一种同转向球传动机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械传动领域，具体涉及一种同转向球传动机构。
【背景技术】
[0002]目前常用的机械传动有带传动、链传动、齿轮传动、液压和气压传动等，带传动的应用范围比较广泛，多用于两轴中心距较大，传动比要求不严格的机械中，传动平稳，具有过载保护功能，但其传动效率低，在大功率的机械传动中带传动较少，且带传动工作速度较低，一般为5?25m/s ;链传动无带传动的弹性滑动和打滑现象，能保持平均传动比，同样适用于远距离传动，且能适应较差工作环境，但链传动不能保证恒定的瞬时传动比，不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用；齿轮传动的传动功率范围较大，传动效率高，传动比恒定，工作平稳，安全可靠且使用寿命长，但制造和安装精度要求高，因而成本也高，且不适用于轴间距较大的传动；液压和气压传动适合各种距离的传动场合，管路布置灵活，但密封要求高、效率低，另外气压很难实现定比传动。综上所述，缺少一种布置灵活、传动精确、效率较高、成本较低的传动方式。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于兼顾各种传动系统的优点，形成一种精确、灵活、高效、可靠的新型传动机构。
[0004]为了实现上述目的，本发明提出了一种同转向球传动机构，当主动球轮转动时，带着齿槽中的传动球(或滚珠)同步运动，通过球间的相互挤压，传动球沿滚道向前运动，进入从动球轮的齿槽内，并推动该球轮转动，进而输出转速和扭矩，从而实现动力传递。本发明既可实现轴间距较大的传动，可根据空间需要灵活布置球传动滚道，可保证较精确的瞬时传动比。该机构能具有很好的实用价值。
[0005]本发明主体结构包括前盖、后盖、主动球轮、从动球轮、球道、传动球。主动球轮和从动球轮通过各自转轴分别固定在后盖和前盖上，在前盖和后盖之间有起导向作用的球道，传动球置于球道内，球道的内径与传动球的外径相等，为间隙配合；球道从主动球轮的上端连到从动球轮的上端，从主动球轮的下端连到从动球轮的下端。前盖、后盖还有固定主动球轮和从动球轮转轴的轴孔。
[0006]本发明所述的球轮与传统齿轮的齿面形状和齿形均不同，球轮齿面形状可为部分球面或圆柱面，分别形成球面齿槽或柱面齿槽。齿槽的半径与传动球的半径相等，但齿槽与传动球为过渡配合，动力传递时传动球和齿槽啮合，且相邻齿槽内的传动球相切，所以球轮齿形为两个相切球所夹的部分，但齿槽的深度略小于传动球的半径。主动球轮和从动球轮的厚度小于传动球的直径，这样可保证传动球连续、平稳地沿球道移动。
[0007]当减速传动时主动球轮的直径小于从动球轮的直径，等速传动时主动球轮的直径等于从动球轮的直径，增速传动时主动球轮的直径大于从动球轮的直径。
[0008]本发明工作运行时，外部动力驱动主动球轮绕自己的轴线转动，主动球轮带动齿槽内的传动球沿球道运动，通过球间挤压，传动球沿球道向前进入从动球轮的齿槽，推动从动球轮转动，输出转速和转矩，从而实现动力传递，从动球轮与主动球轮的转向相同。传动球驱动从动球轮后，通过球道运动到主动球轮的另一端，再进入主动球轮的齿槽内，循环不断，实现动力的连续传递。
[0009]本发明的润滑方式可采用油脂润滑。
【附图说明】
[0010]图1为本发明一种同转向球传动机构局部剖后的工作原理图；
[0011]图2为本发明一种同转向球传动机构(无前盖)主视图；
[0012]图3为本发明一种同转向球传动机构全剖后的俯视图；
[0013]图4为本发明一种同转向球传动机构的后盖结构图；
[0014]图5为本发明一种同转向球传动机构的球轮结构图。
[0015]其中，1-主动球轮，2-后盖，3-传动球，4-从动球轮，5-前盖，6_球道。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
[0017]本实施例主体结构包括主动球轮I，后盖2，传动球3，从动球轮4，前盖5、球道6。主动球轮I和从动球轮4通过各自转轴分别固定在后盖2和前盖5上，在前盖5和后盖2中有起导向作用的球道6，传动球3置于球道6内，球道6的内径与传动球3的外径相等，为间隙配合；球道6从主动球轮I的上端连到从动球轮4的上端，从主动球轮I的下端连到从动球轮4的下端；前盖5、后盖2还有固定主动球轮I和从动球轮4转轴的轴孔。
[0018]本实施例球轮齿面形状可为部分球面或圆柱面，分别形成球面齿槽或柱面齿槽。齿槽的半径与传动球3的半径相等，但齿槽与传动球3为过渡配合，动力传递时传动球3和齿槽啮合，且相邻齿槽内的传动球3相切，所以球轮齿形为两个相切球所夹的部分，但齿槽的深度小于传动球3的半径。主动球轮I和从动球轮4的厚度小于传动球的直径，这样可保证传动球连续、平稳地沿球道移动。
[0019]当减速传动时主动球轮I的直径小于从动球轮4的直径，等速传动时主动球轮I的直径等于从动球轮4的直径，增速传动时主动球轮I的直径大于从动球轮4的直径。
[0020]本实施例工作运行时，外部动力驱动主动球轮I绕自己的轴线转动，主动球轮I带动齿槽内的传动球3沿球道6运动，通过球间挤压，传动球3沿球道6向前进入从动球轮4的齿槽，推动从动球轮4转动，输出转速和转矩，从而实现动力传递，从动球轮4与主动球轮I的转向相同。传动球3驱动从动球轮4后，通过球道6运动到主动球轮I的另一端，再进入主动球轮I的齿槽内，循环不断，实现动力的连续传递。
[0021 ] 本实施例的润滑方式可采用油脂润滑。
[0022]以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种同转向球传动机构，包括前盖、后盖、主动球轮、从动球轮、传动球，主动球轮和从动球轮通过各自转轴分别固定在后盖和前盖上，其特征在于:在前盖和后盖之间有起导向作用的球道，球道从主动球轮的上端连到从动球轮的上端，从主动球轮的下端连到从动球轮的下端。
2.根据权利要求1所述的一种同转向球传动机构，其特征在于:球道的内径与传动球的外径相等，为间隙配合。
3.根据权利要求2所述的一种同转向球传动机构，其特征在于:球轮齿面形状可为部分球面或圆柱面，分别形成球面齿槽或柱面齿槽，齿槽的半径与传动球的半径相等，齿槽的深度略小于传动球的半径。
4.根据权利要求3所述的一种同转向球传动机构，其特征在于:主动球轮和从动球轮的厚度小于传动球的直径。
5.根据权利要求4所述的一种同转向球传动机构，其特征在于:当减速传动时主动球轮的直径小于从动球轮的直径，等速传动时主动球轮的直径等于从动球轮的直径，增速传动时主动球轮的直径大于从动球轮的直径。
【专利摘要】本发明属于机械传动领域，具体涉及一种同转向球传动机构，包括前盖、后盖、从动球轮、主动球轮、传动球和球道。球轮为球面或柱面齿槽,齿槽的半径与传动球的半径相等，主动球轮和从动球轮的厚度小于传动球的直径。本发明工作时，主动球轮绕自己的轴线转动，带动齿槽内的传动球沿球道运动，传动球沿球道向前进入从动球轮的齿槽，推动从动球轮转动，输出转速和转矩，从动球轮与主动球轮的转向相同。传动球驱动从动球轮后，通过球道运动到主动球轮的另一端，再进入主动球轮的齿槽内，循环不断，实现动力的传递。本发明兼顾了链传动、带传动、齿轮传动等各种传动系统的优点，形成一种精确、灵活、高效、可靠的新型传动机构。
【IPC分类】F16H13-04
【公开号】CN104879459
【申请号】CN201510224866
【发明人】张洪信, 徐威, 张铁柱, 张君楠, 华青松, 马永志
【申请人】青岛大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月5日