本實用新型屬于球面多自由度并聯(lián)機構(gòu)領(lǐng)域，涉及一種內(nèi)嚙合齒輪節(jié)圓定位結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的齒輪結(jié)構(gòu)為實現(xiàn)動力傳輸要求，根據(jù)相應實際需求利用漸開線繪制齒形，制作相應的齒輪結(jié)構(gòu)，通過外齒輪與內(nèi)齒輪嚙合來實現(xiàn)動力傳輸功能，但在實際運用中因為加工精度不足、工業(yè)制造誤差等原因，齒與齒之間并非完全按照預想的漸開線形式嚙合，此種普通齒輪嚙合方式存在一些無法忽視的缺陷。

由加工精度不足、工業(yè)制造誤差導致的齒形與其預想漸開線的偏差在受到一定徑向力的推動下，有可能造成部分單齒插入過深，發(fā)生徑向位移，使得嚙合過程并非完全按照預想的漸開線形式進行，嚙合點發(fā)生移動，導致齒輪嚙合不再為純滾動形式，傳動阻力增加并加速齒輪損壞。

傳動裝置需要使用外環(huán)內(nèi)齒輪傳動時往往需要一整套繁雜的軸承、定位結(jié)構(gòu)來使其精確定位某處并可以自由轉(zhuǎn)動實現(xiàn)傳動功能，其定位結(jié)構(gòu)與相應配套軸承大大增加了整個裝置的重量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)問題，本實用新型在普通齒輪的基礎(chǔ)上增加了利用相應齒輪特性制造的節(jié)圓結(jié)構(gòu)，在外齒輪與內(nèi)齒輪嚙合的同時，各自節(jié)圓結(jié)構(gòu)也進行純滾動的嚙合，消除了普通齒輪嚙合的徑向位移問題，使齒輪嚙合點位置穩(wěn)定不發(fā)生偏移，保證了齒輪嚙合純滾動運動形式。

本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種內(nèi)嚙合齒輪節(jié)圓定位結(jié)構(gòu)，包括外環(huán)內(nèi)齒輪、均勻分布地與所述外環(huán)內(nèi)齒輪相嚙合的至少兩個外齒輪，所述外環(huán)內(nèi)齒輪與外齒輪一側(cè)分別設(shè)置有嚙合時始終相切使傳動過程中相互嚙合兩齒輪不發(fā)生徑向位移的環(huán)形節(jié)圓結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述外環(huán)內(nèi)齒輪的環(huán)形節(jié)圓結(jié)構(gòu)的內(nèi)圓與外環(huán)內(nèi)齒輪的分度圓相重合，所述外齒輪的環(huán)形節(jié)圓結(jié)構(gòu)的外圓與所述外齒輪的分度圓相重合。

進一步地，所述的至少兩個外齒輪中，其中一個外齒輪為連軸式主動齒輪，用于將齒輪軸的動力傳輸?shù)酵猸h(huán)內(nèi)齒輪上，其余外齒輪分別轉(zhuǎn)動設(shè)置在另外齒輪軸上，形成由外環(huán)內(nèi)齒輪驅(qū)動的從動齒輪。

進一步地，所述外齒輪數(shù)量為三個。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有如下有益效果：

1、本實用新型使用從動外齒輪構(gòu)成合理的虛約束，采取了相對較為對稱的結(jié)構(gòu)，保證了并聯(lián)球關(guān)節(jié)在運動過程中具有良好的運動性能和可靠性，從而具有更高的精度。

2、本實用新型在普通齒輪的基礎(chǔ)上增加了利用相應齒輪特性制造的節(jié)圓結(jié)構(gòu)，在外齒輪與內(nèi)齒輪嚙合的同時，各自節(jié)圓結(jié)構(gòu)也進行純滾動的嚙合，消除了普通齒輪嚙合的徑向位移問題，使齒輪嚙合點位置穩(wěn)定不發(fā)生偏移，保證了齒輪嚙合純滾動運動形式，既具備普通內(nèi)嚙合齒輪嚙合傳動的特性，同時又解決了普通內(nèi)嚙合齒輪嚙合過程中存在徑向位移的問題。

3、本實用新型中內(nèi)外齒輪節(jié)圓結(jié)構(gòu)相互配合在消除了齒輪徑向位移的同時，當有三個點約束外環(huán)內(nèi)齒輪也固定了外齒輪與內(nèi)齒輪的相對距離，使外環(huán)內(nèi)齒輪自然定位，省去了部分軸承和外環(huán)內(nèi)齒輪定位結(jié)構(gòu)，減輕了整個內(nèi)嚙合環(huán)型移動傳動裝置的重量，得以更好地實現(xiàn)輕量化。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的外環(huán)內(nèi)齒輪與連軸齒輪組爆照示意圖。

圖2為本實用新型實施例的外環(huán)內(nèi)齒輪與連軸齒輪組嚙合示意圖。

圖中所示標號為： 1-內(nèi)齒輪節(jié)圓結(jié)構(gòu)；2-普通內(nèi)齒輪部分； 3-外齒輪節(jié)圓結(jié)構(gòu)；4-普通外齒輪部分。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本實用新型的目的作進一步詳細地描述，實施例不能在此一一贅述，但本實用新型的實施方式并不因此限定于以下實施例。

如圖1至圖2所示，一種內(nèi)嚙合齒輪節(jié)圓定位結(jié)構(gòu)，包括外環(huán)內(nèi)齒輪、均勻分布地與所述外環(huán)內(nèi)齒輪相嚙合的三個外齒輪，所述外環(huán)內(nèi)齒輪與外齒輪一側(cè)分別設(shè)置有嚙合時始終相切使傳動過程中相互嚙合兩齒輪不發(fā)生徑向位移的環(huán)形節(jié)圓結(jié)構(gòu)，具體到本實施例，外環(huán)內(nèi)齒輪包括有內(nèi)齒輪節(jié)圓結(jié)構(gòu)1、普通內(nèi)齒輪部分2，三個外齒輪分別包括外齒輪節(jié)圓結(jié)構(gòu)3、普通外齒輪部分4。普通內(nèi)齒輪部分2與普通外齒輪部分4相嚙合，外齒輪節(jié)圓結(jié)構(gòu)3和內(nèi)齒輪節(jié)圓結(jié)構(gòu)1做始終相切的純滾動運動。

所述的三個外齒輪中，其中一個外齒輪為連軸式主動齒輪，用于將齒輪軸的動力傳輸?shù)酵猸h(huán)內(nèi)齒輪4上，其余兩個外齒輪分別轉(zhuǎn)動設(shè)置在另外兩齒輪軸上，形成由外環(huán)內(nèi)齒輪驅(qū)動的從動齒輪。

具體而言，所述外環(huán)內(nèi)齒輪的內(nèi)齒輪節(jié)圓結(jié)構(gòu)1的內(nèi)圓與外環(huán)內(nèi)齒輪的分度圓相重合，所述外齒輪節(jié)圓結(jié)構(gòu)3的外圓與所述外齒輪的分度圓相重合。所述的環(huán)形節(jié)圓結(jié)構(gòu)在齒輪傳動為高變位齒輪傳動時，齒輪傳動的嚙合角α′等于標準齒輪壓力角α，即α′=α；環(huán)形節(jié)圓結(jié)構(gòu)與分度圓重合，即r′=r；中心距a′等于標準齒輪傳動的中心距a，即a′=a。根據(jù)此性質(zhì)，本實施例的節(jié)圓結(jié)構(gòu)與相應的齒輪分度圓相同，適合中心距等于標準中心距，而又需要提高小齒輪齒根彎曲強度和減小磨損的場合。

上述實施例主要使用內(nèi)齒輪與外齒輪嚙合的方式實現(xiàn)傳動，驅(qū)動電機經(jīng)由諧波減速器將動力分別傳輸?shù)较鄳耐恺X輪上，通過其與外環(huán)內(nèi)齒輪的嚙合，使外環(huán)內(nèi)齒輪做出相應的運動。

上述實施例利用制造齒輪時兩嚙合齒輪節(jié)圓結(jié)構(gòu)同時進行純滾動嚙合的特性，為普通齒輪加裝環(huán)形節(jié)圓結(jié)構(gòu)。在內(nèi)嚙合齒輪傳動過程中，外齒輪與內(nèi)齒輪嚙合時，相應的節(jié)圓結(jié)構(gòu)也相互配合并由于節(jié)圓純滾動嚙合特性而進行純滾動運動。

節(jié)圓結(jié)構(gòu)的存在使外齒輪與外環(huán)內(nèi)齒輪的相對位置固定，使兩者嚙合過程中不發(fā)生徑向位移，齒輪嚙合點不發(fā)生改變，保證了嚙合過程純滾動形式，提高了傳動過程的穩(wěn)定性與可靠性，同時齒輪節(jié)圓結(jié)構(gòu)作純滾動運動，不增加內(nèi)嚙合過程中的阻力，在穩(wěn)定可靠的同時又保證了傳動具有高效性。

所述的外環(huán)內(nèi)齒輪與外齒輪嚙合傳動過程中，采用了一個內(nèi)齒輪和三各外齒輪構(gòu)成一套內(nèi)嚙合傳動機構(gòu)，其中一個外齒輪為連軸式，將齒輪軸的動力傳輸?shù)酵猸h(huán)內(nèi)齒輪上，另外兩軸上的外齒輪對外環(huán)內(nèi)齒輪構(gòu)成虛約束，并且使整個傳動機構(gòu)具有較好的對稱性，使整體傳動過程更加平穩(wěn)。

另外，所述的外環(huán)內(nèi)齒輪與外齒輪在相同高度處加裝用于相互配合的內(nèi)齒輪節(jié)圓結(jié)構(gòu)1和外齒輪節(jié)圓結(jié)構(gòu)3，構(gòu)成內(nèi)嚙合點高副，從而約束齒輪徑向位移。本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)通過節(jié)圓結(jié)構(gòu)將嚙合傳動中的兩齒輪相對位置固定，使齒輪嚙合傳動過程中相互嚙合兩齒輪不會發(fā)生徑向位移，齒輪嚙合點不會偏移，保證了齒輪傳動的純滾動運動形式，提高了齒輪傳動過程的穩(wěn)定性與可靠性。同時三點約束的內(nèi)嚙合方式可以省去固定內(nèi)齒輪所需的圓槽與相應軸承，減輕整個結(jié)構(gòu)的重量。

本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。