新的齿轮或凸轮传动或兼同步功能的技术.doc

新的齿轮或凸轮传动或兼同步功能的技术该技术从传动轮的端截面上看是齿角的受力侧分成多点的方式同时传动来解决现在齿轮传动所存在的缺陷，可以增加传动力度和精度，又能减少加工难度，增加相传动轴轮的使用寿命，以及可精密传动和同步的作用。如今，精密物件需求日益扩大，对正反精密同步传动又耐磨的同步传动装置有很大的需求和要求，在凸轮泵和齿轮泵的同步传动装置中，普遍采用人字或斜齿轮，斜齿齿轮在传动中产生较大的轴向力，人字和斜齿轮在传动时其齿合是从齿根至齿顶的一条齿合线，而增加齿轮齿角的承受力，但其相齿合的齿侧是较大倾斜的，也就是两个相互传动力的齿角齿合处传递力的方向因为倾斜，而使这传递力方向与齿轮分度圆切线的夹角较大，两个轮之间相同的传递力时，齿合处的受力会随着这个夹角的加大而加大，增加摩擦力和磨损速度；常用的一字传动齿轮对在设计齿侧的弧线时也会因为兼顾相邻两个齿的轮换齿合而有较大的传递力与齿合点切线的夹角，加上其齿合线是与轮的轴线平行和齿合轮换是从齿根到齿顶侧的，在到齿顶接受齿合传动时，很容易发生齿顶弹性变形而损伤。 在右图中，齿轮1与轮2同在一条轴上相转角互相差半个齿角，即轮1的齿顶中心在角度上对称轮2的齿根中心，轮3、4也是一样，而轮1是与另一条轴的轮4相齿合、轮2与轮3相齿合传动，假设轮1、2是在主动轴上的，轮3、4是在从动力轴上的，按照图中的转动方向，那么，轮1传动给轮4的齿合点在5、8两处，在轮1和4的两个齿角转换齿合的时候，5处是轮1的齿根与轮4的齿角齿顶齿合，8处是轮1的齿顶与轮4的齿角齿根齿合，再转动较少的角度时，8处的齿合点就分离，而齿合点5处向分度圆线的方向移动，但齿合点还是比较接近轮4的齿顶。如果是只有轮1与轮4相互传动时，一字齿轮的某点的可传动力是以可承受力小的齿角衡量，到齿顶部位齿合时，会由于齿合传动力的角度相对于齿合处的切线角度差以及齿轮齿顶容易弯曲变形承受力较弱的缘故而加快齿角的损伤。在图中轮1与2以及轮3与4同轴半转角装配时，轮2作为在主动轴上的齿轮也在与轮3齿合传动，在轮1、4齿合点在5、8的同时，轮2和轮3的齿合点中分度圆处的9，这是相齿合传动的齿轮对可承受最大力的地方和其弯曲变形也最小，分担了5、8处的力和阻止齿顶的受力弯曲变形。在这里右边的图中是以凸轮相配对传动，图中轮01与轮02半转角同在一条轴上与另轴的轮04相齿合，而轮02与另轴的轮03相齿合，在图中可以看出，轮01的齿角在下方与轮04的齿角在上方相齿合，轮02的齿角在上方与轮03的齿角在下方相齿合，O1轴和O2轴都有一轮的齿角分别在上方和另一轮的齿角在下方相齿合，这就成了互锁状态(上图的齿轮也一样)，这样无论任何一轴旋转一定角度时，另一轴因为受到互锁制约也会转动相同角度，即是两轴之间有同步转动的功能。以凸轮作为传动轮时，只要设计其齿根的圆周厚度合适如有较大传动力时厚度取大一些，以及相齿合的齿侧06段的弧度，使齿合处传动力方向接近或等于相切方向，同轴的轮数保证随时有一轮的齿合处在06段上即可，06段是在分度圆附近，其承受力最大和受力弯曲变形最小，保护了齿顶正在齿合的另轮。同轴多轮的分角装配时，其相当于一个齿轮的齿角侧同时有多个齿合处，如右边小图中的A相当于上图的9，在蓝色齿角上的N、B点相当于上图的5、8，在转动时，从NAB都是相差转动半个齿角的角度，如果两条之间相传动的每同一条轴有3个或更多个轮时，那么，相当于有更多的齿合点在一个齿轮齿角上同时齿合，因为各轮是平分转角的，每轮各齿合点与相邻齿合点之间的转角差如N、A或A、B之间的转角差是360度该轮齿数同一条轴的轮数。在上面的图中是按原来一字齿轮画的，原来的齿轮齿侧所占角度较大，以如使这一齿侧的齿顶部分还在齿合中的后段时，下一齿的齿侧的齿根已经与另相齿合轮的齿顶齿合上了，即是一般是牺牲传动力的角度(是偏离切线的角度)或齿角的圆周厚度为代价的。多轮同轴装配相传动时，可以对传动力的角度和齿角圆周厚度进行更好地兼取设计，它可以使每一齿侧齿合传动完成时，下一齿侧还没有齿合上，因为已经有同轴的其他轮正在齿合中，从而得到更大的齿角承受力或使传递力的方向更接近于各轮圆周切线的角度，减小各轮齿角的受力，减轻对齿角或轴承的损害。在小图中N、A、B所指的绿线段是如果齿轮1、2、3、4是斜齿轮时在某时间同时在齿合的部位，一个齿轮从端面看一个齿角与另外一轴轮的齿角齿合处是在齿根至齿顶方向上是一条线段，如果同一条轴是多轮装配传动时，这几段绿线就连成从齿根到齿顶的完整线段或齿合线如虚线均匀断续的线段，即是两轴轮在任何时候从齿根到齿顶都有齿合，增加了齿角的承受力，其斜齿的斜度更好取值，斜齿的倾斜配合与人字齿轮一样反向倾斜时也以达到一个整体人字齿轮对相传动的效果。上面采用多轮同在一条轴上装配相传动的方式，每一轮的轴向厚度较少，是单独加工再装配，减少了加工难度，只需对其与轴的配合转动相应角度即可，如上图的05是轮与轴的销键，同一条轴上相同的各轮只要