一种内啮合齿轮的自重式消隙机构的制作方法
【专利摘要】一种内啮合齿轮的自重式消隙机构，包括齿轮、扇形内齿圈、左浮轮、右浮轮、轴承、前浮架、后浮架。左、右浮轮是两个完全相同的齿轮，前、后浮架分别安装在左、右浮轮的前面和后面，前、后浮架水平中心线位置开有阶梯式腰形孔，左、右浮轮轴上的轴承安装在前、后浮架的阶梯式腰形孔中。齿轮中心与扇形内齿圈的中心连线垂直平分左、右浮轮的中心连线，齿轮及其传动件的重力作用在左、右浮轮上。齿轮与左、右浮轮啮合时，齿轮齿的左侧紧贴在右浮轮齿槽的左侧，齿轮齿的右侧紧贴左浮轮齿槽的右侧，左、右浮轮与扇形内齿圈啮合时，左浮轮齿的左侧与扇形内齿圈齿槽的左侧紧贴，右浮轮齿的右侧与扇形内齿圈齿槽的右侧紧贴，从而消除了传动间隙。
【专利说明】 一种内啮合齿轮的自重式消隙机构
(—)
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及内啮合齿轮传动中消除反向间隙的结构，具体为一种依靠机械传动件的自重来消除内啮合齿轮传动中的反向间隙的结构。
(二)
【背景技术】
[0002]在一些机械设备中，为了提高机械传动精度，需要消除齿轮传动的反向间隙，目前，在消除齿轮传动中反向(正反向转换时)间隙方面的方法是利用弹簧或螺栓预先施一个加载力来消除一对哨合齿轮的传动间隙。对于不同类型的齿轮传动，弹簧加载的方式不同，如在圆锥齿轮传动中，将弹簧力加载在一齿轮的轴线方向上，使一对齿轮保持紧密哨合，从而消除传动间隙；在直齿圆柱齿轮传动中，将从动轮做成由两片薄片齿轮组成，两片薄片齿轮在弹簧力的作用下产生错齿，使其中一片齿轮的左侧和另一片齿轮的右侧分别紧贴在主动齿轮的齿槽左右两侧，达到了消隙的目的。这类方法在弹簧的设计方面较难，并且传动效率不可避免会降低，结构相对较复杂。
(三)实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种不用借助弹簧、螺栓的加载力的机构，而是利用传动系统自身重量的作用，来实现消除齿轮传动间隙的结构。所采用的技术方案包括齿轮、扇形内齿圈、左浮轮、右浮轮、轴承、前浮架、后浮架。其传动关系为:电机经过传动件将动力传递到齿轮，齿轮与左浮轮和右浮轮同时相啮合，左浮轮和右浮轮又与扇形内齿圈同时相啮口 ο
[0004]所述的左浮轮、右浮轮是两个完全相同的齿轮，左浮轮、右浮轮两轮的中心连线为水平线，在保证齿轮与扇形内齿圈不相互干涉的情况下，左浮轮、右浮轮的中心距L的大小在30mm加上左浮轮外径尺寸至左浮轮外径尺寸与齿轮外径尺寸之和的sin80°之间，即L=(30+D1)?(Dl+D2)Sin80°，其中Dl是左浮轮外径尺寸、D2是齿轮外径尺寸。
[0005]所述的前浮架和后浮架是两个完全相同的浮架，前浮架安装在左浮轮和右浮轮的前面，后浮架安装在左浮轮和右浮轮的后面。在前浮架和后浮架水平中心线位置均开有阶梯式的腰形孔，左、右浮轮轴上的轴承安装在前、后浮架所开的阶梯式的腰形孔中。所述的阶梯式腰形孔的外端腰形孔在竖直方向的宽度大小为轴承的外径尺寸大小，深度为轴承宽度；阶梯式腰形孔里侧(靠近左、右浮轮侧)的腰形孔起到将前、后浮架在沿左、右浮轮轴向的限位作用，在竖直方向的宽度为轴承外径尺寸减去5?15_。为了使左、右浮轮可以在水平方向移动，阶梯式腰形孔在水平方向的长度为左、右浮轮中心距L加上轴承外径尺寸、再加上2?5个齿轮齿距的大小。
[0006]所述的齿轮中心与扇形内齿圈中心的连线垂直平分左浮轮中心到右浮轮中心的连线。在传动机构中，电机及各传动件自身的重力作用在齿轮上，齿轮又将力作用在左浮轮和右浮轮上，使左浮轮和右浮轮分别受到向下和向外侧(左、右两侧)的分力作用，齿轮在与左浮轮和右浮轮啮合时，齿轮轮齿的左侧紧贴在右浮轮齿槽的左侧，齿轮轮齿的右侧紧贴左浮轮齿槽的右侧，左浮轮和右浮轮在与扇形内齿圈内啮合时，左浮轮齿的左侧与扇形内齿圈齿槽的左侧紧贴，右浮轮齿的右侧与扇形内齿圈齿槽的右侧紧贴，从而消除齿轮传动间隙。
[0007]本实用新型的优点:
[0008]不用借助弹簧、螺栓预紧的外部加载机构的作用力，而是利用传动机构自身的重力作用，实现齿轮传动的消隙，此结构易于设计，制造成本低，安装、维护及使用方便。
(四)
【专利附图】
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
[0011]图2是图1中A-A的剖视图。
[0012]图中:1.齿轮；2.左浮轮；3.右浮轮；4.轴承5.前浮架；6.后浮架；7.扇形内齿圈。
(五)
【具体实施方式】
[0013]在图1所示的本实用新型一种内啮合齿轮的自重式消隙机构中，电机作为动力源，通过传动件将动力传递到齿轮(1)，齿轮⑴与左浮轮⑵和右浮轮⑶同时相啮合，左浮轮⑵和右浮轮⑶又同时与扇形内齿圈相啮合。
[0014]左浮轮(2)和右浮轮(3)是两个完全相同的齿轮，两轮的中心连线为水平线，其中心距L为35mm加上左浮轮(2)的外径尺寸。
[0015]前浮架(5)和后浮架(6)是两个完全相同的浮架，前浮架(5)安装在左浮轮(2)和右浮轮(3)的前面，后浮架(6)安装在左浮轮(2)和右浮轮(3)的后面。在前浮架(5)和后浮架(6)水平中心线位置均开有阶梯式的腰形孔，左、右浮轮轴上的轴承(4)安装在浮架所开的阶梯式的腰形孔中，阶梯式腰形孔的外端腰形孔在竖直方向的宽度为轴承(4)的外径尺寸，深度为轴承(4)宽度；阶梯式腰形孔里侧(靠近左、右浮轮侧)的腰形孔起到将前、后浮架在沿左、右浮轮轴向的限位作用，在竖直方向的宽度为轴承(4)外径尺寸减去4_。阶梯式腰形孔在水平方向的长度为左浮轮(2)与右浮轮(3)的中心距L加上轴承(4)外径尺寸、再加上4个齿轮(I)的齿距。
[0016]所述的齿轮(I)与扇形内齿圈(7)的中心连线垂直平分左浮轮(2)中心到右浮轮
(3)中心的连线。电机及各传动件自身的重力作用在齿轮(I)上，齿轮(I)又将力作用在左浮轮(2)和右浮轮(3)上，使左浮轮(2)受到向下和向外侧(左侧)的分力作用，同时右浮轮⑶也受到向下和向外侧(右侧)的分力作用。齿轮⑴在与左浮轮⑵和右浮轮(3)啮合时，齿轮(I)轮齿的左侧紧贴在右浮轮(3)齿槽的左侧，齿轮(I)齿的右侧紧贴左浮轮
(2)齿槽的右侧，左浮轮⑵和右浮轮(3)在与扇形内齿圈(7)外啮合，左浮轮⑵齿的左侧与扇形内齿圈(7)齿槽的左侧紧贴，右浮轮(3)齿的右侧与扇形内齿圈(7)齿槽的右侧紧贴，从而消除齿轮传动间隙。
【权利要求】
1.一种内啮合齿轮的自重式消隙机构，包括齿轮、扇形内齿圈、左浮轮、右浮轮、轴承、前浮架、后浮架，其特征是:所述左浮轮、右浮轮是两个完全相同的齿轮，左浮轮、右浮轮两轮的中心连线为水平线，所述前浮架和后浮架是两个完全相同的浮架，前浮架安装在左浮轮和右浮轮的前面，后浮架安装在左浮轮和右浮轮的后面，在前浮架和后浮架水平中心线位置均开有阶梯式腰形孔，左、右浮轮轴上的轴承安装在浮架所开的阶梯式腰形孔中，所述的齿轮与扇形内齿圈的中心连线垂直平分左浮轮中心到右浮轮中心的连线； 其传动关系为:电机经过传动件将动力传递到齿轮，齿轮与左浮轮和右浮轮同时相啮合，左浮轮和右浮轮又与被动轮同时相啮合，电机及各传动件自身的重力作用在齿轮上，齿轮又将力作用在左浮轮和右浮轮上，使左浮轮和右浮轮受到向下和向外侧的分力作用，齿轮在与左浮轮和右浮轮啮合时，齿轮轮齿的左侧紧贴在右浮轮齿槽的左侧，齿轮齿的右侧紧贴左浮轮齿槽的右侧，左浮轮和右浮轮在与扇形内齿圈外啮合，左浮轮齿的左侧与扇形内齿圈齿槽的左侧紧贴，右浮轮齿的右侧与扇形内齿圈齿槽的右侧紧贴，从而消除齿轮传动间隙。
2.根据权利要求1所述的一种内啮合齿轮的自重式消隙机构，其特征是:左浮轮与右浮轮中心距L的大小在30mm加上左浮轮外径尺寸至左浮轮外径尺寸与齿轮外径尺寸之和的sin80°之间。
3.根据权利要求1所述的一种内啮合齿轮的自重式消隙机构，其特征是:阶梯式腰形孔的外端腰形孔在竖直方向的宽度为轴承的外径尺寸大小，深度为轴承宽度；阶梯式腰形孔靠近左、右浮轮的里侧腰形孔起到将前浮架、后浮架在沿左浮轮和右浮轮轴向的限位作用，在竖直方向的宽度为轴承外径减去5?15mm ;阶梯式腰形孔在水平方向的长度为左浮轮与右浮轮中心距L加上轴承外径尺寸、再加上2?5个齿轮齿距大小。
【文档编号】F16H55/18GK203979334SQ201420434205
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】王斌武, 张艳勋, 刘飞, 孙艳华 申请人:桂林航天工业学院