CN103089969A - 一种消除齿侧间隙的双向传动齿轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消除齿侧间隙的双向传动齿轮。该齿轮包括定齿轮1、动齿轮2、外楔形夹紧装置3、内楔形夹紧装置4、螺栓6和螺母7。本发明的有益效果是：把齿轮一分为二，正转时，使定齿轮1与待传动齿轮间的无间隙啮合；反转时，通过调整可自由旋转角度的动齿轮2，控制其与定齿轮1的夹角，使其在反转时与待传动齿轮无间隙啮合，并利用两个楔形夹紧装置3、4，使定齿轮1与动齿轮2夹紧在一起，固定二者之间的位置，利用定齿轮1外壁及动齿轮2的内壁间提供的摩擦力矩，使齿轮在正、反转过程中均无齿侧间隙，该齿轮结构简单、便于加工，附加零件少，降低了传动过程中的振动与噪声，提高了传动精度。

Description

一种消除齿侧间隙的双向传动齿轮

技术领域

本发明涉及一种消除齿侧间隙的齿轮，特别是用于要求双向传动的精确控制***的齿轮。

背景技术

文献“申请号为02284069.9的中国实用新型专利”公开了一种消除齿侧间隙的自动补偿机构，该机构主要由盖板、滑销、弹簧及位于双齿轮上的两个滑槽构成；该类机构结构复杂，且其承载能力由拉簧的拉力决定，拉簧的拉力所产生的扭矩必须大于驱动***的最大扭矩，这样，不论是空载还是满载，该对齿轮的轮齿啮合面的接触应力总是处于最大值状态，这样将影响齿轮的接触疲劳寿命。

发明内容

为了克服现有自动补偿齿侧间隙的双向传动齿轮的不足，本发明提供一种结构简单，在空载或负载的情况下均不影响齿轮的接触疲劳寿命且消除齿侧间隙的双向传动齿轮。通过把齿轮从齿宽中间处一分为二，将两个半齿宽的齿轮通过夹紧装置，重新连接在一起，通过控制两个半齿轮轮齿的交错角度，达到齿轮正、反转过程中均无齿侧间隙的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：

一种消除齿侧间隙的双向传动齿轮包括定齿轮1、动齿轮2、外楔形夹紧装置3、内楔形夹紧装置4、螺栓6和螺母7；所述定齿轮通过键连接与传动轴固定在一起，定齿轮1一侧带有一圈楔形定位凹槽8，且在其同侧带有凸台通透体；动齿轮2一侧带有一圈楔形定位凸台9，另一侧带有凸台通透体；所述定齿轮1和动齿轮2具有相同的齿轮参数；所述动齿轮2的楔形定位凸台9轴向长度大于定齿轮1的楔形定位凹槽8轴向长度；所述动齿轮2套装在定齿轮1上，使得定齿轮1上的楔形定位凹槽8与动齿轮2上的楔形定位凸台9配合，即将动齿轮2的楔形定位凸台9安装到定齿轮1的楔形定位凹槽8内，定齿轮1的凸台通透体的外壁与动齿轮凸台通透体内壁配合；由于楔形定位凸台9轴向略长于楔形定位凹槽8，可保证定齿轮1与动齿轮2之间存在一定的轴向间隙，防止在啮合传动过程中，由于轮齿变形导致定齿轮1、动齿轮2同时啮合；所述定齿轮1保证在正转时与待传动齿轮无间隙啮合，所述动齿轮2保证在反转时与待传动齿轮无间隙啮合；外楔形夹紧装置3与内楔形夹紧装置4配合，装于动齿轮2的凸台通透体外壁，通过螺栓6和螺母7将外楔形夹紧装置3与内楔形夹紧装置4压紧，压紧力产生径向分力使得动齿轮2的凸台通透体与定齿轮1凸台通透体径向压紧，通过定齿轮1凸台通透体的外壁与动齿轮2凸台通透体的内壁间的摩擦力，使定齿轮1带动动齿轮2反向传动。

本发明的有益效果是：本发明的有益效果是：把齿轮一分为二，正转时，使定齿轮与待传动齿轮间的无间隙啮合；反转时，通过调整可自由旋转角度的动齿轮，控制其与定齿轮的夹角，使其在反转时与待传动齿轮无间隙啮合，并利用两个楔形夹紧装置，使定齿轮与动齿轮夹紧在一起，固定二者之间的位置，利用定齿轮外壁及动齿轮的内壁间提供的摩擦力矩，使齿轮在正、反转过程中均无齿侧间隙，该齿轮结构简单、便于加工，附加零件少，降低了传动过程中的振动与噪声，提高了传动精度。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

附图说明

图1是实施例中消除齿侧间隙的双向传动齿轮的三维示意图。

图2是实施例中定齿轮的三维示意图。

图3是实施例中动齿轮的三维示意图。

图4是实施例中外楔形夹紧装置的三维示意图。

图5是实施例中内楔形夹紧装置的三维示意图。

图6是实施例中齿轮沿轴线的二维剖视图。

图中，1-定齿轮；2-动齿轮；3-外楔形夹紧装置；4-内楔形夹紧装置；5-矩形凹槽；6-螺栓；7-螺母；8-楔形定位凹槽；9-楔形定位凸台；10-螺栓孔。

具体实施方式

参照图1~6，本实施例中消除齿侧间隙的双向传动齿轮包括定齿轮1、动齿轮2、外楔形夹紧装置3、内楔形夹紧装置4、螺栓6和螺母7；所述定齿轮通过键连接与传动轴固定在一起，定齿轮1一侧带有一圈楔形定位凹槽8，且在其同侧带有凸台通透体，且凸台通透体的外壁均布四个矩形凹槽5；动齿轮2一侧带有一圈楔形定位凸台9，另一侧带有凸台通透体；所述定齿轮1和动齿轮2具有相同的齿轮参数；所述动齿轮2的楔形定位凸台9轴向长度大于定齿轮1的楔形定位凹槽8轴向长度；所述动齿轮2套装在定齿轮1上，使得定齿轮1上的楔形定位凹槽8与动齿轮2上的楔形定位凸台9配合，即将动齿轮2的楔形定位凸台9安装到定齿轮1的楔形定位凹槽8内，即可实现轴向定位，又可控制两个齿轮之间的距离，定齿轮1的凸台通透体的外壁与动齿轮2的凸台通透体内壁配合；由于楔形定位凸台9轴向略长于楔形定位凹槽8，可保证定齿轮1与动齿轮2之间存在一定的轴向间隙，防止在啮合传动过程中，由于轮齿变形导致定齿轮1、动齿轮2同时啮合；所述定齿轮1保证在正转时与待传动齿轮无间隙啮合，所述动齿轮2保证在反转时与待传动齿轮无间隙啮合；外楔形夹紧装置3与内楔形夹紧装置4配合，装于动齿轮2的凸台通透体外壁，通过螺栓6和螺母7将外楔形夹紧装置3与内楔形夹紧装置4压紧，压紧力产生径向分力使得动齿轮2的凸台通透体与定齿轮1凸台通透体径向压紧。

安装过程：将动齿轮2的楔形定位凸台9安装到定齿轮1的楔形定位凹槽8内；保证定齿轮1在正转时与待传动齿轮无间隙啮合；根据实际存在的反转齿侧间隙，调整动齿轮2相对于定齿轮1的转动角度，使得动齿轮2在反转时与待传动齿轮无间隙啮合，调整转动角度时，利用动齿轮2凸台通透体上的四个矩形凹槽5，使用扳手分别控制分布角度为180°的两个矩形凹槽5，沿相同圆周方向同时施力；然后将外楔形夹紧装置3和内楔形夹紧装置4安装在动齿轮2的凸台通透体上，通过外楔形夹紧装置3与内楔形夹紧装置4的配合，利用螺栓6使外楔形夹紧装置3和内楔形夹紧装置4紧紧的固定一起，进而使定齿轮1与动齿轮2的凸台通透体紧紧配合在一起。螺栓6的拧紧程度决定楔形装置的夹紧程度，进而使定齿轮1的凸台通透体与动齿轮2凸台通透体，紧固的套接在一起，根据实际传动过程中，动齿轮2传动力矩的大小，可决定螺栓的拧紧程度，利用凸台通透体之间的摩擦力达到齿轮在无侧隙情况下正、反转可以平稳运行。

工作过程：在正转时，安装在传动轴上的定齿轮1带动待传动齿轮转动实现传动；反转时，定齿轮1通过其凸台通透体外壁与动齿轮2凸台通透体内壁之间的摩擦力带动动齿轮2反转，动齿轮2带动待传动齿轮转动来实现传动；由于安装时同时保证了定齿轮1在正转时与待传动齿轮无间隙啮合，以及动齿轮2在反转时与待传动齿轮无间隙啮合，因此，该消除齿侧间隙的双向传动齿轮，正、反转均无侧隙。在传动过程中，无论是正转还是反转，都只有半个齿轮在传递运动，轮齿的承载能力较之与整个齿轮降低很多，故该类齿轮不适于应用在重载的传动***中，但适用于要求齿轮双向传动且传动精度要求较高的控制***中。该消除齿侧间隙的双向传动齿轮，加工安装方便，轴向定位准确，传动精确，可用于对传动精度要求高的控制***中。

Claims (1)

1.一种消除齿侧间隙的双向传动齿轮包括定齿轮（1）、动齿轮（2）、外楔形夹紧装置（3）、内楔形夹紧装置（4）、螺栓（6）和螺母（7）；所述定齿轮通过键连接与传动轴固定在一起，定齿轮（1）一侧带有一圈楔形定位凹槽（8），且在其同侧带有凸台通透体；动齿轮（2）一侧带有一圈楔形定位凸台（9），另一侧带有凸台通透体；所述定齿轮（1）和动齿轮（2）具有相同的齿轮参数；所述动齿轮（2）的楔形定位凸台（9）轴向长度大于定齿轮（1）的楔形定位凹槽（8）轴向长度；所述动齿轮（2）套装在定齿轮（1）上，使得齿轮（1）上的楔形定位凹槽（8）与与动齿轮（2）上的楔形定位凸台（9）配合，即将动齿轮（2）的楔形定位凸台（9）安装到定齿轮（1）的楔形定位凹槽（8）内，定齿轮（1）的凸台通透体的外壁与动齿轮（2）凸台通透体内壁配合；由于楔形定位凸台（9）轴向略长于楔形定位凹槽（8），可保证定齿轮（1）与动齿轮（2）之间存在一定的轴向间隙，防止在啮合传动过程中，由于轮齿变形导致定齿轮（1）、动齿轮（2）同时啮合；所述定齿轮（1）保证在正转时与待传动齿轮无间隙啮合，所述动齿轮（2）保证在反转时与待传动齿轮无间隙啮合；外楔形夹紧装置（3）与内楔形夹紧装置（4）配合，装于动齿轮（2）的凸台通透体外壁，通过螺栓（6）和螺母（7）将外楔形夹紧装置（3）与内楔形夹紧装置（4）压紧，压紧力产生径向分力使得动齿轮（2）的凸台通透体与定齿轮（1）凸台通透体径向压紧，通过定齿轮（1）凸台通透体的外壁与动齿轮（2）凸台通透体的内壁间的摩擦力，使定齿轮（1）带动动齿轮（2）反向传动。

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