CN103671744B - 一种传动比渐变*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种传动比渐变***，包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮设为齿数渐变的螺旋状分布的主动齿轮；螺旋状分布的主动齿轮设置在主动齿轮轴上；从动齿轮设置在从动齿轮轴上。该传动比渐变***能够解决实时连续且高精度的调节传动***的传动比的问题，克服结构复杂、装配和维修繁琐、成本较高等缺陷，具有结构简单合理、运动精度高、传动效率高、操作控制及维修方便、振动小、噪音小和成本较低等优点，能够满足不断发展的机电设备的需要，且在机电领域具有广泛的应用范围。

Description

一种传动比渐变***
技术领域
本发明属于传动***技术领域，涉及一种传动比调节***，尤其涉及一种传动比渐变***。
背景技术
目前,在各种机电设备或仪器中，齿轮传动被广泛应用，其用于传递两轴之间的运动和动力，与其他机械传动相比具有结构紧凑、运转平稳和噪声较小等优点。但是随着对机电设备性能和发展的要求的不断提高，对传动比的调节和传动比调节的精度及相关控制方面都提出了更高的要求。现有的精密齿轮传动中，难以实时连续且高精度的调节传动***的传动比，且多存在结构复杂、装配和维修繁琐、成本较高等缺陷，为此，需要一种能够连续渐变的调节传动比的传动机构，同时科学高效的对其进行控制，以满足不断发展的机电设备的需要，满足实际作业情况的需要。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种传动比渐变***,以解决实时连续且高精度的调节传动***的传动比的问题，克服结构复杂、装配和维修繁琐、成本较高等缺陷，以满足不断发展的机电设备的需要，满足实际作业情况的需要。
为实现上述目的，本发明提供一种传动比渐变***,包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮设为齿数渐变的螺旋状分布的主动齿轮；所述螺旋状分布的主动齿轮设置在主动齿轮轴上；所述主动齿轮嵌入设置在螺旋状分布的主动齿轮轴的表面；所述主动齿轮轴的直径与螺旋状分布的主动齿轮的齿顶圆直径相同；所述主动齿轮轴的截面呈梯形；所述从动齿轮设置在从动齿轮轴上；所述主动齿轮轴与电机相连接；所述电机与控制单元相连接。
在以上方案中优选的是,主动齿轮轴设置在主动齿轮轴架上；从动齿轮轴设置在从动齿轮轴架上。
在以上任一方案中优选的是,从动齿轮轴的横向和纵向位置固定，或从动齿轮轴设置在具有纵向自由度的从动齿轮轴架上，或从动齿轮轴设置在具有横向自由度的从动齿轮轴架上，或从动齿轮轴设置在具有横向自由度和纵向自由度的主动齿轮轴架上。
在以上任一方案中优选的是,从动齿轮轴的横向和纵向位置固定时，所述主动齿轮轴设置在具有横向运动自由度和纵向运动自由度的主动齿轮轴架上。
在以上任一方案中优选的是,所述从动齿轮轴设置在具有纵向自由度的从动齿轮轴架上时，所述从动齿轮轴的端部设有外螺纹部分，且与从动齿轮轴架上的内螺纹部分相配合进行纵向自由度的运动；所述主动齿轮轴设置在具有横向自由度的主动齿轮轴架上；所述主动齿轮轴的端部通过连接杆设有圆形的端部滚轮，所述主动齿轮轴架上设有横向导轨，所述端部滚轮设置在该横向导轨中与之相配合进行横向自由度的移动。
在以上任一方案中优选的是,当所述从动齿轮轴设置在具有横向自由度的从动齿轮轴架上时，所述从动齿轮轴的端部通过连接杆设有圆形的端部滚轮，所述从动齿轮轴架上设有横向导轨，所述端部滚轮设置在该横向导轨中与之相配合进行横向自由度的移动,所述主动齿轮轴设置在具有纵向自由度的主动齿轮轴架上，所述主动齿轮轴的端部设有外螺纹部分，且与主动齿轮轴架上的内螺纹部分相配合进行纵向自由度的运动。
在以上任一方案中优选的是,当所述从动齿轮轴设置在具有横向自由度和纵向自由度的主动齿轮轴架上时，所述主动齿轮的轴横向和纵向位置固定。
在以上任一方案中优选的是,所述从动齿轮采用直齿轮。
在以上任一方案中优选的是,所述主动齿轮轴与螺旋状分布的主动齿轮设为一体式结构。
在以上任一方案中优选的是,所述从动齿轮轴与从动齿轮设置为一体式结构。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的传动比渐变***,其通过采用外顶圆直径渐变的螺旋状分布的主动齿轮来带动主动齿轮，通过二者相啮合传动，并配合二者通过设置在各自齿轮轴上相对运动的不同形式，以满足不同机电设备和仪器的不同需要；
本发明的传动比渐变***,其主动齿轮可以嵌入设置在主动齿轮轴的表面，以及主动齿轮轴的直径与螺旋状分布的主动齿轮的齿顶圆直径相同的结构，使得主动齿轮和主动齿轮之间的啮合传动更加稳固，不易脱落错位；
本发明的传动比渐变***,其齿轮轴与主动齿轮或主动齿轮可以设为一体式结构，使得传动运动更加安全稳定，传动精度更高；
本发明的传动比渐变***,其齿轮轴与齿轮轴架之间的相对运动可以通过螺纹配合方式或者导轨配合方式，使得运动更加顺畅平稳，振动小，效率高。
本发明的传动比渐变***,其主动齿轮轴由电机带动，且可以通过控制装置进行调节控制，能够更好的提高***传动的精度和可靠性，从而更好的满足不同机电设备和仪器的各种传动需求。
本发明的传动比渐变***,能够解决实时连续且高精度的调节传动***的传动比的问题，克服结构复杂、装配和维修繁琐、成本较高等缺陷，具有结构简单合理、运动精度高、传动效率高、操作控制及维修方便、振动小、噪音小和成本较低等优点，能够满足不断发展的机电设备的需要，且在机电领域具有广泛的应用范围。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明：
图1是本发明的主动齿轮结构示意图；
图2是本发明的从动齿轮结构示意图。
图中，1为主动齿轮，2为从动齿轮，3为主动齿轮轴,4为从动齿轮轴,5为连接杆，6为端部滚轮。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合具体实施例对本发明作了详细说明。但是，显然可对本发明进行不同的变型和改型而不超出后附权利要求限定的本发明更宽的精神和范围。因此，以下实施例具有例示性的而没有限制的含义。
实施例1:
一种传动比渐变***,包括相互啮合的主动齿轮1和从动齿轮2，所述主动齿轮1设为齿数渐变的螺旋状分布的主动齿轮1；所述螺旋状分布的主动齿轮1设置在主动齿轮轴3上；所述主动齿轮1嵌入设置在螺旋状分布的主动齿轮轴3的表面；所述主动齿轮轴3的直径与螺旋状分布的主动齿轮1的齿顶圆直径相同；所述主动齿轮轴3的截面呈梯形；所述从动齿轮2设置在从动齿轮轴4上；所述主动齿轮轴3与电机相连接；所述电机与控制单元相连接。
实施例2：
一种传动比渐变***,与实施例1相似，所不同的是，主动齿轮轴3设置在主动齿轮轴架上；从动齿轮轴4设置在从动齿轮轴架上。
实施例3：
一种传动比渐变***,与实施例2相似，所不同的是，所述从动齿轮2采用直齿轮。
实施例4：
一种传动比渐变***,与实施例3相似，所不同的是，所述主动齿轮轴3与螺旋状分布的主动齿轮1设为一体式结构。
实施例5：
一种传动比渐变***,与实施例4相似，所不同的是，所述从动齿轮轴4与从动齿轮2设置为一体式结构。
实施例6：
一种传动比渐变***,与实施例5相似，所不同的是，从动齿轮轴4的横向和纵向位置固定，所述主动齿轮轴3设置在具有横向运动自由度和纵向运动自由度的主动齿轮轴架上。
实施例7：
一种传动比渐变***,与实施例5相似，所不同的是，所述从动齿轮轴4设置在具有纵向自由度的从动齿轮轴架上，所述从动齿轮轴4的端部设有外螺纹部分，且与从动齿轮轴架上的内螺纹部分相配合进行纵向自由度的运动；所述主动齿轮轴3设置在具有横向自由度的主动齿轮轴架上；所述主动齿轮轴3的端部通过连接杆5设有圆形的端部滚轮6，所述主动齿轮轴架上设有横向导轨，所述端部滚轮6设置在该横向导轨中与之相配合进行横向自由度的移动。
实施例8：
一种传动比渐变***,与实施例5相似，所不同的是，所述从动齿轮轴4设置在具有横向自由度的从动齿轮轴架上，所述从动齿轮轴4的端部通过连接杆5设有圆形的端部滚轮6，所述从动齿轮轴架上设有横向导轨，所述端部滚轮6设置在该横向导轨中与之相配合进行横向自由度的移动,所述主动齿轮轴3设置在具有纵向自由度的主动齿轮轴架上，所述主动齿轮轴3的端部设有外螺纹部分，且与主动齿轮轴架上的内螺纹部分相配合进行纵向自由度的运动。
实施例9：
一种传动比渐变***,与实施例5相似，所不同的是，所述从动齿轮轴4设置在具有横向自由度和纵向自由度的主动齿轮轴架上，所述主动齿轮1的轴横向和纵向位置固定。
这样，本发明的传动比渐变***,通过采用外顶圆直径渐变的螺旋状分布的主动齿轮1来带动主动齿轮1，通过二者相啮合传动，并配合二者通过设置在各自齿轮轴上相对运动的不同形式，以满足不同机电设备和仪器的不同需要；能够稳定可靠且以实时渐变的速比进行传动，且具有较高的精度，其结构简单，传动效率高，操作控制及维修方便，振动小，噪音小，且成本较低等优点，能够满足不断发展的机电设备的需要，且在机电领域具有广泛的应用范围。

Claims (10)

1.一种传动比渐变***,包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，其特征在于:所述主动齿轮设为齿数渐变的螺旋状分布的主动齿轮；所述螺旋状分布的主动齿轮设置在主动齿轮轴上；所述主动齿轮嵌入设置在螺旋状分布的主动齿轮轴的表面；所述主动齿轮轴的直径与螺旋状分布的主动齿轮的齿顶圆直径相同；所述主动齿轮轴的截面呈梯形；所述从动齿轮设置在从动齿轮轴上；所述主动齿轮轴与电机相连接；所述电机与控制单元相连接；齿轮轴与齿轮轴架之间的相对运动通过螺纹配合方式或者导轨配合方式。
2.如权利要求1所述的传动比渐变***,其特征在于:主动齿轮轴设置在主动齿轮轴架上；从动齿轮轴设置在从动齿轮轴架上。
3.如权利要求2所述的传动比渐变***,其特征在于:从动齿轮轴的横向和纵向位置固定，或从动齿轮轴设置在具有纵向自由度的从动齿轮轴架上，或从动齿轮轴设置在具有横向自由度的从动齿轮轴架上，或从动齿轮轴设置在具有横向自由度和纵向自由度的主动齿轮轴架上。
4.如权利要求3所述的传动比渐变***,其特征在于:从动齿轮轴的横向和纵向位置固定时，所述主动齿轮轴设置在具有横向运动自由度和纵向运动自由度的主动齿轮轴架上。
5.如权利要求4所述的传动比渐变***,其特征在于:所述从动齿轮轴设置在具有纵向自由度的从动齿轮轴架上时，所述从动齿轮轴的端部设有外螺纹部分，且与从动齿轮轴架上的内螺纹部分相配合进行纵向自由度的运动；所述主动齿轮轴设置在具有横向自由度的主动齿轮轴架上；所述主动齿轮轴的端部通过连接杆设有圆形的端部滚轮，所述主动齿轮轴架上设有横向导轨，所述端部滚轮设置在该横向导轨中与之相配合进行横向自由度的移动。
6.如权利要求5所述的传动比渐变***,其特征在于:当所述从动齿轮轴设置在具有横向自由度的从动齿轮轴架上时，所述从动齿轮轴的端部通过连接杆设有圆形的端部滚轮，所述从动齿轮轴架上设有横向导轨，所述端部滚轮设置在该横向导轨中与之相配合进行横向自由度的移动,所述主动齿轮轴设置在具有纵向自由度的主动齿轮轴架上，所述主动齿轮轴的端部设有外螺纹部分，且与主动齿轮轴架上的内螺纹部分相配合进行纵向自由度的运动。
7.如权利要求6所述的传动比渐变***,其特征在于:当所述从动齿轮轴设置在具有横向自由度和纵向自由度的主动齿轮轴架上时，所述主动齿轮的轴横向和纵向位置固定。
8.如权利要求1-7中任一项所述的传动比渐变***,其特征在于:所述从动齿轮采用直齿轮。
9.如权利要求1-7中任一项所述的传动比渐变***,其特征在于:所述主动齿轮轴与螺旋状分布的主动齿轮设为一体式结构。
10.如权利要求1-7中任一项所述的传动比渐变***,其特征在于:所述从动齿轮轴与从动齿轮设置为一体式结构。
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