一種新型空間傳動齒形鏈系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型空間傳動齒形鏈系統(tǒng),由主動鏈輪、齒形鏈、上導軌、從動鏈輪和下導軌組成,所述的主動鏈輪與從動鏈輪的軸線在空間上相互垂直,主動鏈輪與從動鏈輪不在同一平面內;所述的主動鏈輪與從動鏈輪結構相同,輪齒均采用漸開線齒廓,通過鏈輪的漸開線齒廓和齒形鏈嚙合;所述的齒形鏈由多個工作鏈板通過鉸球連接元件串聯(lián)連接組成。本實用新型采用球體轉動接頭的連接方式,從而鏈板能夠在空間旋轉,兩鏈輪能夠傳遞空間兩相交軸或交錯軸之間的運動和力,實現了齒形鏈傳動機構從平面運動到空間運動的突破;可以用于低速重載,工作環(huán)境惡劣,以及其他不宜采用空間齒輪傳動的場合。
【專利說明】一種新型空間傳動齒形鏈系統(tǒng)
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于機械傳動【技術領域】,具體涉及一種新型空間傳動齒形鏈系統(tǒng)。 技術背景
[0002] 齒形鏈是一種應用廣泛的重要機械基礎件,特別是在高速、重載、低噪聲、大中心 距的工況下,其傳動性能優(yōu)于帶傳動、齒輪傳動以及滾子鏈傳動,已成為眾多行業(yè)首選的傳 動形式之一。近年來,農業(yè)、冶金、采礦、起重運輸以及船舶、汽車等領域越來越廣泛地應用 了各種形式的齒形鏈。
[0003] 齒形鏈按照銷軸形狀的不同,主要分為圓銷式齒形鏈和滾銷式齒形鏈,按嚙合定 位方式的不同可分為外哨合、內哨合和內 -外復合哨合齒形鏈,針對不同的銷軸形狀和哨 合方式有著不同的嚙合機理和嚙合過程,而且隨著鏈傳動技術的不斷發(fā)展,新型的、"個性 化"的不同結構形式、不同嚙合機制的齒形鏈產品系列不斷問世。但目前大多數齒形鏈傳動 實現的是的平面?zhèn)鲃?,用于傳遞平行軸之間的運動。
[0004] 現有的中國專利CN203009696U公開了一種萬向傳動鏈條,鏈節(jié)采用滾子鏈傳動 形式,但是其并未對齒形鏈萬向傳動系統(tǒng)進行設計,滾子鏈傳動形式與齒形鏈傳動系統(tǒng)相 比多邊形效應更嚴重,嚙合沖擊與振動更劇烈。
【發(fā)明內容】
[0005] 為解決現有齒形鏈傳動系統(tǒng)不能傳遞空間兩相交軸或交錯軸之間的運動和力的 問題,本實用新型提供一種新型空間傳動齒形鏈系統(tǒng),用于實現兩個鏈輪的相對空間運動。
[0006] 為解決上述技術問題,本實用新型通過以下技術方案實現:
[0007] -種新型空間傳動齒形鏈系統(tǒng),由主動鏈輪1、齒形鏈2、上導軌3、從動鏈輪4和下 導軌5組成,所述的主動鏈輪1與從動鏈輪4的軸線在空間上相互垂直,主動鏈輪1與從動 鏈輪4不在同一平面內,本實用新型設計的齒形鏈傳動系統(tǒng)能夠實現傳遞空間運動和力的 功能。
[0008] 所述的主動鏈輪1與從動鏈輪4結構相同,輪齒均采用漸開線齒廓10,通過鏈輪的 漸開線齒廓10和齒形鏈2嚙合使其成為共軛嚙合傳動,漸開線齒廓鏈輪工作平穩(wěn),主動鏈 輪1與從動鏈輪4實際上是變位的漸開線圓柱齒輪。
[0009] 所述的齒形鏈2由工作鏈板20和鉸球連接元件21組成,所述工作鏈板20由鏈片 200、螺栓201組成,所述的鏈片200上開有第一螺栓孔2000、第二螺栓孔2001、第三螺栓孔 2002和第四螺栓孔2003,四個螺栓孔半徑相同;兩端分別開有半徑相同的第一半圓球形凹 槽2004和第二半形圓球凹槽2005,第一半圓球形凹槽2004和第二半形圓球凹槽2005球心 之間的距離為鏈片200的節(jié)距;在節(jié)距所在直線的方向上,第一半圓球形凹槽2004與鏈片 外側之間開有第一圓臺狀通孔2006,第二半圓球形凹槽2005與鏈片外側之間開有第二圓 臺狀通孔2007。
[0010] 所述的鉸球連接元件21由兩個半徑相同的第一球體210與第二球體211通過中 間的連桿212連接而成,第一球體210、第二球體211的半徑與第一半圓球形凹槽2004、第 二半形圓球凹槽2005的半徑相等,第一球體210與第二球體211球心的距離為鉸球連接元 件21的節(jié)距,鉸球連接元件21節(jié)距與鏈片200的節(jié)距相等。
[0011] 在進行安裝時,鉸球連接元件21的第一球體210球心與鏈片200的第二半形圓球 凹槽2005球心重合,第二球體211球心與下一個相鄰鏈片200的第一半圓球形凹槽2004 球心重合,以此連接方式將多個鏈片200串聯(lián)在一起,兩個相同的鏈片200通過螺栓201固 定在一起組合成工作鏈板20,最后圍成齒形鏈2。
[0012] 所述的上導軌3與下導軌5結構相同,均是平滑扭曲的導軌,扭曲方向與工作鏈板 運動軌跡相同;當工作鏈板未與鏈輪嚙合時,導軌規(guī)定了工作鏈板的運動軌跡并且能夠減 小鏈板的橫向波動,當工作鏈板與主動鏈輪1、從動鏈輪4嚙入嚙出時,導軌確保工作鏈板 與鏈輪正確的嚙合就位。
[0013] 本實用新型的有益效果在于:
[0014] (1)傳動系統(tǒng)采用球體轉動接頭的連接方式,從而鏈板能夠在空間旋轉,兩鏈輪能 夠傳遞空間兩相交軸或交錯軸之間的運動和力,實現了齒形鏈傳動機構從平面運動到空間 運動的突破;
[0015] (2)本實用新型能夠實現大中心距空間的運動,可以用于低速重載,工作環(huán)境惡 劣,以及其他不宜采用空間齒輪傳動的場合;
[0016] (3)主動鏈輪與從動鏈輪采用漸開線鏈輪,相比于直線齒鏈輪,漸開線鏈輪轉動時 系統(tǒng)工作平穩(wěn)且振動噪聲較??;
[0017] (4)本傳動系統(tǒng)中設計出鏈板的運動軌道,結構簡單緊湊,傳動系統(tǒng)易于安裝,鏈 輪運動過程中相鄰輪齒可以交替使用與鏈板工作邊接觸嚙合,從而提高了鏈輪的使用壽 命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1是本實用新型的系統(tǒng)裝配軸測圖;
[0019] 圖2是本實用新型的系統(tǒng)裝配正視圖;
[0020] 圖3是齒形鏈的部分裝配正視圖;
[0021] 圖4是齒形鏈部分從中間進行拆卸后的結構示意圖;
[0022] 圖5是鏈片的結構示意圖;
[0023] 圖6是鉸球連接元件的結構示意圖;
[0024] 圖7是上、下導軌的結構示意圖。
[0025] 圖中:
[0026] 1、主動鏈輪;2、齒形鏈;3、上導軌;4、從動鏈輪;5、下導軌;
[0027] 10、漸開線齒廓;20、工作鏈板;21、鉸球連接元件;
[0028] 200、鏈片;201、螺栓;210、第一球體;211、第二球體;212、連桿;
[0029] 2000、第一螺栓孔;2001、第二螺栓孔;2002、第三螺栓孔;
[0030] 2003、第四螺栓孔;2004、第一半圓球形凹槽;2005、第二半形圓球凹槽;
[0031] 2006、第一圓臺狀通孔;2007、第二圓臺狀通孔;
【具體實施方式】
[0032] 下面結合附圖對本實用新型進行詳細介紹。
[0033] 圖1是本實用新型的系統(tǒng)裝配軸測圖,所示的一種新型空間傳動齒形鏈系統(tǒng),由 主動鏈輪1、齒形鏈2、上導軌3、從動鏈輪4和下導軌5組成,所述的主動鏈輪1與從動鏈輪 4的軸線在空間上相互垂直,主動鏈輪1與從動鏈輪4不在同一平面內;
[0034] 結合圖1和圖2所示,所述的主動鏈輪1與從動鏈輪4結構相同,輪齒均采用漸開 線齒廓10,通過鏈輪的漸開線齒廓10和齒形鏈2嚙合;
[0035] 圖3和圖4是齒形鏈的局部示意圖,可見所述的齒形鏈2由多個工作鏈板20通過 鉸球連接元件21串聯(lián)連接組成。
[0036] 如圖5所示,所述工作鏈板20由鏈片200、螺栓201組成,所述的鏈片200上開有多 個螺栓孔;兩端分別開有半徑相同的第一半圓球形凹槽2004和第二半形圓球凹槽2005,第 一半圓球形凹槽2004和第二半形圓球凹槽2005球心之間的距離為鏈片200的節(jié)距;在節(jié) 距所在直線的方向上,第一半圓球形凹槽2004與鏈片外側之間開有第一圓臺狀通孔2006, 第二半圓球形凹槽2005與鏈片外側之間開有第二圓臺狀通孔2007。
[0037] 如圖6所示,所述的鉸球連接元件21由兩個半徑相同的第一球體210與第二球體 211通過中間的連桿212連接而成,第一球體210、第二球體211的半徑與第一半圓球形凹 槽2004、第二半形圓球凹槽2005的半徑相等,第一球體210與第二球體211球心的距離為 鉸球連接元件21的節(jié)距,鉸球連接元件21節(jié)距與鏈片200的節(jié)距相等;
[0038] 在進行安裝時,鉸球連接元件21的第一球體210球心與鏈片200的第二半形圓球 凹槽2005球心重合,第二球體211球心與下一個相鄰鏈片200的第一半圓球形凹槽2004 球心重合,以此連接方式將多個鏈片200串聯(lián)在一起,兩個相同的鏈片200通過螺栓201固 定在一起組合成工作鏈板20,最后圍成齒形鏈2。
[0039] 如圖7所示,所述的上導軌3與下導軌5結構相同,均是平滑扭曲的導軌,扭曲方 向與工作鏈板運動軌跡相同。
[0040] 上述實施例僅用于說明本實用新型,其中各部件的結構、連接方式等都是可以有 所變化的,凡是在本實用新型技術方案的基礎上進行的等同變換和改進,均不應排除在本 實用新型的保護范圍之外。
【權利要求】
1. 一種新型空間傳動齒形鏈系統(tǒng),由主動鏈輪(1)、齒形鏈(2)、上導軌(3)、從動鏈輪 (4)和下導軌(5)組成,其特征在于: 所述的主動鏈輪(1)與從動鏈輪(4)的軸線在空間上相互垂直,主動鏈輪(1)與從動 鏈輪⑷不在同一平面內; 所述的主動鏈輪(1)與從動鏈輪(4)結構相同,輪齒均采用漸開線齒廓(10),通過鏈輪 的漸開線齒廓(10)和齒形鏈(2)嚙合; 所述的齒形鏈(2)由多個工作鏈板(20)通過鉸球連接元件(21)串聯(lián)連接組成。
2. 根據權利要求1所述的一種新型空間傳動齒形鏈系統(tǒng),其特征在于: 所述工作鏈板(20)由鏈片(200)、螺栓(201)組成,所述的鏈片(200)上開有多個螺栓 孔;兩端分別開有半徑相同的第一半圓球形凹槽(2004)和第二半形圓球凹槽(2005),第一 半圓球形凹槽(2004)和第二半形圓球凹槽(2005)球心之間的距離為鏈片(200)的節(jié)距; 在節(jié)距所在直線的方向上,第一半圓球形凹槽(2004)與鏈片外側之間開有第一圓臺狀通 孔(2006),第二半圓球形凹槽(2005)與鏈片外側之間開有第二圓臺狀通孔(2007)。
3. 根據權利要求2所述的一種新型空間傳動齒形鏈系統(tǒng),其特征在于: 所述的鉸球連接元件(21)由兩個半徑相同的第一球體(210)與第二球體(211)通過 中間的連桿(212)連接而成,第一球體(210)、第二球體(211)的半徑與第一半圓球形凹槽 (2004)、第二半形圓球凹槽(2005)的半徑相等,第一球體(210)與第二球體(211)球心的 距離為鉸球連接元件(21)的節(jié)距,鉸球連接元件(21)節(jié)距與鏈片(200)的節(jié)距相等; 在進行安裝時,鉸球連接元件(21)的第一球體(210)球心與鏈片(200)的第二半形圓 球凹槽(2005)球心重合,第二球體(211)球心與下一個相鄰鏈片(200)的第一半圓球形凹 槽(2004)球心重合,以此連接方式將多個鏈片(200)串聯(lián)在一起,兩個相同的鏈片(200) 通過螺栓(201)固定在一起組合成工作鏈板(20),最后圍成齒形鏈(2)。
4. 根據權利要求1所述的一種新型空間傳動齒形鏈系統(tǒng),其特征在于: 所述的上導軌(3)與下導軌(5)結構相同,均是平滑扭曲的導軌,扭曲方向與工作鏈板 運動軌跡相同。
【文檔編號】F16G13/04GK203906685SQ201420356671
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月28日 優(yōu)先權日:2014年6月28日
【發(fā)明者】程亞兵, 王洋, 殷帥兵, 李磊, 安立持, 王曉鵬, 郭海濤, 萬嫩 申請人:吉林大學