齒輪組合傳動機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，特別是設(shè)及一種齒輪組合傳動機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前組合圓齒輪傳動機(jī)構(gòu)主要是為改變輸出軸與輸入軸的傳動比而設(shè)計的，運類 機(jī)構(gòu)的輸出軸的運動方向及速度大小不能變化。而各種復(fù)雜的運動，如往復(fù)運動、非勻速運 動等大多采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、組合機(jī)構(gòu)等來實現(xiàn)。雖然運類機(jī)構(gòu)在應(yīng)用方面取得 了良好的成績，但也存在傳動效率低，運動平穩(wěn)差，機(jī)構(gòu)復(fù)雜等問題。而齒輪機(jī)構(gòu)由于效率 高、平穩(wěn)性好、結(jié)構(gòu)簡單等特點一直是傳動領(lǐng)域的最佳選擇。
[0003] 由各種調(diào)速電機(jī)驅(qū)動執(zhí)行部件實現(xiàn)往復(fù)變速運動也是當(dāng)前實際生產(chǎn)中可選方案， 但一方面考慮到調(diào)速電機(jī)及其配套速度調(diào)節(jié)器(變頻器或伺服驅(qū)動器）的投入成本和維修 成本較大，對運動調(diào)節(jié)相對固定的場合，采用調(diào)速電機(jī)在投入和技術(shù)上均是一種浪費；另一 方面受調(diào)速電機(jī)技術(shù)的限制，在大慣量、重載場合，調(diào)速電機(jī)還無法勝任大變化扭矩的快速 響應(yīng)。同時調(diào)速電機(jī)的速度調(diào)節(jié)器對環(huán)境狀況要求較高，很多惡略工況下無法正常工作，而 機(jī)械機(jī)構(gòu)對環(huán)境的要求較低。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的旨在克服現(xiàn)有的圓齒輪傳動機(jī)構(gòu)主要是為改變輸出軸與輸入 軸的傳動比、輸出軸的方向及速度大小不能變化的缺陷，提供一種齒輪組合傳動機(jī)構(gòu)，其可 在同樣輸入情況下，使輸出軸的傳動方向、速度及往返幅度均可變化，可適應(yīng)有往復(fù)及往返 幅度W及快慢調(diào)節(jié)運動的機(jī)構(gòu)要求及多種變化。
[0005] 為此，本實用新型提供了一種齒輪組合傳動機(jī)構(gòu)，其可包括輸入軸和輸出軸。特別 地，該齒輪組合傳動機(jī)構(gòu)還包括：
[0006] 太陽輪，固定于所述輸出軸；
[0007] 中間軸，與所述輸出軸平行間隔地設(shè)置；
[0008] 行星輪，安裝于所述中間軸，其與所述太陽輪曬合;和
[0009] 兩個傳動組件，配置成:將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)運動分別轉(zhuǎn)換成所述中間軸的繞所 述輸出軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運動和所述行星輪的繞所述中間軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運動;且
[0010] 至少一個所述傳動組件包括由兩個相互曬合的非圓齒輪組成的非圓齒輪副，W使 所述輸出軸和所述輸入軸之間的瞬時傳動比按照一曲線變化。
[0011] 可選地，所述兩個傳動組件分別為第一傳動組件和第二傳動組件，其中，所述第一 傳動組件具有所述非圓齒輪副，且所述非圓齒輪副的一個非圓齒輪固定于所述輸入軸;而 且，所述第一傳動組件還包括：
[0012] 第一軸，與所述輸入軸平行間隔地設(shè)置，并與所述輸出軸處于同一直線上，且所述 非圓齒輪副的另一個非圓齒輪固定于所述第一軸;和
[0013] 系桿，其一端固定于所述第一軸，其另一端安裝于所述中間軸。
[0014] 進(jìn)一步地，所述第二傳動組件包括：
[0015] 第一齒輪，固定于所述輸入軸；
[0016] 第二齒輪，可轉(zhuǎn)動地安裝于所述第一軸，且與所述第一齒輪曬合；
[0017] 第Ξ齒輪，可轉(zhuǎn)動地安裝于所述第一軸，且直接或間接地與所述第二齒輪固定連 接;和
[0018] 第四齒輪，直接或間接地與所述行星輪固定連接，且與所述行星輪同軸設(shè)置，并與 所述第Ξ齒輪曬合。
[0019] 進(jìn)一步地，所述第二傳動組件還包括:套筒，套裝于所述第一軸，且所述第二齒輪 和所述第Ξ齒輪固定于所述套筒的兩端。
[0020] 進(jìn)一步地，所述中間軸樞接于所述系桿;且所述第四齒輪和所述行星輪固定于所 述中間軸的兩端。
[0021] 可選地，所述兩個傳動組件分別為第一傳動組件和第二傳動組件，其中，所述第二 傳動組件具有所述非圓齒輪副;而且，所述第一傳動組件包括：
[0022] 第五齒輪，固定于所述輸入軸；
[0023] 第一軸，與所述輸入軸平行間隔地設(shè)置，并與所述輸出軸處于同一直線上；
[0024] 第六齒輪，固定于所述第一軸，且與所述第五齒輪曬合;和
[0025] 系桿，其一端固定于所述第一軸，其另一端安裝于所述中間軸。
[0026] 進(jìn)一步地，所述非圓齒輪副的一個非圓齒輪固定于所述輸入軸，所述非圓齒輪副 的另一個非圓齒輪可轉(zhuǎn)動地安裝于所述第一軸，且所述第二傳動組件還包括：
[0027] 第Ξ齒輪，可轉(zhuǎn)動地安裝于所述第一軸，且直接或間接地與所述非圓齒輪副的另 一個非圓齒輪固定連接;和
[0028] 第四齒輪，直接或間接地與所述行星輪固定連接，且與所述行星輪同軸設(shè)置，并與 所述第Ξ齒輪曬合。
[00巧]進(jìn)一步地，所述第二傳動組件還包括：
[0030]第一齒輪，固定于所述輸入軸;和
[0031 ]第二齒輪，可轉(zhuǎn)動地安裝于所述第一軸，且與所述第一齒輪曬合;且
[0032] 所述非圓齒輪副的一個非圓齒輪可轉(zhuǎn)動地安裝于所述第一軸，并直接或間接地與 所述第二齒輪固定連接；
[0033] 所述非圓齒輪副的另一個非圓齒輪直接或間接地與所述行星輪固定連接，且與所 述行星輪同軸設(shè)置。
[0034] 可選地，所述非圓齒輪副的兩個非圓齒輪均為一階楠圓齒輪。
[0035] 可選地，兩個所述傳動組件均包括一個所述非圓齒輪副。
[0036] 本實用新型的齒輪組合傳動機(jī)構(gòu)因為具有非圓齒輪副，使輸出軸和輸入軸之間的 瞬時傳動比按照一曲線變化，可在同樣輸入情況下，使輸出軸的傳動方向、速度及往返幅度 均可變化，可適應(yīng)有往復(fù)及往返幅度W及快慢調(diào)節(jié)運動的機(jī)構(gòu)要求及多種變化。
[0037] 進(jìn)一步地，本實用新型的齒輪組合傳動機(jī)構(gòu)也可在機(jī)構(gòu)框架不變的情況下，僅改 變非圓齒輪副的具體非圓齒輪形式，就可得到在不同的輸出運動情況，極大的提高了機(jī)構(gòu) 的適用場合與范圍，使本齒輪組合傳動機(jī)構(gòu)具有相當(dāng)?shù)娜嵝浴?br>[0038] 特別地，本實用新型提供了一種采用組合機(jī)構(gòu)的技術(shù)路線，將非圓齒輪的定軸輪 系與行星輪系連接起來，通過設(shè)計非圓齒輪節(jié)曲線實現(xiàn)兩個輪系各自的傳動比及它們的組 合，W改變輸出軸的運動速度、方向及幅度，從而實現(xiàn)滿足要求的傳動。
【附圖說明】
[0039] 后文將參照附圖W示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本實用新型的一些具體實 施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解， 運些附圖未必是按比例繪制的。附圖中：
[0040] 圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的齒輪組合傳動機(jī)構(gòu)的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0041] 圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的齒輪組合傳動機(jī)構(gòu)的輸入軸和輸出軸的旋 轉(zhuǎn)角速度之間的比值曲線;和
[0042] 圖3是根據(jù)本實用新型一個實施例的齒輪組合傳動機(jī)構(gòu)的輸入軸和輸出軸的旋轉(zhuǎn) 角角度之間的比值曲線。
【具體實施方式】
[0043] 根據(jù)下文結(jié)合附圖對本實用新型具體實施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會更 加明了本實用新型的上述W及其他目的、優(yōu)點和特征。
[0044] 圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的齒輪組合傳動機(jī)構(gòu)的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖1所 示，本實用新型實施例提供了一種齒輪組合傳動機(jī)構(gòu)，其可包括輸入軸20和輸出軸30。輸入 軸20可與旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接，輸出軸30用于輸出滿足運動要求的運動。具體地，該齒輪組合傳動 機(jī)構(gòu)還包括太陽輪31、中間軸40、行星輪41和兩個傳動組件。太陽輪31可固定于輸出軸30。 中間軸40可與輸出軸30平行間隔地設(shè)置。行星輪41可安裝于中間軸40,且與太陽輪31曬合。 進(jìn)一步地，兩個傳動組件可配置成:將輸入軸20的旋轉(zhuǎn)運動分別轉(zhuǎn)換成中間軸40的繞輸出 軸30旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運動和行星輪41的繞中間軸40旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運動。特別地，至少一個傳動組 件包括由兩個相互曬合的非圓齒輪組成的非圓齒輪副50, W使輸入軸20和輸出軸30的旋轉(zhuǎn) 角速度之間的比值按照一曲線變化，即使輸出軸30和輸入軸20之間的瞬時傳動比按照一曲 線變化。
[0045] 在本實用新型的一些實施例中，兩個傳動組件分別為第一傳動組件和第二傳動組 件，其中，第一傳動組件具有非圓齒輪副50,且非圓齒輪副50的一個非圓齒輪固定于輸入軸 20。進(jìn)一步地，第一傳動組件還包括第一軸60和系桿70。第一軸60與輸入軸20平行間隔地設(shè) 置，并與輸出軸30處于同一直線上。非圓齒輪副50的另一個非圓齒輪固定于第一軸60。系桿 70-端固定于第一軸60,另一端安裝于中間軸40。第二傳動組件可包括四個齒輪，分別為第 一齒輪81、第二齒輪82、第Ξ齒輪83和第四齒輪84。第一齒輪81固定于輸入軸20。第二齒輪 82可轉(zhuǎn)動地安裝于第一軸60,且與第一齒輪81曬合。第Ξ齒輪83可轉(zhuǎn)動地安裝于第一軸60， 且直接或間接地與第二齒輪82固定連接。第四齒輪84與第Ξ齒輪83曬合，可直接或間接地 與行星輪41固定連接，且與行星輪41同軸設(shè)置。
[0046] 在本實用新型的一些進(jìn)一步的實施例中，第二傳動組件還包括套筒85,套裝于第 一軸60，且第二齒輪82和第Ξ齒輪83固定于套筒85的兩端。中間軸40可樞接于系桿70;且第 四齒輪84和行星輪41固定于中間軸40的兩端。非圓齒輪副50的兩個非圓齒輪均為一階楠 圓齒輪。第一齒輪81、第二齒輪82、第Ξ齒