一种消除齿轮与齿条啮合间隙的双齿轮结构的制作方法
【专利摘要】本发明是一种消除齿轮与齿条啮合间隙的双齿轮结构，该结构将两个模数相同的齿轮通过扭簧(4)组合在一起与齿条(3)啮合，两个模数相同的齿轮中与驱动机构连接的称作主动齿轮(1)，另一个称作从动齿轮(2)，在主动齿轮(1)和从动齿轮(2)相对的两个端面(6)上加工安装孔(5)，扭簧(4)的两端分别插装在两个安装孔(5)中，使主动齿轮(1)和从动齿轮(2)与齿条(3)啮合时，主动齿轮(1)和从动齿轮(2)之间产生反向旋转的力。与现有技术相比，本发明技术方案具有以下优点：1.该结构形式控制精确而又简便易行；2.该结构能够有效的消除齿轮与齿条的啮合间隙，消除齿轮齿条传动中的空行程。可使系统供油量的滞环误差大幅下降。
【专利说明】一种消除齿轮与齿条啮合间隙的双齿轮结构
【技术领域】
[0001]本发明是一种消除齿轮与齿条啮合间隙的双齿轮结构，适用于航空发动机燃油控制系统中的小载荷齿轮传动，属于产品的结构【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，航空发动机的燃油控制系统已经由传统的机械液压式转变为全权限数字式控制，高精度、高可靠性和电子控制已经成为未来控制系统的发展趋势。
[0003]由电子控制器控制、高精度微型电机实现数字信号转变为位移或者角度信号，再由中小模数齿轮、齿条传动实现供油量的控制，如图1所示，该种结构形式已成为一种精确而又简便易行的控制模式，并已经在多种型号的产品中得到了应用。在此控制模式下，由于齿条直接与油针连接，其位移直接关系到油针的开度，从而决定供油量的大小，这就需要高精度的齿轮与齿条啮合。目前航空发动机燃油控制系统中的齿轮精度一般在5级以上，齿形误差在9μ以内，这样可以保证齿轮齿条传动过程中均匀、平稳。
[0004]但是齿轮齿条啮合传动存在着一个固有缺陷:齿轮啮合都存在着压力角，通常为20°或者25°，当齿轮的某一个齿面按照渐开线齿廓与齿条啮合时，如图2所示，如果此时发送反向旋转指令，则工作齿面需转变为该齿的另一侧齿面，与齿条的前一齿进行啮合再进行传动，在此过程中，势必会出现一段空行程，即齿轮接受指令发生反转，但是齿条却并不能立即反向移动，这将导致的直接后果就是供油量的滞环误差较大。
【发明内容】
[0005]本发明正是针对上述现有产品中存在的不足而设计，提供了一种消除齿轮与齿条啮合间隙的双齿轮结构，其目的是为了消除齿轮齿条传动中的空行程。
[0006]本发明的目的是通过以下技术措施来实现:该结构为将两个模数相同的齿轮通过扭簧(4)组合在一起与齿条(3)啮合，两个模数相同的齿轮中与驱动机构连接的称作主动齿轮(1)，另一个称作从动齿轮(2)，在主动齿轮(1)和从动齿轮(2)相对的两个端面(6)上加工安装孔(5)，扭簧(4)的两端分别插装在两个安装孔(5)中，使主动齿轮(1)和从动齿轮(2)与齿条(3)啮合时，主动齿轮(1)和从动齿轮(2)之间产生反向旋转的力。
[0007]本发明的技术方案是将单齿轮传动转变为一对齿轮协同作用传动，通过在主动齿轮(1)和从动齿轮(2)的端面开孔，由扭簧(4)进行连接，确保主动齿轮(1)和从动齿轮
(2)的错开一定角度，这样就可以保证在与齿条(3)啮合时，无论转向如何，主动齿轮(1)和从动齿轮(2)中都有一个齿轮的齿面与齿条(3)啮合,从而保证齿条(3)和油针立即执行相应的指令，产生相应的位移来控制供油量。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为小模数齿轮齿条传动结构示意图
[0009]图2为齿轮齿条啮合示意图[0010]图3为本发明主动齿轮的结构示意图
[0011]图4为本发明从动齿轮的结构示意图
[0012]图5为本发明扭簧的结构示意图
[0013]图6为图5的俯视图
[0014]图7为本发明主动齿轮和从动齿轮组合在一起的结构示意图
[0015]图8为本发明主动齿轮和从动齿轮组合在一起与齿条啮合的轴侧图
[0016]图9为本发明主动齿轮和从动齿轮组合在一起与齿条啮合的示意图
【具体实施方式】
[0017]以下将结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步地详述:
[0018]参见附图3?7所示，该种消除齿轮与齿条啮合间隙的双齿轮结构，其特征在于:该结构将两个模数相同的齿轮通过扭簧4组合在一起与齿条3啮合，两个模数相同的齿轮中与驱动机构连接的称作主动齿轮1，另一个称作从动齿轮2，在主动齿轮1和从动齿轮2相对的两个端面6上加工安装孔5，扭簧4的两端分别插装在两个安装孔中。
[0019]通过设计齿轮开孔位置及扭簧形状，可以保证两齿轮用扭簧连接后相对应的齿互相错开45°。安装时先将从动齿轮2与齿条3啮合定位后，旋转主动齿轮45°使其与从动齿轮2各齿对齐后再与齿条啮合，此时扭簧反力将迫使主、从动齿轮相互反旋这样就保证了两齿轮分别与齿条相对的两齿面啮合，最终保证任意转向下都有一个齿轮的齿面与齿条啮合，从而消除反转空行程。
[0020]与现有技术相比，本发明技术方案具有以下优点:
[0021]1.该结构形式控制精确而又简便易行；
[0022]2.该结构能够有效的消除齿轮与齿条的啮合间隙，消除齿轮齿条传动中的空行程。可使系统供油量的滞环误差大幅下降。
【权利要求】
1.一种消除齿轮与齿条啮合间隙的双齿轮结构，其特征在于:该结构将两个模数相同的齿轮通过扭簧(4)组合在一起与齿条(3)啮合，两个模数相同的齿轮中与驱动机构连接的称作主动齿轮(1)，另一个称作从动齿轮(2)，在主动齿轮(1)和从动齿轮(2)相对的两个端面(6)上加工安装孔(5)，扭簧(4)的两端分别插装在两个安装孔(5)中，使主动齿轮(1)和从动齿轮(2)与齿条(3)啮合时，主动齿轮(1)和从动齿轮(2)之间产生反向旋转的力。
【文档编号】F16H55/18GK103671831SQ201310671497
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】杨惠英, 郦进 申请人:北京航科发动机控制系统科技有限公司