2能很好的嚙合，凸齒4上部的輪齒為回轉(zhuǎn)體，凸齒4上部的輪齒截面輪廓曲線可以根據(jù)不同的要求采用已知的各種曲線，如漸開線等。凹齒2內(nèi)的曲面為回轉(zhuǎn)面，凹齒2的內(nèi)部截面的輪廓曲線可以采用和凸齒4上部的輪齒截面相配合的齒廓曲線，凹齒2可以為通孔或者盲孔，凹齒2的直徑是根據(jù)凸齒4來(lái)確定的。凹齒2每一圈的半徑r是根據(jù)η*Ρ=2 π r來(lái)確定的，η為同一圈中凹齒2的個(gè)數(shù)，P為同一圈中相鄰二齒輪同側(cè)齒廓間的齒距。在小齒輪3沿軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，凸齒4繞凸齒轉(zhuǎn)軸7旋轉(zhuǎn)減小了凸齒4齒頂?shù)叫↓X輪中心的距離,使小齒輪從一圈順利的過(guò)渡到另一圈，在另一`圈中彈簧使凸齒復(fù)位，順利的和另一圈的凹齒嚙合，從而達(dá)到改變速比的目的。
權(quán)利要求1.一種可變傳動(dòng)比的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括凹齒面齒輪(I)、小齒輪(3)，凹齒面齒輪(I)和小齒輪(3)相互嚙合，其特征在于:小齒輪(3)有凸齒(4)，凹齒面齒輪(I)有二圈以上的沿圓周方向均勻排列的與凸齒(4)相配合的凹齒(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:小齒輪(3)包括安裝板(5)、凸齒結(jié)構(gòu)(10)、凸齒(4),安裝板(5)上有與凹齒(2)相配合的沿圓周方向均勻排列的凸齒結(jié)構(gòu)(10)，凸齒(4)安裝在凸齒結(jié)構(gòu)(10)上，凸齒結(jié)構(gòu)(10)可以改變凸齒(4)齒頂?shù)叫↓X輪中心的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述凸齒結(jié)構(gòu)(10)包括凸齒固定板(6)、凸齒轉(zhuǎn)軸(7);凸齒固定板(6)固定安裝在安裝板(5)上；凸齒轉(zhuǎn)軸(7)固定安裝在凸齒固定板(6)上；凸齒(4)上開有通孔(14)，凸齒(4)通過(guò)通孔(14)套裝于凸齒轉(zhuǎn)軸 (7)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:通孔(14)位于凸齒(4)的下部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4之一所述的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:小齒輪(3)還包括蓋板(13)，蓋板(13)固定安裝在凸齒結(jié)構(gòu)(10)的另一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:小齒輪(3)還包括第一彈簧(8)和第二彈簧(9)，第一彈簧(8)的一端安裝在安裝板(5)上，另一端安裝在通孔(14)的下方，第二彈簧(9)的一端安裝在蓋板(13)上，另一端安裝在通孔(14)的下方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:凸齒(4)上部的輪齒是以小齒輪(3)徑向方向?yàn)檩S線的回轉(zhuǎn)體，凹齒(2)是與凸齒(4)相對(duì)應(yīng)的回轉(zhuǎn)體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:凹齒(2)可以是通孔或者盲孔。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可變傳動(dòng)比的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括凹齒面齒輪、小齒輪，凹齒面齒輪和小齒輪相互嚙合，小齒輪上有凸齒，凹齒面齒輪上有二圈以上的沿圓周方向均勻排列的與凸齒相配合的凹齒。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，不需要復(fù)雜的設(shè)備，只要使小齒輪與凹齒面齒輪上不同的凹圈相嚙合，就能實(shí)現(xiàn)變速。
文檔編號(hào)F16H55/17GK203146758SQ20132004386
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者王豐, 趙麗婷 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)