專利名稱：一種多級(jí)齒輪傳動(dòng)的方法和齒輪變速機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域，特別是涉及一種多級(jí)齒輪傳動(dòng)的方法，以及用齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速的齒輪變速機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
齒輪傳動(dòng)是最常用的機(jī)械傳動(dòng)方式之一，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟，可以很方便地實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的減速或加速，應(yīng)用場(chǎng)合非常廣泛。需要變速時(shí)，兩個(gè)互相嚙合的齒輪的齒數(shù)之比就是它們的轉(zhuǎn)速比，設(shè)定一定的齒數(shù)比，就可以得到相應(yīng)的變速效果；當(dāng)所需的傳動(dòng)比較大時(shí)，可用多級(jí)齒輪傳動(dòng)，每傳動(dòng)一級(jí)，速率改變一次，總的傳動(dòng)比為各級(jí)傳動(dòng)比的乘積，這樣經(jīng)過(guò)若干級(jí)的齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)比可以達(dá)到一比幾千甚至幾萬(wàn)。
現(xiàn)有的多級(jí)齒輪傳動(dòng)方法中，比較好的是采用雙聯(lián)齒輪，它兩端的齒數(shù)不同，齒數(shù)多的為A端，齒數(shù)少的為B端，也可以將兩個(gè)不同齒數(shù)的齒輪固定在一起，加工成雙聯(lián)齒輪，雙聯(lián)齒輪A端與B端的角速度相同而線速度不同；若干個(gè)雙聯(lián)齒輪分別安裝在各自的定位軸上，工作時(shí)第一齒輪的A端與第二齒輪的B端嚙合，第二齒輪的A端與第三齒輪的B端嚙合...經(jīng)過(guò)多級(jí)傳動(dòng)，可大大改變齒輪的轉(zhuǎn)速。但這種方法存在一個(gè)缺點(diǎn)，即多級(jí)傳動(dòng)所需的齒輪較多，占的空間也比較大，在某些情況下，如在一些電動(dòng)玩具中，沒(méi)有足夠的空間來(lái)放置很多齒輪，從而限制了產(chǎn)品的功能。另一個(gè)問(wèn)題是，多級(jí)齒輪傳動(dòng)的效率較低。傳動(dòng)效率在很大程度上取決于齒輪的裝配精度，在現(xiàn)有的齒輪傳動(dòng)方法中，每個(gè)雙聯(lián)齒輪都是安裝在定位軸上的，定位軸的精度決定了齒輪的裝配精度，每設(shè)置一個(gè)定位軸和齒輪，就產(chǎn)生一次精度誤差，經(jīng)過(guò)多級(jí)傳動(dòng)，誤差也被多次放大，使傳動(dòng)效率下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要是多級(jí)齒輪傳動(dòng)耗費(fèi)空間的技術(shù)問(wèn)題，附帶地，本發(fā)明要解決多級(jí)齒輪傳動(dòng)的精度誤差較大的問(wèn)題，提供一種占用空間較小、精度較高的多級(jí)齒輪傳動(dòng)的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種體積小巧、精度高的齒輪變速機(jī)構(gòu)。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個(gè)發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是這樣的一種多級(jí)齒輪傳動(dòng)的方法，至少有兩個(gè)上下齒數(shù)不同的雙聯(lián)齒輪安裝在同一根定位軸上，齒輪的運(yùn)動(dòng)間接地傳遞到同軸的齒輪上。
作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，在本發(fā)明的多級(jí)齒輪傳動(dòng)的方法中，多個(gè)上下齒數(shù)不同的雙聯(lián)齒輪按其傳動(dòng)次序，相間地安裝在兩根定位軸上，兩組齒輪交錯(cuò)嚙合，齒輪的運(yùn)動(dòng)在兩個(gè)定位軸間往復(fù)傳遞。這里所說(shuō)的相間安裝，是指第一、三、五、七...齒輪安裝在一根定位軸上，第二、四、六、八...齒輪安裝在另一根定位軸上；交錯(cuò)嚙合是指第一齒輪的A端與第二齒輪的B端嚙合，第二齒輪的A端與第三齒輪的B端嚙合，第三齒輪的A端與第四齒輪的B端嚙合...；由此，齒輪運(yùn)動(dòng)在兩個(gè)定位軸間往復(fù)傳遞。
更進(jìn)一步地，在本發(fā)明的多級(jí)齒輪傳動(dòng)的方法中，可將所有的雙聯(lián)齒輪按其傳動(dòng)次序，相間地安裝在兩根定位軸上，兩組齒輪交錯(cuò)嚙合，齒輪的運(yùn)動(dòng)在兩個(gè)定位軸間往復(fù)傳遞。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二個(gè)發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的齒輪變速機(jī)構(gòu)，包括若干個(gè)上下齒數(shù)不同的雙聯(lián)齒輪，雙聯(lián)齒輪安裝在定位軸上，至少一根定位軸上安裝有至少兩個(gè)的雙聯(lián)齒輪。
進(jìn)一步地，本發(fā)明的齒輪變速機(jī)構(gòu)包括兩根定位軸，兩根定位軸上各裝有若干個(gè)雙聯(lián)齒輪，兩組齒輪交錯(cuò)嚙合。
更進(jìn)一步地，本發(fā)明的齒輪變速機(jī)構(gòu)僅有兩根定位軸，兩根定位軸上各裝有若干個(gè)雙聯(lián)齒輪，兩組齒輪交錯(cuò)嚙合。
本發(fā)明的方法和裝置有一個(gè)共同的技術(shù)特征，即同一根定位軸上安裝了多個(gè)雙聯(lián)齒輪，這種安裝方式將原來(lái)齒輪的“平鋪”變成了“重疊”，由于齒輪本身是扁平的，其厚度相對(duì)于直徑而言是很小的，因此本發(fā)明可以充分利用齒輪軸向的高度空間，使結(jié)構(gòu)更緊湊，節(jié)省齒輪變速機(jī)構(gòu)的體積；同時(shí)由于在同一根軸上安裝了多個(gè)齒輪，保證一根軸的定位精度就等于保證了多個(gè)齒輪的定位精度，這樣可大大減少傳動(dòng)過(guò)程中的精度誤差，提高傳動(dòng)效率。


圖1是原有的齒輪變速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的齒輪變速機(jī)構(gòu)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的齒輪變速機(jī)構(gòu)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖1。在這種原有的齒輪變速機(jī)構(gòu)中，共有五根定位軸11、12、13、14、15，各裝有一個(gè)雙聯(lián)齒輪110、120、130、140、150，雙聯(lián)齒輪110的B端110B與120的A端120A嚙合，120B與130A嚙合，130B與140A嚙合，140B與150A嚙合，齒輪傳動(dòng)從110傳到120，再到130，140，150，達(dá)到多級(jí)減速的目的。本例中，每個(gè)雙聯(lián)齒輪AB端的齒數(shù)比都是1∶3，這樣經(jīng)過(guò)五個(gè)齒輪的四次傳動(dòng)，其變速比可達(dá)到1∶81。從圖中可以看出，其占用空間較大。
參見(jiàn)圖2。本實(shí)施例的齒輪變速機(jī)構(gòu)僅有兩根定位軸21、22，定位軸21上重疊地裝有5個(gè)雙聯(lián)齒輪210、211、212、213、214，定位軸22上重疊地裝有5個(gè)雙聯(lián)齒輪220、221、222、223、224，兩組齒輪交錯(cuò)嚙合，也就是說(shuō)，210B與220A嚙合，220B與211A嚙合，211B與221A嚙合，221B與212A嚙合，212B與222A嚙合，222B與213A嚙合，213B與223A嚙合，223B與214A嚙合，214B與224A嚙合，達(dá)到多級(jí)變速的目的。從中可以看出，齒輪的傳動(dòng)是在兩個(gè)定位軸間往復(fù)傳遞的，軸21上的齒輪傳到22，再傳到21，再傳到22...如此往復(fù)。本實(shí)施例中，每個(gè)雙聯(lián)齒輪AB端的齒數(shù)比同樣都是1∶3，經(jīng)過(guò)十個(gè)齒輪的九次傳動(dòng)，其變速比可達(dá)到1∶19683，本例的傳動(dòng)比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)方式，而體積相當(dāng)小巧。并且本例中只要保證定位軸21、22的精度，就保證了所有齒輪的精度，也就是說(shuō)整個(gè)傳動(dòng)過(guò)程僅產(chǎn)生一次精度誤差，可得到較高的傳動(dòng)效率。
參見(jiàn)圖3。本實(shí)施例的齒輪變速機(jī)構(gòu)有四根定位軸31、32、33、34，定位軸31上裝有兩個(gè)雙聯(lián)齒輪310、311，32上裝有兩個(gè)雙聯(lián)齒輪320、321，33上裝有兩個(gè)雙聯(lián)齒輪330、331，34上裝有兩個(gè)雙聯(lián)齒輪340、341，310A與321B嚙合，321A與311B嚙合，311A與320B嚙合，320A與331B嚙合，331A與340B嚙合，340A與330B嚙合，330A與341B嚙合，齒輪傳動(dòng)是從31到32，再到33，再到34，經(jīng)過(guò)八個(gè)齒輪的七次傳動(dòng)，達(dá)到變速的目的。本例中，各個(gè)雙聯(lián)齒輪AB端的齒數(shù)比是不同的，通過(guò)改變的齒數(shù)比，可以精確地設(shè)計(jì)出所需的傳動(dòng)比。
本發(fā)明并不限于實(shí)施例1、2的方式，在不同場(chǎng)合，不同的變速比及空間要求下，可設(shè)計(jì)出多種多樣的組合形式，來(lái)達(dá)到本發(fā)明的發(fā)明目的。
權(quán)利要求
1.一種多級(jí)齒輪傳動(dòng)的方法，至少有兩個(gè)上下齒數(shù)不同的雙聯(lián)齒輪安裝在同一根定位軸上，齒輪的運(yùn)動(dòng)間接地傳遞到同軸的齒輪上。
2.如權(quán)利要求1所述的多級(jí)齒輪傳動(dòng)的方法，其特征在于多個(gè)上下齒數(shù)不同的雙聯(lián)齒輪按其傳動(dòng)次序，相間地安裝在兩根定位軸上，兩組齒輪交錯(cuò)嚙合，齒輪的運(yùn)動(dòng)在兩個(gè)定位軸間往復(fù)傳遞。
3.如權(quán)利要求2所述的多級(jí)齒輪傳動(dòng)的方法，其特征在于所有的雙聯(lián)齒輪按其傳動(dòng)次序，相間地安裝在兩根定位軸上，兩組齒輪交錯(cuò)嚙合，齒輪的運(yùn)動(dòng)在兩個(gè)定位軸間往復(fù)傳遞。
4.齒輪變速機(jī)構(gòu)，包括若干個(gè)上下齒數(shù)不同的雙聯(lián)齒輪，雙聯(lián)齒輪安裝在定位軸上，其特征在于至少一根定位軸上安裝有至少兩個(gè)的雙聯(lián)齒輪。
5.如權(quán)利要求4所述的齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于它包括兩根定位軸，兩根定位軸上各裝有若干個(gè)雙聯(lián)齒輪，兩組齒輪交錯(cuò)嚙合。
6.如權(quán)利要求5所述的齒輪變速機(jī)構(gòu)，其特征在于它僅有兩根定位軸，兩根定位軸上各裝有若干個(gè)雙聯(lián)齒輪，兩組齒輪交錯(cuò)嚙合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多級(jí)齒輪傳動(dòng)的方法，以及用齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速的齒輪變速機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)方法是至少有兩個(gè)上下齒數(shù)不同的雙聯(lián)齒輪安裝在同一根定位軸上，齒輪的運(yùn)動(dòng)間接地傳遞到同軸的齒輪上，最佳方案是所有的雙聯(lián)齒輪按其傳動(dòng)次序，相間地安裝在兩根定位軸上，兩組齒輪交錯(cuò)嚙合，齒輪的運(yùn)動(dòng)在兩個(gè)定位軸間往復(fù)傳遞。齒輪變速機(jī)構(gòu)有兩根定位軸，兩根定位軸上各裝有若干個(gè)雙聯(lián)齒輪，兩組齒輪交錯(cuò)嚙合。采用本發(fā)明后，齒輪傳動(dòng)占用空間較小、精度較高。
文檔編號(hào)F16H3/093GK1540185SQ0312796
公開(kāi)日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2003年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月26日
發(fā)明者陸文梅 申請(qǐng)人:陸文梅