【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于传动机械，特别涉及一种面齿轮传动机构及其工作方法。
技术介绍
1、齿轮传动机构广泛应用于各种工业传动设备中，其可降低转速并增大扭矩，一般包括单级传动和多传动；由于单级传动的传动比有限，在一些需要大幅度降低转速、增大扭矩的应用场景中，例如在石油、煤炭、海运等行业的起重设备中，需要多级传动以获得较大的传动比，提高其起升能力。
2、现有的多级齿轮传动普遍采用圆柱齿轮传动或锥齿轮传动，但传统的大传动比的圆柱齿轮传动或锥齿轮传动存在级数较多、整体尺寸较大以及灵活性不高的缺点；其中，具体的原因分析如下：
3、现有的多级齿轮传动中的每一级传动比不能过大，如果某一级传动比过大，将导致小齿轮齿根弯曲应力过大，出现齿根折断的现象；其次，过大的传动比还会引起各级齿轮之间的载荷分配不均匀，对后面传动级别的齿轮产生较大的冲击载荷，影响整个传动系统的稳定性和可靠性；此外，某一级传动比过大时，前一级齿轮的微小误差在经过较大传动比的传递后，到最后一级输出时会产生较大的运动误差，进而影响输出的精度，同时极易激发系统的共振，产生振动和噪声进而降低传动系统的工作效率和使用寿命；例如：起重设备中常常采用四级以上甚至更多级的圆柱齿轮或圆锥齿轮传动机构，导致传动机构整体结构庞大，并且任意一级传动件出现故障时，都会对整个传动机构的安全性和可靠性产生影响。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种面齿轮传动机构及其工作方法，以解决传统的大传动比的圆柱齿轮传动或锥齿
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、本专利技术提供了一种面齿轮传动机构，包括传动配合的输入轴、中间轴系及输出轴系；
4、所述中间轴系包括第一面齿轮、中间轴及第二圆柱齿轮，所述第一面齿轮安装在所述中间轴的中间部位，所述第二圆柱齿轮安装在所述中间轴的末端；其中，所述第一面齿轮与所述输入轴的末端配合相连，形成第一级面齿轮传动副；
5、所述输出轴系包括第二面齿轮及输出轴，所述第二面齿轮安装在所述输出轴的前端端部；其中，所述第二面齿轮与所述第二圆柱齿轮相互啮合，形成第二级面齿轮传动副。
6、进一步的，所述输入轴包括输入轴本体及设置在所述输入轴本体末端的第一圆柱齿轮，所述第一圆柱齿轮与所述第一面齿轮相互啮合；其中，所述第一圆柱齿轮与所述输入轴本体为一体式结构。
7、进一步的，所述中间轴的中间部位设置有轴肩，所述第一面齿轮过螺栓与所述轴肩固定相连。
8、进一步的，所述第二圆柱齿轮通过胀紧套安装在所述中间轴的末端；其中，所述第二圆柱齿轮与所述胀紧套之间采用螺栓固定。
9、进一步的，所述第二面齿轮与所述输出轴之间采用螺栓固定。
10、进一步的，所述面齿轮传动机构的传动比为第一级面齿轮传动副的传动比与第二级面齿轮传动副的传动比之积。
11、进一步的，所述面齿轮传动机构的传动比为：
12、
13、其中，为面齿轮传动机构的传动比；为第一圆柱齿轮轮齿的数量；为第一面齿轮轮齿的数量；为第二圆柱齿轮轮齿的数量；为第二面齿轮轮齿的数量。
14、进一步的，所述输入轴的轴线与所述输出轴系的轴线同轴布设。
15、进一步的，所述输入轴的轴线与所述输出轴系的轴线重合、正交或斜交布设。
16、本专利技术还提供了所述的面齿轮传动机构的工作方法，包括：
17、当输入轴有动力输入时，输入轴驱动第一面齿轮旋转，进而带动中间轴和第二圆柱齿轮旋转；
18、然后，第二圆柱齿轮与第二面齿轮相互啮合，将动力传递给第二面齿轮；
19、最终，通过输出轴输出动力。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
21、本专利技术提供的面齿轮传动机构，将中间轴系上的第一面齿轮与输入轴配合形成第一级面齿轮传动副，将中间轴系上的第二面齿轮与输出轴系上的第二圆柱齿轮相互啮合形成第二级面齿轮传动副，进而形成具有两级面齿轮传动副的传动机构，由于面齿轮啮合精度及承载能力高，使得每一级面齿轮传动副的传动比取值范围广，能够有效提高传动机构的总传动比，且灵活性高；与圆柱、圆锥齿轮传动相比，在相同的传动比下，所述面齿轮传动机构的传动级数少，提高了传动系统的可靠性，降低了传动机构的整体尺寸，使得结构更加紧凑。
22、进一步的，相较于多级圆柱、圆锥传动结构，在相同的传动比和承载能力要求下，所述面齿轮传动机构的级数更少，结构更为紧凑，占用空间更小，有利于设备的整体布局和小型化设计，在空间有限的设备中应用优势明显；同时，所述面齿轮传动机构对安装的精度要求不高，可满足输入输出轴输出角度灵活改变的需求，不但可实现输入输出轴同轴线的传动方式，还可实现正交、斜交的角传动方式，在对空间布局和传动灵活性有较高要求的传动机构中有着广阔的应用前景。
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1.一种面齿轮传动机构，其特征在于，包括传动配合的输入轴（1）、中间轴系（2）及输出轴系（3）；
2.根据权利要求1所述的一种面齿轮传动机构，其特征在于，所述输入轴（1）包括输入轴本体及设置在所述输入轴本体末端的第一圆柱齿轮，所述第一圆柱齿轮与所述第一面齿轮（21）相互啮合；其中，所述第一圆柱齿轮与所述输入轴本体为一体式结构。
3.根据权利要求1所述的一种面齿轮传动机构，其特征在于，所述中间轴（23）的中间部位设置有轴肩，所述第一面齿轮（21）通过螺栓与所述轴肩固定相连。
4.根据权利要求1所述的一种面齿轮传动机构，其特征在于，所述第二圆柱齿轮（24）通过胀紧套（25）安装在所述中间轴（23）的末端；其中，所述第二圆柱齿轮（24）与所述胀紧套（25）之间采用螺栓固定。
5.根据权利要求1所述的一种面齿轮传动机构，其特征在于，所述第二面齿轮（32）与所述输出轴（33）之间采用螺栓固定。
6.根据权利要求1所述的一种面齿轮传动机构，其特征在于，所述面齿轮传动机构的传动比为第一级面齿轮传动副的传动比与第二级面齿轮传动副的传动比
7.根据权利要求2所述的一种面齿轮传动机构，其特征在于，所述面齿轮传动机构的传动比为：
8.根据权利要求1所述的一种面齿轮传动机构，其特征在于，所述输入轴（1）的轴线与所述输出轴系（3）的轴线同轴布设。
9.根据权利要求1所述的一种面齿轮传动机构，其特征在于，所述输入轴（1）的轴线与所述输出轴系（3）的轴线重合、正交或斜交布设。
10.如权利要求1-9任意一项所述的面齿轮传动机构的工作方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种面齿轮传动机构，其特征在于，包括传动配合的输入轴（1）、中间轴系（2）及输出轴系（3）；
2.根据权利要求1所述的一种面齿轮传动机构，其特征在于，所述输入轴（1）包括输入轴本体及设置在所述输入轴本体末端的第一圆柱齿轮，所述第一圆柱齿轮与所述第一面齿轮（21）相互啮合；其中，所述第一圆柱齿轮与所述输入轴本体为一体式结构。
3.根据权利要求1所述的一种面齿轮传动机构，其特征在于，所述中间轴（23）的中间部位设置有轴肩，所述第一面齿轮（21）通过螺栓与所述轴肩固定相连。
4.根据权利要求1所述的一种面齿轮传动机构，其特征在于，所述第二圆柱齿轮（24）通过胀紧套（25）安装在所述中间轴（23）的末端；其中，所述第二圆柱齿轮（24）与所述胀紧套（25）之间采用螺栓固定。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵宁，杜敏波，
申请(专利权)人：西安镭射传动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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