齿轮传动副及无链条自行车的制作方法

本实用新型涉及一种齿轮传动副及无链条自行车。

背景技术：

齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件，它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。然而目前现有的齿轮副在齿轮参数固定后，就不能调节齿轮之间的啮合角度，并且，目前的齿轮参数设置复杂，参数精度要求高，设计和加工难度大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种齿轮传动副及无链条自行车，以解决现有齿轮副齿轮参数设置复杂，参数精度要求高，设计和加工难度大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种齿轮传动副，该齿轮传动副包括相啮合成对的第一齿轮和第二齿轮；所述第一齿轮包括第一齿轮本体，所述第一齿轮本体的圆周面上均匀设置有若干个第一齿牙，所述第一齿牙呈向外突出的球面；所述第二齿轮包括第二齿轮本体，所述第二齿轮本体的圆周面上均匀设置有若干个第二齿牙；相邻两个所述第二齿牙之间下沉形成与第一齿牙适型配合的凹面齿槽，所述凹面齿槽的啮合面为凹弧面；所述第一齿牙插入所述凹面齿槽内，实现第一齿轮和第二齿轮的持续啮合运转。

进一步地，所述凹面齿槽的啮合面为与第一齿牙适型配合的凹圆弧面。

进一步地，所述凹面齿槽均匀分布在第二齿轮的圆周面的中部；所述第一齿牙插入所述凹面齿槽内且与凹面齿槽完全重合时，所述第二齿轮的齿根圆与齿顶圆之间的距离小于等于第一齿牙的半径。

进一步地，所述凹面齿槽均匀分布在第二齿轮本体的圆周面与第二齿轮本体的其中一端面的交界处；所述第一齿牙插入所述凹面齿槽内且与凹面齿槽完全重合时，第二齿牙的齿顶不超过第一齿牙的球心。

进一步地，所述第一齿牙固定在所述第一齿轮本体的圆周面上。

进一步地，所述第一齿牙与所述第一齿轮本体一体成型。

进一步地，所述第一齿牙的圆心位于第一齿轮本体的圆周面上。

进一步地，所述第一齿牙可转动式安装在所述第一齿轮本体的圆周面上。

进一步地，所述第一齿牙呈球形，所述第一齿轮本体的圆周面上设有若干个与所述第一齿牙适型配合的限位槽，所述第一齿牙安装在所述限位槽内，且所述第一齿牙的球心位于限位槽内部。

进一步地，所述第一齿轮的中部设有第一轴安装孔，所述第二齿轮的中部设有第二轴安装孔。

此外，该申请还提供了一种无链条自行车，所述无链条自行车包括上述齿轮传动副。

本实用新型的有益效果为：通过将第一齿牙设为球形，将第二齿牙的凹面齿槽设为凹弧面，齿牙和齿槽排列简单，减少了齿轮设计的难度，同时还减小了因为部分参数精度要求过高加工难度。此外，该齿轮传动副通过第一齿轮上的第一齿牙与第二齿轮上的凹面齿槽相啮合，工作时通过将第一齿牙插入所述凹面齿槽内，实现第一齿轮和第二齿轮的持续啮合运转；通过使第一齿牙与凹面齿槽球面接触，可在使用过程中可根据需要调节第一齿轮和第二齿轮之间的啮合角度，并且不影响其继续传动；

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一个实施例的齿轮传动副的结构示意图。

图2为本实用新型一个实施例的齿轮传动副的正视图。

图3为本实用新型一个实施例的齿轮传动副的左视图。

图4为本实用新型一个实施例的齿轮传动副的仰视图。

图5为本实用新型另一个实施例的齿轮传动副的结构示意图。

图6为本实用新型另一个实施例的齿轮传动副的正视图。

图7为本实用新型一个实施例的第二齿轮的俯视图。

图8为本实用新型一个实施例的第二齿轮的结构示意图。

图9为本实用新型另一个实施例的第二齿轮的结构示意图。

其中：1、第一齿轮本体；11、第一齿牙；12、第一轴安装孔；2、第二齿轮本体；21、第二齿牙；22、凹面齿槽；23、第二轴安装孔。

具体实施方式

如图1和图5所示的齿轮传动副，该齿轮传动副包括相啮合成对的第一齿轮和第二齿轮；所述第一齿轮包括第一齿轮本体1，所述第一齿轮本体1的圆周面上均匀设置有若干个第一齿牙11，所述第一齿牙11呈向外突出的球面；所述第二齿轮包括第二齿轮本体2，所述第二齿轮本体2的圆周面上均匀设置有若干个第二齿牙21；相邻两个所述第二齿牙21之间下沉形成与第一齿牙11适型配合的凹面齿槽22，所述凹面齿槽22的啮合面为凹圆弧面；所述第一齿牙11插入所述凹面齿槽22内，实现第一齿轮和第二齿轮的持续啮合运转。

通过将第一齿牙11设为球形，将第二齿牙21的凹面齿槽22设为凹圆弧面，齿牙和齿槽排列简单，减少了齿轮设计的难度，同时还减小了因为部分参数精度要求过高加工难度，便于制造。此外，通过使第一齿牙11与凹面齿槽22球面接触，增大了啮合时的接触面积，与现有齿轮相比分散了齿轮间的接触应力，提高了齿轮副的使用寿命。

根据本申请的一个实施例，如图5、图6、图7和图9所示，所述凹面齿槽22均匀分布在第二齿轮本体2的圆周面的中部；所述第一齿牙11插入所述凹面齿槽22内且与凹面齿槽22完全重合时，第二齿牙21的齿顶不超过第一齿牙11的球心；在第一齿牙11与凹面齿槽22完全重合时，如图7所示，所述第二齿轮21的齿根圆与齿顶圆之间的距离小于等于第一齿牙11的半径(该半径为第一齿牙11的球面所对应球体的半径)，使第一齿牙11能够顺利从凹面齿槽22中脱出，以保证运转的顺畅。

此外，当所述第二齿轮21的齿根圆与齿顶圆之间的距离小于第一齿牙11的半径时，还可以在使用过程中根据需要调节第一齿轮和第二齿轮之间的啮合角度，而现有齿轮的齿轮参数一旦固定后，就不能调节齿轮之间的啮合角度。

根据本申请的一个实施例，如图1-图4以及图8所示，所述凹面齿槽22均匀分布在第二齿轮本体2的圆周面与第二齿轮的其中一端面的交界处；所述第一齿牙11插入所述凹面齿槽22内且与凹面齿槽22完全重合时，第二齿牙21的齿顶不超过第一齿牙11的球心。此时，所述第一齿轮和第二齿轮之间实现两轴相交传动(通常为90度)，在实际应用中，也可以根据实际情况设计为绕着第一齿牙11和凹面齿槽22相交点的切线为轴线转动适当改变两齿轮之间的角度。

根据本申请的一个实施例，所述第一齿牙11固定在所述第一齿轮本体1的圆周面上。通过将第一齿牙11固定在所述第一齿轮本体1的圆周面，可以提高第一齿牙11的稳定性，增强第一齿轮与第一齿牙11之间的连接强度。

根据本申请的一个实施例，所述第一齿牙11与所述第一齿轮本体1一体成型；采用一体成型工艺，可以使得齿轮加工过更加方便，并且可提高第一齿牙11与所述第一齿轮的结构硬强度，使得产品更加地耐用，提高了齿轮传动副的使用寿命。

根据本申请的一个实施例，所述第一齿牙11的圆心第一齿轮本体1的圆周面上。此时，第一齿轮与第一齿轮本体1的接触面最大，可使第一齿轮的抗扭力能力达到最强。

根据本申请的一个实施例，所述第一齿牙11可转动式安装在所述第一齿轮的圆周面上。与固定连接方式相比，可以最大程度上减少第一齿牙11与凹面齿槽22之间的摩擦力，提高了传动效率。

根据本申请的一个实施例，所述第一齿牙11呈球形，所述第一齿轮本体1的圆周面上设有若干个与所述第一齿牙11适型配合的限位槽，所述第一齿轮牙11安装在所述限位槽内，且所述第一齿牙11的球心位于限位槽内部。通过使第一齿牙11的球心位于限位槽内部，可以利用限位槽缩小的开口部将第一齿牙11锁在限位槽内，可以有效防止第一齿牙11脱出第一齿轮上的限位槽内，保证齿轮传动的稳定性。当然，也可以通过设置放脱出装置将球心锁在所述限位槽内，此处不再做赘述。

根据本申请的一个实施例，所述第一齿轮的中部设有第一轴安装孔12，所述第二齿轮的中部设有第二轴安装孔23。第一齿轮和第二齿轮分别通过第一轴安装孔12和第二轴安装孔23与输入轴或传动轴连接。

此外，该申请还提供了一种无链条自行车，所述无链条自行车包括上述齿轮传动副。具有该齿轮传动副的无链条自行车比现有齿轮传动更容易实现变速。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。