跑道式齿轮机构制造技术

一种跑道式齿轮机构，其互相啮合的两个齿轮中，一个为定轴圆柱齿轮，另一个是轮齿分度线由两个圆弧段与两个直线段相切而构成的形似运动场跑道的非圆齿轮，该齿轮周边轮齿连续，在跑道式齿轮的轮体上连接有导槽板，其导槽与圆柱轮的轮轴的导向轴段配合以保持一对齿轮在运动全过程啮合，在机架上设有限制导槽板作平面运动的限位件。本实用新型专利技术的跑道式齿轮机构可实现主从动件的转动与移动的运动转换，可应用于曲柄连杆机构，具有机械效率较高的优点。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械传动中的齿轮机构，具体的是一种跑道式齿轮机构。在机械传动中，常遇到需要实现转动与直线移动的转换或转动与摇摆运动的转换，可供选择的机构有四连杆机构中的曲柄滑块机构(转动-直线移动)和曲柄摇杆机构(转动-扇形摆动)，这两种机构存在的共同问题是曲柄连杆之间的推力与曲柄连杆之间的夹角有关，当曲柄与连杆成90度夹角时推力最大，当曲柄与连杆共线时推力为零，而在整个运动过程中，互相垂直的时间较短，因而总体效率不高。本技术的目的是克服上述缺点，提供一种改进结构的传动机构，使其实现转动-移动或移动-转动的转换时，机械效率提高。所用技术方案，本技术的一种跑道式齿轮机构，由一个圆柱齿轮和一个跑道式齿轮组成，其特征在于a.圆柱齿轮为定轴齿轮，其齿轮轴上有供导槽导向的轴段b.跑道式齿轮是由两个圆弧段与两个直线段相切构成轮齿分度线的周边轮齿连续的非圆齿轮；c.跑道式齿轮体上连接着有环形导槽的导槽板，该导槽中心线与圆柱齿轮的轮齿分度线等距，其距离等于圆柱齿轮的分度圆半径，导槽宽度与圆柱齿轮轮轴的导向段轴径相配合；d.机架上设有限制导槽板作平面运动的限位件。在较佳实施例中，所述跑道式齿轮的构成轮齿分度线的两个圆弧段直径相等，两个直线段平行。所述限制导槽板作平面运动的限位件为在导槽板两侧面设置的与机架相连接的限位板。本技术有以下有益效果1.在四连杆机构中，以跑道式齿轮机构传动取代曲柄与连杆连接的铰销(转动副)连接，可以提高机械效率约20％。2.在跑道式齿轮机构运动过程中，跑道式齿轮体上的点作移动加转动的复合运动，改变跑道式齿轮的圆弧段直径及直线段长度，可获得不同的运动轨迹，可满足机构设计的不同需要。现以较佳实施例结合附图进行说明，附图说明图1是本技术实施例的构造示意图。图2是图1的2-2剖视。图3至图5是跑道式齿轮的几种形式。图4是本技术应用于曲柄滑块机构时的动作原理图。本技术的跑道式齿轮机构由圆柱齿轮1和跑道式齿轮2构成，圆柱齿轮1为定轴齿轮，固接于齿轮轴3，轮轴3安装于机架4的轴承座中，轮轴3的另端安装有其他传动件，附图对该传动件未于限定，仅用健5表示其位置，齿轮轴3没有轴段6，用于与下文将要叙述的连接跑道式齿轮2的导槽7的导向。跑道式齿轮2是形似运动场跑道的齿轮，其轮齿分度线由两个圆弧段与两个直线段相切而构成周边轮齿连续的非圆齿轮，图2至图5示几种实施例，图3中构成其分度线的两个圆弧直径相同，两个直线段平行，图4中构成其分度线的两个圆弧直径不等，一大一小，与其相切的两个直线段不平行。图5的跑道式齿轮为内齿轮。为了使圆柱轮1与跑道式齿轮2保持运动全过程的啮合，在跑道式齿轮体上连接有导槽板8、该导槽板8上有环形导槽7与轮轴3的导向轴段6保持配合定位，导槽7的中心线与跑道式齿轮2的分度线在全环面内保持等距，其距离等于圆柱齿轮1的分度圆半径，导槽宽度与轮轴导向段6的直径成滑动配合。为了实现导槽板8作平面运动，需对导槽板进行轴向限位，在图2图3的实施例中，该限位件为在导槽板8两侧面设置与机架相连的限位板9和10，也可只在一个侧面设置。图4是本技术应用于曲槽滑块机构的运动的实施例，图中用齿轮分度线表示圆柱齿轮和跑道式齿轮，图中齿轮1的半经相当连杆机构中的曲柄，与滑块12铰接的连杆11固定连接于跑道式齿轮2，曲柄与连杆的连接方式为跑道式外齿轮机构的啮合，其工作原理如下假设滑块12向左移动，这时跑道式齿轮上边的直线齿条与定轴齿轮1啮合传动，传动到齿条末端，然后定轴齿轮1与跑道式齿轮的半圆齿轮段啮合，传动进行换向，换向完毕，定轴齿接1与跑道式齿轮的下齿条啮合，跑道式齿轮右移即滑块12向右运行，这样周而复始，跑道式齿轮带动滑块12作往复直线运动而定轴齿轮1作圆周运动。权利要求1，一种跑道式齿轮机构，由一个圆柱齿轮和一个跑道式齿轮组成，其特征在于a.圆柱齿轮为定轴齿轮，其齿轮轴上有供导槽导向的轴段b.跑道式齿轮是由两个圆弧段与两个直线段相切构成轮齿分度线的周边轮齿连续的非圆齿轮；c.跑道式齿轮体上连接着有环形导槽的导槽板，该导槽中心线与圆柱齿轮的轮齿分度线等距，其距离等于圆柱齿轮的分度圆半径，导槽宽度与圆柱齿轮轮轴的导向段轴径相配合；d.机架上设有限制导槽板作平面运动的限位件。2，根据权利要求1所述的跑道式齿轮机构，其特征在于所述跑道式齿轮的构成轮齿分度线的两个圆弧段直径相等，两个直线段平行。3，根据权利要求1所述的跑道式齿轮机构，其特征在于所述限制导槽板作平面运动的限位件为在导槽板两侧面设置的与机架相连接的限位板。专利摘要一种跑道式齿轮机构，其互相啮合的两个齿轮中，一个为定轴圆柱齿轮，另一个是轮齿分度线由两个圆弧段与两个直线段相切而构成的形似运动场跑道的非圆齿轮，该齿轮周边轮齿连续，在跑道式齿轮的轮体上连接有导槽板，其导槽与圆柱轮的轮轴的导向轴段配合以保持一对齿轮在运动全过程啮合，在机架上设有限制导槽板作平面运动的限位件。本技术的跑道式齿轮机构可实现主从动件的转动与移动的运动转换，可应用于曲柄连杆机构，具有机械效率较高的优点。文档编号F16H1/00GK2231734SQ9522347公开日1996年7月24日 申请日期1995年10月13日 优先权日1995年10月13日专利技术者杨凤豪 申请人:杨凤豪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跑道式齿轮机构，由一个圆柱齿轮和一个跑道式齿轮组成，其特征在于：ａ．圆柱齿轮为定轴齿轮，其齿轮轴上有供导槽导向的轴段；ｂ．跑道式齿轮是由两个圆弧段与两个直线段相切构成轮齿分度线的周边轮齿连续的非圆齿轮；ｃ．跑道式齿轮体上连接 着有环形导槽的导槽板，该导槽中心线与圆柱齿轮的轮齿分度线等距，其距离等于圆柱齿轮的分度圆半径，导槽宽度与圆柱齿轮轮轴的导向段轴径相配合；ｄ．机架上设有限制导槽板作平面运动的限位件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凤豪，
申请(专利权)人：杨凤豪，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]