本发明专利技术涉及一种大直径柔性齿轮传动装置,包括小齿轮和与之啮合的大直径齿轮,小齿轮安装在齿轮座内,还包括作用于齿轮座的柔性预紧重力施力机构和杠杆施力机构,柔性预紧重力施力机构产生的恒定的力的方向始终正对着大直径齿轮中心,并始终给齿轮座一个合适的恒定的预紧力,杠杆施力机构由杠杆和施力构件组成,杠杆的一端与杠杆座铰接,杠杆上的施力面与齿轮座上的受力面形成紧密接触,施力构件设在远离承力面的杠杆未端,齿轮座置于能够往复直线运动的导轨中,在两个施力机构共同作用下,从而使小齿轮随着大直径齿轮做径向“随动”运动,齿轮座受到的力始终能保持小齿轮与大直径齿轮良好稳定的接触斑点,以提高承载能力和使用寿命及平稳性。寿命及平稳性。寿命及平稳性。
【技术实现步骤摘要】
一种大直径柔性齿轮传动装置
[0001]本专利技术涉及一种大直径柔性齿轮传动装置,可用于大直径销齿传动装置。
技术介绍
[0002]在一些低速重载齿轮传动中,大直径齿轮的制造和运输及安装过程中的几何变形的不圆(如变形成椭圆或多边形圆)或安装时不同心,即几何圆心与回转中心不同心(重合),特别是当大齿轮直径很大时,为了便于运输和安装条件限制,一般将其设计成不少于二块组合的结构,然后再在使用现场将其组装成一个大直径齿轮;该组合结构相对于整体结构易变形,在运输和组装过程中,大直径齿轮变形较大,再加上大直径齿轮本身的制造误差,组装后的大直径齿轮不圆度较大,可能形状根本就不准确;很显然,大直径齿轮和小齿轮传动在中心距固定的情况下其啮合精度是不能保证的,例如在大直径齿轮“凸”(如椭圆变形的长轴处)的地方,啮合侧隙很小,此时相当于啮合中心距变小,不能正常运转甚至卡死,而在大直径齿轮“凹”的地方,啮合侧隙变大,此时相当于啮合中心距变大,造成不能保持啮合中心距不变,演变为正圆的小齿轮与非圆的大直径齿轮的啮合,小齿轮和大直径齿轮不能很好的啮合,导致接触斑点不稳定较差和振动、噪音大,从而影响齿轮传动的平稳性和使用寿命及承载能力,难以发挥齿轮传动应有的性能,甚至提前失效或不能使用。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种能够使大直径齿轮和小齿轮始终保持平行轴传动和接触班点好、稳定的大直径柔性齿轮传动装置。
[0004]本专利技术提供的这种大直径柔性齿轮传动装置,包括小齿轮和与之啮合的大直径齿轮,所述小齿轮安装在齿轮座内,还包括共同作用于所述齿轮座的柔性预紧重力施力机构和杠杆施力机构,所述柔性预紧重力施力机构的一端与齿轮座联接,另一端施力,所述柔性预紧重力施力机构产生恒定的力的方向始终正对着所述大直径齿轮中心,并始终给所述齿轮座一个合适的恒定的预紧力,所述杠杆施力机构由杠杆和施力构件组成,其中杠杆的一端与杠杆座铰接,杠杆上的施力面与所述齿轮座上的受力面形成紧密接触,所述施力构件设在远离施力面的杠杆未端,所述齿轮座置于能够直线运动的导轨中,且齿轮座平移方向能够朝向或背向所述大直径齿轮的中心,所述杠杆施力方向始终朝向所述大直径齿轮的中心保持不变,这样所述齿轮座受到的力始终能保持所述小齿轮与所述大直径齿轮良好稳定的接触斑点,以提高承载能力和使用寿命及平稳性。
[0005]采用该技术方案,因所述柔性预紧重力施力机构的施力方向始终正对着所述大直径齿轮中心保持不变,并且力的大小和施力点位置不变,这对于齿轮传动的平稳性是很有利的,在做直线运动的导轨的限制下,所述齿轮座平移方向朝向或背向所述大直径齿轮的回转中心,所以所述柔性预紧重力施力机构始终给所述齿轮座一个合适的恒定的预紧拉力,能够使所述小齿轮与所述大直径齿轮保持接触班点稳定的平行轴传动;因这种由两块或几块扇形结构组合成一个整圆的大直径齿轮,组合后的齿轮凸凹不圆度较大,尤其是在
其结合面凸凹交界处(俗称错边)有较大的错边量,并且转动惯量很大的大型低速重载的齿轮传动,当作为施力填补的杠杆施力机构施力时,都能均匀、稳定地施力和能始终保持夹(拉)紧,压紧状态稳定,减少大齿轮结合面“张口”和该处打齿现象的发生,在两个施力机构共同作用下,能够使所述小齿轮与所述大直径齿轮始终保持接触班点稳定的平行轴传动,以提高承载能力和使用寿命及传动的平稳性。
[0006]采用杠杆施力机构的技术方案,特别适合这种凸凹不圆的大直径齿轮,在其凸凹交界处(俗称错边)的压紧点,在惯性力作用瞬间处于“跳跃”状态,该压紧点瞬间可能会失效,引发振动和噪音,诱发结合面发生张口和小齿轮打齿现象,而所述杠杆施力机构始终给所述齿轮座一个合适的预紧推力,比单独采用柔性预紧重力施力机构相比,双重叠加施力使齿轮座两个施力点始终处于受力状态,所以该方案都能稳定地使小齿轮和大直径齿轮始终保持夹紧状态,从而使小齿轮随着大直径齿轮沿其径向做“随动”运动,即齿轮座能够根据大直径齿轮“不圆”沿其径向做少量的平移运动,能够更好地保持啮合中心距不变,使齿轮座受到的力始终能保持小齿轮与大直径齿轮良好稳定的接触斑点,以提高承载能力和使用寿命及平稳性。
[0007]采用该技术方案,这种大直径齿轮的制造不易、费用高、生产周期长,如果该齿轮中的一块齿坏了,因能容忍这种大直径齿轮不圆的变形,只需将这块齿整体替换就行了,缩短了生产周期,降低了维护费用。
[0008]采用这种一拉一推的双重叠加施力的技术方案,两个施力点中始终处于受力状态,所以该方案都能稳定地使小齿轮和大直径齿轮始终保持夹紧状态,故可提高该装置的刚性和稳定、可靠性。特别适合这种由几块结构组合成一个整圆大直径齿轮或扇形大直径齿轮,组合后的大直径齿轮凸凹不圆度较大,并且转动惯量很大的大型低速重载的齿轮传动。
[0009]采用该技术方案,因所述大直径齿轮为了便于运输和现场安装,一般多将其设置成分体结构,然后再在使用现场将其组装成一个大齿轮,但在制造和运输及组装过程中可能发生变形等,所述大直径齿轮不圆度较大,可能形状根本就不准确。而对于销齿传动,在所述大直径销轮“凸”的地方,销轮的圆销齿可能卡到销齿轮(即小齿轮)齿槽里滚不出来,而在所述大直径销轮“凹”的地方,圆销齿很可能就从销齿轮齿槽中滑出来,所述大直径销轮和销齿轮不能很好的啮合,采用该方案能有效提高这种齿轮传动的可靠性和平稳性。
[0010]采用该技术方案,通过改变杠杆力臂大小或改变对杠杆施力大小,就可方便调整对所述齿轮座的施力,在外力作用下拉动所述杠杆,通过对所述齿轮座上的受力面施力,使所述齿轮座产生始终朝向所述大直径齿轮的中心的力,这样使所述齿轮座获得足够的力始终能保持所述小齿轮与所述大直径齿轮良好稳定的接触斑点,以提高承载能力和使用寿命及平稳性。
[0011]本专利技术进一步的技术方案是:所述柔性预紧重力施力机构是由重物、绳索或钢丝绳组成,其中重物施力。
[0012]采用该技术方案,通过改变施力重力(物)的重量,就可方便调整对所述齿轮座的施(拉)力,不需要施力动力源和维护、保养,结构极为简单,所述齿轮座获得恒定的预紧力,从而保证所述小齿轮与所述大直径齿轮良好稳定的接触斑点。
[0013]本专利技术进一步的技术方案是:所述施力构件任选下列之一
[0014]所述施力构件采用拉伸弹簧或弹簧组件,所述拉伸弹簧两端挂钩分别与施力张紧点和所述杠杆未端联接,所述拉伸弹簧受力长度变化后均匀弹性变形,弹性力产生轴向拉力拉动所述杠杆,通过对所述齿轮座上的受力面施力,使所述齿轮座产生始终朝向大直径齿轮的中心的力;所述弹簧组件可以是单个弹簧或多个(种、类)弹簧组合使用,如多个直径不同的圆柱螺旋弹簧套装重叠使用等。
[0015]采用该技术方案,由胡克定律可知,弹簧在发生弹性形变时,弹力F和弹簧的长度变化量x成正比,即F=kx,当x不变时弹力是恒定的,k是材料的弹性系数,它是由材料的性质所决定,与其他因素无关,是利用弹簧长度变化增力,且弹簧对冲击力有缓冲和吸收振动及隔音作用,可避免啮合卡死现象。
[0016]采用该技本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大直径柔性齿轮传动装置,包括小齿轮(3)和与之啮合的大直径齿轮(5),所述小齿轮(3)安装在齿轮座(2)内,其特征在于还包括共同作用于所述齿轮座(2)的柔性预紧重力施力机构(4)和杠杆施力机构(6),所述柔性预紧重力施力机构(4)的一端与齿轮座(2)联接,另一端施力,所述柔性预紧重力施力机构(4)产生恒定的力的方向始终正对着所述大直径齿轮(5)中心,并始终给所述齿轮座一个合适的恒定的预紧力,所述杠杆施力机构(6)由杠杆(61)和施力构件(62)组成,其中杠杆的一端与杠杆座铰接,杠杆上的施力面(612)与所述齿轮座上的受力面(21)形成紧密接触,所述施力构件设在远离施力面(612)的杠杆未端,所述齿轮座置于能够直线运动的导轨(1)中,且齿轮座(2)平移方向能够朝向或背向所述大直径齿轮(5)的中心,所述杠杆(61)施力方向始终朝向所述大直径齿轮(5)的中心保持不变,这样所述齿轮座(2)受到的力始终能保持所述小齿轮(3)与所述大直径齿轮(5)良好稳定的接触斑点,以提高承载能力和使用寿命及平稳性。2.根据权利要求1所述的一种大直径柔性齿轮传动装置,其特征在于所述柔性预紧重力施力机构(4)是由重物(41)、绳索(42)或钢丝绳组成,其中重物(41)施力。3.根据权利要求1所述的一种大直径柔性齿轮传动装置,其特征在于所述施力构件(62)任选下列之一,所述施力构件(62)采用拉伸弹簧(622)或弹簧组件,所述拉伸弹簧(622)的两端挂钩分别与施力张紧点(621)和所述杠杆未端(613)联接,所述拉...
【专利技术属性】
技术研发人员:周湘衡,刘石勇,
申请(专利权)人:中钢集团衡阳机械有限公司,
类型:发明
国别省市:
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