本公开实施例公开了一种基于双面圆弧齿轮的齿轮齿条传动结构。其中，所述齿轮齿条传动结构包括齿条，以及与所述齿条相匹配的至少一个双面圆弧齿轮；双面圆弧齿轮包括沿周向重复排布的齿轮齿和齿轮齿槽，在双面圆弧齿轮的横截面上，齿轮齿具有向外凸出的第一啮合线，第一啮合线为圆弧线，齿轮齿槽具有向内凹入的第二啮合线，第二啮合线为圆弧线；齿条包括沿延伸方向重复排布的齿条齿和齿条齿槽，在齿条的横截面上，齿条齿具有向外凸出的第三啮合线，第三啮合线为圆弧线，齿条齿槽具有向内凹入的第四啮合线，第四啮合线为圆弧线；在齿轮齿条传动结构的传动过程中，第三啮合线与第二啮合线啮合，或，第四啮合线与第一啮合线啮合。第四啮合线与第一啮合线啮合。第四啮合线与第一啮合线啮合。
【技术实现步骤摘要】
基于双面圆弧齿轮的齿轮齿条传动结构
[0001]本公开涉及机械结构
，尤其涉及一种基于双面圆弧齿轮的齿轮齿条传动结构。
技术介绍
[0002]采用齿条和齿轮配合传动，是常见的传动结构。现有技术中，齿轮和齿条为渐开线啮合，导致其在传动过程中存在以下问题：(1)啮合位置为渐开线，始终为线磨损，不耐磨，使用寿命有待提高；(2) 齿轮和齿条只能通过常规滚齿、磨齿、插齿、线切割齿等方式加工，加工设备需要多元化，且需要很高的加工精度，刀具需要定制，刀具定制时间长，打样改款不方便，打样周期长，平均成本高。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本公开实施例提供了一种基于双面圆弧齿轮的齿轮齿条传动结构，至少部分的提高使用寿命，降低加工难度和加工成本。
[0004]本公开实施例提供一种基于双面圆弧齿轮的齿轮齿条传动结构，采用如下技术方案：
[0005]所述齿轮齿条传动结构包括齿条，以及与所述齿条相匹配的至少一个双面圆弧齿轮；
[0006]所述双面圆弧齿轮包括沿周向重复排布的齿轮齿和齿轮齿槽，在所述双面圆弧齿轮的横截面上，所述齿轮齿具有向外凸出的第一啮合线，所述第一啮合线为圆弧线，所述齿轮齿槽具有向内凹入的第二啮合线，所述第二啮合线为圆弧线；
[0007]所述齿条包括沿延伸方向重复排布的齿条齿和齿条齿槽，在所述齿条的横截面上，所述齿条齿具有向外凸出的第三啮合线，所述第三啮合线为圆弧线，所述齿条齿槽具有向内凹入的第四啮合线，所述第四啮合线为圆弧线；
[0008]在所述齿轮齿条传动结构的传动过程中，所述第三啮合线与所述第二啮合线啮合，或，所述第四啮合线与所述第一啮合线啮合。
[0009]可选地，所述齿轮齿条传动结构包括至少两个所述双面圆弧齿轮，在同一时刻，一部分所述双面圆弧齿轮与所述齿条完全啮合，另一部分所述双面圆弧齿轮与所述齿条间存在间隙。
[0010]可选地，所述齿轮齿条传动结构包括两个所述双面圆弧齿轮，在同一时刻，一个所述双面圆弧齿轮的齿轮齿与所述齿条的齿条齿槽啮合，另一个所述双面圆弧齿轮的齿轮齿槽与所述齿条的齿条齿啮合。
[0011]可选地，所述齿轮齿条传动结构包括两个所述双面圆弧齿轮，在同一时刻，两个所述双面圆弧齿轮的齿轮齿与所述齿条的齿条齿槽啮合，或者，两个所述双面圆弧齿轮的齿轮齿槽与所述齿条的齿条齿啮合。
[0012]可选地，所述第四啮合线的半径略大于所述第一啮合线的半径，和/或，所述第二
啮合线的半径略大于所述第三啮合线的半径。
[0013]可选地，所述第一啮合线的半径与所述第三啮合线的半径相等，所述第二啮合线的半径与所述第四啮合线的半径相等。
[0014]可选地，所述双面圆弧齿轮仅包括所述齿轮齿和所述齿轮齿槽，所述齿条仅包括所述齿条齿和所述齿条齿槽；在所述双面圆弧齿轮的横截面上，所述第一啮合线的弧心和所述第二啮合线的弧心，与所述双面圆弧齿轮的中心之间的距离相同；在所述齿条的横截面上，所述第三啮合线的弧心和所述第四啮合线的弧心处于同一高度。
[0015]可选地，所述双面圆弧齿轮还包括位于所述齿轮齿和所述齿轮齿槽之间的齿轮齿连接部，所述齿条还包括位于所述齿条齿和所述齿条齿槽之间的齿条齿连接部；在所述双面圆弧齿轮的横截面上，所述第一啮合线的弧心与所述双面圆弧齿轮的中心之间具有第一距离，所述第二啮合线的弧心与所述双面圆弧齿轮的中心之间具有第二距离，所述第二距离小于所述第一距离；在所述齿条的横截面上，所述第三啮合线的弧心具有第一高度，所述第四啮合线的弧心具有第二高度，所述第二高度小于所述第一高度。
[0016]可选地，在所述双面圆弧齿轮的横截面上，所述齿轮齿连接部包括首尾连接的向外凸出的第一连接线和向内凹入的第二连接线，所述第一连接线与所述齿轮齿连接，所述第二连接线与所述齿轮齿槽连接；在所述齿条的横截面上，所述齿条齿连接部包括首尾连接的向外凸出的第三连接线和向内凹入的第四连接线，所述第三连接线与所述齿条齿连接，所述第四连接线与所述齿条齿槽连接；所述第一连接线、所述第二连接线、所述第三连接线和所述第四连接线均为弧线。
[0017]可选地，所述第一连接线为与所述第一啮合线共圆的圆弧线，所述第二连接线为与所述第二啮合线共圆的圆弧线，所述第三连接线为与所述第三啮合线共圆的圆弧线，所述第四连接线为与所述第四啮合线共圆的圆弧线。
[0018]可选地，所述第一啮合线、所述第二啮合线、所述第三啮合线和所述第四啮合线均为弧度为π的圆弧线。
[0019]可选地，所述齿轮齿的延伸方向与所述双面圆弧齿轮的轴线平行，所述齿条齿的延伸方向与所述齿条的横截面的法线平行；或，所述齿轮齿的至少一部分的延伸方向与所述双面圆弧齿轮的轴线之间具有第一夹角，所述齿条齿的至少一部分的延伸方向与所述齿条的横截面的法线之间具有第二夹角，所述第一夹角和所述第二夹角均大于0
°
且小于90
°
。
[0020]可选地，所述齿轮齿的延伸路径为曲线、折线或直线；所述齿条齿的延伸路径为曲线、折线或直线。
[0021]可选地，所述齿轮齿条传动结构还包括至少一个传动元件和/或结构件，所述传动元件和/或结构件与所述双面圆弧齿轮一体成型。
[0022]可选地，所述双面圆弧齿轮包括至少两个齿轮齿。
[0023]本公开实施例提供了一种基于双面圆弧齿轮的齿轮齿条传动结构，一方面，由于在双面圆弧齿轮的横截面上，齿轮齿具有向外凸出的第一啮合线，则在齿轮齿的延伸方向上所有第一啮合线构成第一啮合面，同样地，在齿轮齿的延伸方向上所有第二啮合线构成第二啮合面，在齿条齿的延伸方向上，所有第三啮合线构成第三啮合面，所有第四啮合线构成第四啮合面，在齿轮齿条传动结构的传动过程中，第三啮合线与第二啮合线啮合，或，第四啮合线与第一啮合线啮合，则对整个齿轮齿条传动结构而言，二者是通过第三啮合面与
第二啮合面啮合，或，第四啮合面与第一啮合面啮合，而非现有技术中的渐开线啮合，传动过程中为面磨损，增大了接触面积，更加耐磨，进而能够有效提高使用寿命，而且齿轮齿和齿条齿的齿形更坚固，可以在同模数下做的更大更坚固，更加提高了强度和耐磨度；另一方面，由于在横截面上，双面圆弧齿轮和齿条的啮合线均为圆弧线，不存在根切现象，且还可以通过铣削的方式加工双面圆弧齿轮和齿条，使用标准加工中心和车铣复合数控机床即可，刀具不需大量特殊定制，大大缩短打样时间，降低对专用设备依赖，降低生产成本。
[0024]上述说明仅是本公开技术方案的概述，为了能更清楚了解本公开的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本公开的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于双面圆弧齿轮的齿轮齿条传动结构，其特征在于，包括齿条，以及与所述齿条相匹配的至少一个双面圆弧齿轮；所述双面圆弧齿轮包括沿周向重复排布的齿轮齿和齿轮齿槽，在所述双面圆弧齿轮的横截面上，所述齿轮齿具有向外凸出的第一啮合线，所述第一啮合线为圆弧线，所述齿轮齿槽具有向内凹入的第二啮合线，所述第二啮合线为圆弧线；所述齿条包括沿延伸方向重复排布的齿条齿和齿条齿槽，在所述齿条的横截面上，所述齿条齿具有向外凸出的第三啮合线，所述第三啮合线为圆弧线，所述齿条齿槽具有向内凹入的第四啮合线，所述第四啮合线为圆弧线；在所述齿轮齿条传动结构的传动过程中，所述第三啮合线与所述第二啮合线啮合，或，所述第四啮合线与所述第一啮合线啮合。2.根据权利要求1所述的齿轮齿条传动结构，其特征在于，包括至少两个所述双面圆弧齿轮，在同一时刻，一部分所述双面圆弧齿轮与所述齿条完全啮合，另一部分所述双面圆弧齿轮与所述齿条间存在间隙。3.根据权利要求1所述的齿轮齿条传动结构，其特征在于，包括两个所述双面圆弧齿轮，在同一时刻，一个所述双面圆弧齿轮的齿轮齿与所述齿条的齿条齿槽啮合，另一个所述双面圆弧齿轮的齿轮齿槽与所述齿条的齿条齿啮合。4.根据权利要求1所述的齿轮齿条传动结构，其特征在于，包括两个所述双面圆弧齿轮，在同一时刻，两个所述双面圆弧齿轮的齿轮齿与所述齿条的齿条齿槽啮合，或者，两个所述双面圆弧齿轮的齿轮齿槽与所述齿条的齿条齿啮合。5.根据权利要求1～4任一项所述的齿轮齿条传动结构，其特征在于，所述第四啮合线的半径略大于所述第一啮合线的半径，和/或，所述第二啮合线的半径略大于所述第三啮合线的半径。6.根据权利要求5所述的齿轮齿条传动结构，其特征在于，所述第一啮合线的半径与所述第三啮合线的半径相等，所述第二啮合线的半径与所述第四啮合线的半径相等。7.根据权利要求1～4任一项所述的齿轮齿条传动结构，其特征在于，所述双面圆弧齿轮仅包括所述齿轮齿和所述齿轮齿槽，所述齿条仅包括所述齿条齿和所述齿条齿槽；在所述双面圆弧齿轮的横截面上，所述第一啮合线的弧心和所述第二啮合线的弧心，与所述双面圆弧齿轮的中心之间的距离相同；在所述齿条的横截面上，所述第三啮合线的弧心和所述第四啮合线的弧心处于同一高度。8.根据权利要求1～4任一项所述的齿轮齿条传动结构，其特征在于，所述双面圆弧齿轮还包括位于所述齿轮齿和所述齿轮齿槽之间的齿轮齿连接部，所述齿条还包括位于所述齿...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆周，孟宪章，孟繁星，
申请(专利权)人：深圳市塔雷斯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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