一种无间隙弹性齿轮传动装置

本发明涉及齿轮传动，尤其涉及一种无间隙弹性齿轮传动装置。

背景技术：

1、齿轮传动装置是指相互啮合传动或相互配合联接的各种齿轮结构。在齿轮传动装置中，由于受到加工误差和安装误差等因素的影响，两个相互配对的齿轮在啮合时会存在啮合间隙，而在动力传递的过程中，啮合间隙会带来冲击、振动、噪声等问题。

2、经检索，中国专利号为cn107542878b的发明专利，公开了一种无间隙弹性齿轮传动装置，该装置包括第一齿轮和与其啮合的第二齿轮，在第一齿轮的各轮齿的齿侧设置有悬臂结构，所述悬臂结构在所述齿轮啮合时发生变形，形成弹性-啮合传动。与现有技术相比，该中国专利号为cn107542878b的发明专利能够将常规的刚性啮合运动用弹性结构的弯曲和压缩变形与齿轮轮齿的啮合运动复合起来实现弹性-啮合传动，消除普通齿轮传动中的传动间隙、降低传动噪音。

3、上述无间隙弹性齿轮传动装置虽然可以消除普通齿轮传动中的传动间隙，但其生产制造精度要求较高，不适合进行大量生产制造；且上述无间隙弹性齿轮传动装置无法在齿轮传动的过程中自动为齿轮加入润滑油，导致经过长时间高速啮合运动的齿轮齿面被严重磨损。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在生产制造精度要求较高，不适合进行大量生产制造；且无法在齿轮传动的过程中自动为齿轮加入润滑油，导致经过长时间高速啮合运动的齿轮齿面被严重磨损的缺点，而提出的一种无间隙弹性齿轮传动装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种无间隙弹性齿轮传动装置，包括输入轴、固定连接在所述输入轴外部的输入齿轮、输出轴和固定连接在所述输出轴外部的输出齿轮，所述输入齿轮与所述输出齿轮相啮合，所述输出轴的外部安装有滚珠轴承，所述滚珠轴承的外部固定连接有与所述输入齿轮表面贴合的间隙齿轮，所述间隙齿轮与所述输入齿轮相啮合，所述间隙齿轮的齿与所述输出齿轮的齿相互错开，所述间隙齿轮与所述输出齿轮之间设置有两个弹性连接组件；

4、每个所述弹性连接组件均包括设置在所述输出齿轮外部的固定轴a和设置在所述间隙齿轮外部的固定轴b，所述固定轴a和所述固定轴b之间固定连接有弧形弹簧；

5、所述间隙齿轮的外部设置有用于自动添加润滑油的自润滑组件。

6、通过间隙齿轮进行间隙补偿，间隙齿轮的间隙补偿大小通过弧形弹簧进行调控，以实现无间隙高精度传动，从而有效地减少了传动中的冲击和噪音；自润滑组件可以实现自润滑的功能，降低了输入齿轮、输出齿轮和间隙齿轮的磨损程度。

7、上述技术方案进一步包括：

8、所述弹性连接组件还包括开设在所述间隙齿轮外部的弧形开口，所述固定轴a活动连接在所述弧形开口的内部，且所述固定轴a远离所述输出齿轮的一端延伸至所述弧形开口的外部。

9、其中，弧形开口的轴心线与输出齿轮和间隙齿轮的轴心线重合；固定轴可以弧形开口的内部进行小幅度的滑动；当输入齿轮进行转动时，由于输出齿轮的齿与间隙齿轮的齿相互错开，在弧形弹簧的张力作用，输出齿轮和间隙齿轮之间的反向推力同时作用在输入齿轮上，从而消除输入齿轮与输出齿轮之间的间隙。

10、所述输出齿轮靠近所述间隙齿轮的一侧对称开设有内螺纹孔a，所述间隙齿轮远离所述输出齿轮的一侧对称开设有内螺纹孔b。

11、其中，内螺纹孔a不贯通输出齿轮，内螺纹孔b不贯通间隙齿轮。

12、所述固定轴a和所述固定轴b分别螺纹连接在所述内螺纹孔a和所述内螺纹孔b的内部。

13、其中，固定轴a和固定轴b均为可拆卸连接，使得后期对其进行维护更加方便。

14、所述间隙齿轮远离所述输出齿轮的一侧对称开设两个容纳槽，两个所述容纳槽均与所述弧形开口相连通。

15、所述自润滑组件包括固定连接在所述滚珠轴承外部的弧形储油盒，所述弧形储油盒的内部盛放有润滑油，所述弧形储油盒的外部对称设置有用于吸取润滑油的两个吸取管，两个所述吸取管的外部均设置有单向阀a，两个所述吸取管分别位于两个所述容纳槽的内部。

16、其中，弧形储油盒的侧面设置有注油口；单向阀a的设置使得润滑油只能从弧形储油盒的内部进入吸取管的内部。

17、所述间隙齿轮的外侧对称开设有两组排油孔，两组所述排油孔均与所述弧形开口相连通。

18、所述自润滑组件还包括固定连接在所述弧形开口内部的两个弹性气囊，所述固定轴a位于两个所述弹性气囊之间，两个所述弹性气囊的内部均盛放有润滑油，两个所述吸取管远离所述弧形储油盒的一端分别与两个所述弹性气囊的外侧固定连通，两个所述弹性气囊远离两个所述吸取管的一侧均固定连通有排油管组，两组所述排油管组的外部均设置有单向阀b，两组所述排油管组分别位于两组排油孔的内部。

19、其中，单向阀b的设置使得润滑油只能从弹性气囊的内部进入排油管组的内部；输出齿轮与间隙齿轮之间出现小幅度的相对转动时，固定轴a会在弧形开口的内部进行活动并小幅度的挤压弹性气囊，受到小幅度挤压的弹性气囊会将其内部的润滑油通过排油管组排至排油孔的内部。

20、本发明具备以下有益效果：

21、1、本发明中，当输入齿轮进行转动时，由于输出齿轮的齿与间隙齿轮的齿相互错开，在弧形弹簧的张力作用，输出齿轮和间隙齿轮之间的反向推力同时作用在输入齿轮上，从而消除输入齿轮与输出齿轮之间的间隙，本无间隙弹性齿轮传动装置可以通过间隙齿轮进行间隙补偿，间隙齿轮的间隙补偿大小通过弧形弹簧进行调控，以实现无间隙高精度传动，从而有效地减少了传动中的冲击和噪音。

22、2、本发明中，在输入齿轮带动输出齿轮和间隙齿轮进行转动的过程中，输出齿轮与间隙齿轮之间会出现小幅度的相对转动的情况，使得固定轴a在弧形开口的内部进行活动并小幅度的挤压弹性气囊，受到小幅度挤压的弹性气囊会将其内部的润滑油通过排油管组排至排油孔的内部，排油孔内部润滑油会被甩至间隙齿轮的侧面，使得输入齿轮和输出齿轮的侧面均粘有润滑油，本无间隙弹性齿轮传动装置可以实现自润滑的功能，降低了输入齿轮、输出齿轮和间隙齿轮的磨损程度。

技术特征：

1.一种无间隙弹性齿轮传动装置，包括输入轴(1)、固定连接在所述输入轴(1)外部的输入齿轮(2)、输出轴(3)和固定连接在所述输出轴(3)外部的输出齿轮(4)，所述输入齿轮(2)与所述输出齿轮(4)相啮合，其特征在于，所述输出轴(3)的外部安装有滚珠轴承(5)，所述滚珠轴承(5)的外部固定连接有与所述输入齿轮(2)表面贴合的间隙齿轮(6)，所述间隙齿轮(6)与所述输入齿轮(2)相啮合，所述间隙齿轮(6)的齿与所述输出齿轮(4)的齿相互错开，所述间隙齿轮(6)与所述输出齿轮(4)之间设置有两个弹性连接组件(7)；

2.根据权利要求1所述的一种无间隙弹性齿轮传动装置，其特征在于，所述弹性连接组件(7)还包括开设在所述间隙齿轮(6)外部的弧形开口(74)，所述固定轴a(71)活动连接在所述弧形开口(74)的内部，且所述固定轴a(71)远离所述输出齿轮(4)的一端延伸至所述弧形开口(74)的外部。

3.根据权利要求1所述的一种无间隙弹性齿轮传动装置，其特征在于，所述输出齿轮(4)靠近所述间隙齿轮(6)的一侧对称开设有内螺纹孔a(9)，所述间隙齿轮(6)远离所述输出齿轮(4)的一侧对称开设有内螺纹孔b(10)。

4.根据权利要求3所述的一种无间隙弹性齿轮传动装置，其特征在于，所述固定轴a(71)和所述固定轴b(72)分别螺纹连接在所述内螺纹孔a(9)和所述内螺纹孔b(10)的内部。

5.根据权利要求1所述的一种无间隙弹性齿轮传动装置，其特征在于，所述间隙齿轮(6)远离所述输出齿轮(4)的一侧对称开设两个容纳槽(11)，两个所述容纳槽(11)均与所述弧形开口(74)相连通。

6.根据权利要求5所述的一种无间隙弹性齿轮传动装置，其特征在于，所述自润滑组件(8)包括固定连接在所述滚珠轴承(5)外部的弧形储油盒(81)，所述弧形储油盒(81)的内部盛放有润滑油，所述弧形储油盒(81)的外部对称设置有用于吸取润滑油的两个吸取管(82)，两个所述吸取管(82)的外部均设置有单向阀a(83)，两个所述吸取管(82)分别位于两个所述容纳槽(11)的内部。

7.根据权利要求6所述的一种无间隙弹性齿轮传动装置，其特征在于，所述间隙齿轮(6)的外侧对称开设有两组排油孔(12)，两组所述排油孔(12)均与所述弧形开口(74)相连通。

8.根据权利要求7所述的一种无间隙弹性齿轮传动装置，其特征在于，所述自润滑组件(8)还包括固定连接在所述弧形开口(74)内部的两个弹性气囊(84)，两个所述弹性气囊(84)的内部均盛放有润滑油，所述固定轴a(71)位于两个所述弹性气囊(84)之间，两个所述吸取管(82)远离所述弧形储油盒(81)的一端分别与两个所述弹性气囊(84)的外侧固定连通，两个所述弹性气囊(84)远离两个所述吸取管(82)的一侧均固定连通有排油管组(85)，两组所述排油管组(85)的外部均设置有单向阀b(86)，两组所述排油管组(85)分别位于两组排油孔(12)的内部。

技术总结
本发明公开了一种无间隙弹性齿轮传动装置，包括输入轴、输入齿轮、输出轴和输出齿轮，输入齿轮与输出齿轮相啮合，输出轴的外部安装有滚珠轴承，滚珠轴承的外部固定连接有间隙齿轮，间隙齿轮与输入齿轮相啮合，间隙齿轮与输出齿轮之间设置有两个弹性连接组件，每个弹性连接组件均包括设置固定轴A和固定轴B，固定轴A和固定轴B之间固定连接有弧形弹簧，间隙齿轮的外部设置有自润滑组件。本发明中：通过间隙齿轮进行间隙补偿，间隙齿轮的间隙补偿大小通过弧形弹簧进行调控，以实现无间隙高精度传动，从而有效地减少了传动中的冲击和噪音；自润滑组件可以实现自润滑的功能，降低了输入齿轮、输出齿轮和间隙齿轮的磨损程度。

技术研发人员：罗岚,郭铜斌,魏永峭,崔康康,郭瑞
受保护的技术使用者：兰州理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13