齿轮组合传动机构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种齿轮组合传动机构，其可包括输入轴和输出轴。特别地，该齿轮组合传动机构还包括：太阳轮，固定于输出轴；中间轴，与输出轴平行间隔地设置；行星轮，安装于中间轴，其与太阳轮啮合；和两个传动组件，配置成：将输入轴的旋转运动分别转换成中间轴的绕输出轴旋转的旋转运动和行星轮的绕中间轴旋转的旋转运动；且至少一个传动组件包括由两个相互啮合的非圆齿轮组成的非圆齿轮副，以使输出轴和输入轴之间的瞬时传动比按照一曲线变化。本实用新型专利技术的齿轮组合传动机构可使输出轴的传动方向、速度及往返幅度均可变化，可适应有往复及往返幅度以及快慢调节运动的机构要求及多种变化。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及机械传动机构，特别是设及一种齿轮组合传动机构。
技术介绍
目前组合圆齿轮传动机构主要是为改变输出轴与输入轴的传动比而设计的，运类 机构的输出轴的运动方向及速度大小不能变化。而各种复杂的运动，如往复运动、非匀速运 动等大多采用曲柄摇杆机构、凸轮机构、组合机构等来实现。虽然运类机构在应用方面取得 了良好的成绩，但也存在传动效率低，运动平稳差，机构复杂等问题。而齿轮机构由于效率 高、平稳性好、结构简单等特点一直是传动领域的最佳选择。 由各种调速电机驱动执行部件实现往复变速运动也是当前实际生产中可选方案， 但一方面考虑到调速电机及其配套速度调节器(变频器或伺服驱动器）的投入成本和维修 成本较大，对运动调节相对固定的场合，采用调速电机在投入和技术上均是一种浪费；另一 方面受调速电机技术的限制，在大惯量、重载场合，调速电机还无法胜任大变化扭矩的快速 响应。同时调速电机的速度调节器对环境状况要求较高，很多恶略工况下无法正常工作，而 机械机构对环境的要求较低。
技术实现思路
本技术的目的旨在克服现有的圆齿轮传动机构主要是为改变输出轴与输入 轴的传动比、输出轴的方向及速度大小不能变化的缺陷，提供一种齿轮组合传动机构，其可 在同样输入情况下，使输出轴的传动方向、速度及往返幅度均可变化，可适应有往复及往返 幅度W及快慢调节运动的机构要求及多种变化。 为此，本技术提供了一种齿轮组合传动机构，其可包括输入轴和输出轴。特别 地，该齿轮组合传动机构还包括： 太阳轮，固定于所述输出轴； 中间轴，与所述输出轴平行间隔地设置； 行星轮，安装于所述中间轴，其与所述太阳轮晒合;和 两个传动组件，配置成:将所述输入轴的旋转运动分别转换成所述中间轴的绕所 述输出轴旋转的旋转运动和所述行星轮的绕所述中间轴旋转的旋转运动;且 至少一个所述传动组件包括由两个相互晒合的非圆齿轮组成的非圆齿轮副，W使 所述输出轴和所述输入轴之间的瞬时传动比按照一曲线变化。 可选地，所述两个传动组件分别为第一传动组件和第二传动组件，其中，所述第一 传动组件具有所述非圆齿轮副，且所述非圆齿轮副的一个非圆齿轮固定于所述输入轴;而 且，所述第一传动组件还包括： 第一轴，与所述输入轴平行间隔地设置，并与所述输出轴处于同一直线上，且所述 非圆齿轮副的另一个非圆齿轮固定于所述第一轴;和 系杆，其一端固定于所述第一轴，其另一端安装于所述中间轴。 进一步地，所述第二传动组件包括： 第一齿轮，固定于所述输入轴； 第二齿轮，可转动地安装于所述第一轴，且与所述第一齿轮晒合； 第Ξ齿轮，可转动地安装于所述第一轴，且直接或间接地与所述第二齿轮固定连 接;和 第四齿轮，直接或间接地与所述行星轮固定连接，且与所述行星轮同轴设置，并与 所述第Ξ齿轮晒合。 进一步地，所述第二传动组件还包括:套筒，套装于所述第一轴，且所述第二齿轮 和所述第Ξ齿轮固定于所述套筒的两端。 进一步地，所述中间轴枢接于所述系杆;且所述第四齿轮和所述行星轮固定于所 述中间轴的两端。 可选地，所述两个传动组件分别为第一传动组件和第二传动组件，其中，所述第二 传动组件具有所述非圆齿轮副;而且，所述第一传动组件包括： 第五齿轮，固定于所述输入轴； 第一轴，与所述输入轴平行间隔地设置，并与所述输出轴处于同一直线上； 第六齿轮，固定于所述第一轴，且与所述第五齿轮晒合;和 系杆，其一端固定于所述第一轴，其另一端安装于所述中间轴。 进一步地，所述非圆齿轮副的一个非圆齿轮固定于所述输入轴，所述非圆齿轮副 的另一个非圆齿轮可转动地安装于所述第一轴，且所述第二传动组件还包括： 第Ξ齿轮，可转动地安装于所述第一轴，且直接或间接地与所述非圆齿轮副的另 一个非圆齿轮固定连接;和 第四齿轮，直接或间接地与所述行星轮固定连接，且与所述行星轮同轴设置，并与 所述第Ξ齿轮晒合。进一步地，所述第二传动组件还包括：第一齿轮，固定于所述输入轴;和第二齿轮，可转动地安装于所述第一轴，且与所述第一齿轮晒合;且 所述非圆齿轮副的一个非圆齿轮可转动地安装于所述第一轴，并直接或间接地与 所述第二齿轮固定连接； 所述非圆齿轮副的另一个非圆齿轮直接或间接地与所述行星轮固定连接，且与所 述行星轮同轴设置。 可选地，所述非圆齿轮副的两个非圆齿轮均为一阶楠圆齿轮。 可选地，两个所述传动组件均包括一个所述非圆齿轮副。 本技术的齿轮组合传动机构因为具有非圆齿轮副，使输出轴和输入轴之间的 瞬时传动比按照一曲线变化，可在同样输入情况下，使输出轴的传动方向、速度及往返幅度 均可变化，可适应有往复及往返幅度W及快慢调节运动的机构要求及多种变化。 进一步地，本技术的齿轮组合传动机构也可在机构框架不变的情况下，仅改 变非圆齿轮副的具体非圆齿轮形式，就可得到在不同的输出运动情况，极大的提高了机构 的适用场合与范围，使本齿轮组合传动机构具有相当的柔性。 特别地，本技术提供了一种采用组合机构的技术路线，将非圆齿轮的定轴轮 系与行星轮系连接起来，通过设计非圆齿轮节曲线实现两个轮系各自的传动比及它们的组 合，W改变输出轴的运动速度、方向及幅度，从而实现满足要求的传动。【附图说明】 后文将参照附图W示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实 施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解， 运些附图未必是按比例绘制的。附图中： 图1是根据本技术一个实施例的齿轮组合传动机构的示意性结构图； 图2是根据本技术一个实施例的齿轮组合传动机构的输入轴和输出轴的旋 转角速度之间的比值曲线;和 图3是根据本技术一个实施例的齿轮组合传动机构的输入轴和输出轴的旋转 角角度之间的比值曲线。【具体实施方式】 根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更 加明了本技术的上述W及其他目的、优点和特征。 图1是根据本技术一个实施例的齿轮组合传动机构的示意性结构图。如图1所 示，本技术实施例提供了一种齿轮组合传动机构，其可包括输入轴20和输出轴30。输入 轴20可与旋转电机连接，输出轴30用于输出满足运动要求的运动。具体地，该齿轮组合传动 机构还包括太阳轮31、中间轴40、行星轮41和两个传动组件。太阳轮31可固定于输出轴30。 中间轴40可与输出轴30平行间隔地设置。行星轮41可安装于中间轴40,且与太阳轮31晒合。 进一步地，两个传动组件可配置成:将输入轴20的旋转运动分别转换成中间轴40的绕输出 轴30旋转的旋转运动和行星轮41的绕中间轴40旋转的旋转运动。特别地，至少一个传动组 件包括由两个相互晒合的非圆齿轮组成的非圆齿轮副50, W使输入轴20和输出轴30的旋转 角速度之间的比值按照一曲线变化，即使输出轴30和输入轴20之间的瞬时传动比按照一曲 线变化。 在本技术的一些实施例中，两个传动组件分别为第一传动组件和第二传动组 件，其中，第一传动组件具有非圆齿轮副50,且非圆齿轮副50的一个非圆齿轮固定于输入轴 20。进一步地，第一传动组件还包括第一轴60和系杆70。第一轴60与输入轴20平行间隔地设 置，并与输出轴30处于同一直线上。非圆齿轮副50的另一个非圆齿轮固定于第一轴60本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿轮组合传动机构，包括输入轴和输出轴，其特征在于，还包括：太阳轮，固定于所述输出轴；中间轴，与所述输出轴平行间隔地设置；行星轮，安装于所述中间轴，其与所述太阳轮啮合；和两个传动组件，配置成：将所述输入轴的旋转运动分别转换成所述中间轴的绕所述输出轴旋转的旋转运动和所述行星轮的绕所述中间轴旋转的旋转运动；且至少一个所述传动组件包括由两个相互啮合的非圆齿轮组成的非圆齿轮副，以使所述输出轴和所述输入轴之间的瞬时传动比按照一曲线变化。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞，石宪章，吴序堂，孙嘉敏，张帅，李芳，喇凯英，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：河南;41