轴间距可变的万向减速传动机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开是一种轴间距可变的万向减速传动机构，两个变速箱体通过中间轴于中间轴的轴线处相互铰接，两个变速箱体绕中间轴转动；万向节与不定轴齿轮系的输入轴齿轮或输出轴齿轮为一体式结构，并内置于变速箱体内，实现一定轴间交角和轴间距的两轴间变速传动。本实用新型的优点是突破了现有变速器产品只能实现两相对位置固定的轴间传动的局限，轴间交角的变化和轴间距的变化不影响该机构的传动比，减轻了重量，简化了传动链结构，降低了机械系统轴间联接复杂性，降低生产成本。
【专利说明】轴间距可变的万向减速传动机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种传动机构，具体涉及一种轴间距可变的万向减速传动机构。【背景技术】
[0002]变速器是常用的机械传动装置，具有很多种不同的形式与种类。但目前已有的变速器只能实现在相对位置固定的两轴之间进行变速传动。例如常用的圆柱齿轮减速器一般用于两平行轴间的减速传动；普通的圆锥齿轮则多用于具有一定空间交角的两相交轴间变速传动。现有的变速器产品中，同一变速器一般只适用于某一特定轴交角和特定的轴间距的变速传动。若两相交轴轴交角和间距不断变化，还需要专门串联万向联轴器以实现万向传动，同时，通过万向联轴器的平行轴之间的间距在使用过程中往往不能够发生变化，传动轴间距的变化往往集中在万向节交角的变化上，而过大的万向节交角往往会使得传动效率低下，转矩波动大，容易出现死点等等的问题，同时万向联轴器的存在往往使机械系统的轴间联接关系复杂，集成度不高，并且包括万向节在内的每个独立传动部件均需要独立的密封与润滑系统，增加了机械系统重量和成本。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种轴间距可变的万向减速传动机构，突破了现有变速器产品只能实现两相对位置固定的轴间传动的局限，适用于具有一定轴间交角和轴间距的两轴间变速传动，且该机构对轴间交角的变化和轴间距的变化具有自适应性，即轴间交角的变化和轴间距的变化不影响该机构的传动比。
[0004]为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种轴间距可变的万向减速传动机构，包括输入轴齿轮、万向节输入端、万向节输出端、一级变速箱体、一级从动齿轮、二级变速箱体、中间轴、二级主动齿轮、二级从动齿轮和输出轴，两个变速箱体通过中间轴于中间轴的轴线处相互铰接，两个变速箱体绕中间轴转动；万向节与不定轴齿轮系的输入轴齿轮或输出轴齿轮为一体式结构，并内置于变速箱体内，实现一定轴间交角和轴间距的两轴间变速传动。
[0005]万向节输入端即整个万向变速机构的输入轴，输入轴齿轮与万向节的输出端为一体式结构，并通过轴承置于一级变速箱体内部。一级从动齿轮安装于中间轴的一侧，中间轴安装一级从动齿轮的这一侧通过轴承安装于一级变速箱体中。输入轴齿轮和一级从动齿轮相互啮合，轴间距不发生变化。
[0006]二级主动齿轮安装于中间轴的另一侧，二级从动齿轮安装于输出轴上，中间轴安装二级主动齿轮的这一侧和输出轴分别通过轴承安装于二级变速箱体中。二级主动齿轮和二级从动齿轮相互啮合，轴间距不发生变化。
[0007]机构减速传动时，动力从万向节输入端输入，通过万向节传递至输入轴齿轮，经一级从动齿轮、二级主动齿轮、和二级从动齿轮的减速，最后由输出轴输出动力；机构增速传动时，动力从二级从动齿轮输入，经两级齿轮机构增速传动后由输入轴齿轮传递至万向节，最终由万向节输入端输出。
[0008]一级变速箱体和二级变速箱体通过中间轴于中间轴的轴线处相互铰接在一起，故两个箱体都可以绕中间轴转动，输入轴和输出轴的间距也会随之改变，实现了轴间距连续可变的功能。并且，由于输入轴齿轮和万向节的输出端采用一体化结构，输入轴和输出轴之间的夹角也可以发生变化。
[0009]本实用新型的优越功效在于:
[0010]I)突破了现有变速器产品只能实现两相对位置固定的轴间传动的局限，适用于具有一定轴间交角和轴间距的两轴间变速传动；
[0011]2)对轴间交角的变化和轴间距的变化具有自适应性，即轴间交角的变化和轴间距的变化不影响该机构的传动比；
[0012]3)万向节 内置于变速箱体，减轻了系统的重量，简化了传动链结构，降低了机械系统轴间联接复杂性，有利于密封与润滑，降低生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的机构原理图；
[0014]附图中标号说明:
[0015]I一输入轴齿轮；
[0016]2—万向节；
[0017]201—万向节输入端；202—万向节输出端；
[0018]3—一级变速箱体；4 一一级从动齿轮；
[0019]5—二级变速箱体；6—中间轴；
[0020]7一二级主动齿轮；8—二级从动齿轮；
[0021]9 一输出轴。
具体实施方案
[0022]请参阅附图所示，对本实用新型作进一步的描述。
[0023]如图1所示，本实用新型提供了一种轴间距可变的万向减速传动机构，包括输入轴齿轮1、万向节2、万向节输入端201、万向节输出端202、箱体3、一级从动齿轮4、箱体5、中间轴6、二级主动齿轮7、二级从动齿轮8和输出轴。
[0024]万向节输入端201即整个万向变速机构的输入轴，输入轴齿轮I与万向节的输出端202为一体式结构,并设置于一级变速箱体3内部。机构减速传动时，动力从万向节输入端201输入，通过万向节2传递至输入轴齿轮1，经一级从动齿轮4、二级主动齿轮7、和二级从动齿轮8的减速,最后由输出轴9输出动力；机构增速传动时,动力从输出轴9输入，经两级齿轮机构增速传动后由输入轴齿轮I传递至万向节2，最终由万向节输入端201输出。
[0025]由于箱体3和箱体5通过中间轴6铰接，故两者以中间轴6为轴线相对转动，从而可在不改变二级变速机构的变速比的前提下改变输入轴201和输出轴9之间的距离。同时，输出轴9通过一对轴承悬臂支承于二级变速箱体5上，故输出轴9的轴线相对箱体不会产生摆动，而万向节输入端201的轴线相对箱体可以摆动。当万向节输入端201与输出轴9的轴交角发生变化时，万向节输入端201的轴线将随之变化，从而实现万向传动。[0026]对图1 (转速以附图1从下向上看逆时针方向为正)中的可变轴间距齿轮机构进行转速分析可知，万向节输入端201与输入轴齿轮I为一体式结构，故转速相同；
[0027]机构传动比为:
[0028]
【权利要求】
1.一种轴间距可变的万向减速传动机构，包括输入轴齿轮、万向节、一级变速箱箱体、二级变速箱箱体、中间轴和输出轴，其特征在于:两个变速箱体通过中间轴于中间轴的轴线处相互铰接，两个变速箱体绕中间轴转动；万向节与不定轴齿轮系的输入轴齿轮或输出轴齿轮为一体式结构，并内置于变速箱体内，实现一定轴间交角和轴间距的两轴间变速传动。
2.根据权利要求1所述的一种轴间距可变的万向减速传动机构，其特征在于:所述中间轴一侧安装有一级从动齿轮，中间轴安装一级从动齿轮的这一侧通过轴承安装于一级变速箱体中，输入轴齿轮和一级从动齿轮相互啮合。
3.根据权利要求1所述的一种轴间距可变的万向减速传动机构，其特征在于:所述中间轴的另一侧安装有二级主动齿轮，二级从动齿轮安装于输出轴上，中间轴安装二级主动齿轮的这一侧和输出轴分别通过轴承安装于二级变速箱体中，二级主动齿轮和二级从动齿轮相互啮合。
【文档编号】F16H57/023GK203516686SQ201320634832
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日
【发明者】陈辛波, 王威, 张擎宇, 王弦弦, 殷珺 申请人:同济大学