技术领域
[0001] 本
发明属于机械技术领域,涉及一种
齿轮传动机构。
背景技术
[0002] 齿轮传动是近代机器中最常见的机械传动,是传递机器动
力和运动的一种主要形式,是机械产品的重要
基础部件。它与带、链、摩擦、液压等机械传动相比,具有功率范围大、传动效率高、圆周运动速度高、
传动比准确、使用寿命长等一系列特点。因此,它已成为许多机械产品不可缺少的传动部件,也是机器中所占比重最大的传动形式。然而,齿轮的设计与制造
水平将直接影响到机械产品的性能和
质量。
发明内容
[0003] 本发明的目的:为实现机械具有传动力矩大、传动效率高、省力省功、耐疲劳性好等特点而提供一种齿轮传动机构。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005] 一种齿轮传动机构,包括齿轮传动单元、动力单元、输出单元和润滑单元,齿轮传动单元包括大齿轮、中环轮和中传动轮,中环轮安装在大齿轮内部,其底部与大齿轮卡合;中环轮内部安装5个中传动轮,输出单元包括输出轮轴、
连杆和
曲轴,中环轮内底部的中传动轮由输出轮轴固定连接,输出轮轴采用连杆与曲轴B连接。
[0006] 以上所述动力单元包括
马达、曲轴A、
齿条A和固定齿条B,马达设置于
箱体架上,通过曲轴A与齿条A连接;齿条A位于大齿轮的顶部并嵌合在齿条导槽内,齿条导槽安装在箱体架上;固定齿条B位于大齿轮的底部;齿条A的齿和固定齿条B的齿均与大齿轮外侧的齿卡合。
[0007] 以上所述5个中传动轮呈“十”字安装,分别位于“十”字的顶部、中部、底部、左侧和右侧,顶部、底部、左侧和右侧的中传动轮的齿与中环轮的内齿卡合。
[0008] 以上所述输出单元的曲轴B的一端设置输出轮a,在曲轴B的另一端与输出轮b,输出轮b与润滑系统的机油
泵连接。
[0009] 以上所述的齿轮传动单元在大齿轮的两侧安装内
定位板和外定位板,内定位板和外定位板圆周处安装有
轴承珠,外定位板外侧安装小中心固定轮,小中心固定轮设在中环轮内中部中传动轮
位置处,并卡合在齿条C上,小中心固定轮单独制作或与中环轮内中部中传动轮一体制作;齿条C固定在箱体架上,由齿条固定杆
支撑。
[0010] 以上所述的齿轮传动单元、动力单元、输出单元和润滑单元设置两个为一组,由三组以上齿轮传动单元、动力单元、输出单元和润滑单元组成一个齿轮传动机构。
[0011] 以上所述的大齿轮中心部由大齿轮轴固定,小中心固定轮由小中
心轴固定。
[0012] 以上所述每组动力单元和输出单元在曲轴A、曲轴B上的传动点均衡设计。
[0013] 以上所述曲轴A颈部的长度是曲轴B颈部长度的1倍。
[0014] 一种齿轮传动机构,包括齿轮传动单元、动力单元、输出单元和润滑单元,其特征在于:齿轮传动单元包括大齿轮、中环轮、中传动轮和小传动轮,中环轮安装在大齿轮内部,其底部与大齿轮卡合;中环轮内部安装5个中传动轮;输出单元包括输出轮轴、连杆和曲轴B;
[0015] 以上所述动力单元包括马达、曲轴A、齿条A和固定齿条B,马达设置于箱体架上,通过曲轴A与齿条A连接;齿条A位于大齿轮的顶部并嵌合在齿条导槽内,齿条导槽安装在箱体架上;固定齿条B位于大齿轮的底部;齿条A的齿和固定齿条B的齿均与大齿轮外侧的齿卡合;
[0016] 将以上所述中环轮内底部的中传动轮设为小环轮,并在小环轮内部安装5个小传动轮,5个小传动轮呈“十”字安装,分别位于“十”字的顶部、中部、底部、左侧和右侧,顶部、底部、左侧和右侧的小传动轮与小环轮的内齿卡合,小环轮内底部的小传动轮由输出轮轴固定连接,输出轮轴采用连杆与曲轴B连接。
[0017] 以上所述输出单元的曲轴B的一端设置输出轮a,在曲轴B的另一端与输出轮b,输出轮b与润滑系统的机油泵连接。
[0018] 以上所述的齿轮传动单元在大齿轮的两侧安装内定位板和外定位板,内定位板和外定位板圆周处安装有轴承珠,外定位板外侧安装小中心固定轮,小中心固定轮设在小环轮内中部小传动轮位置处,并卡合在齿条C上,小中心固定轮单独制作或小环轮内中部小传动轮一体制作;齿条C固定在箱体架上,由齿条固定杆支撑。
[0019] 以上所述的齿轮传动单元、动力单元、输出单元和润滑单元设置两个为一组,由三组以上齿轮传动单元、动力单元、输出单元和润滑单元组成一个齿轮传动机构。
[0020] 以上所述的大齿轮中心部由大齿轮轴固定,小中心固定轮由小中心轴固定。
[0021] 以上所述每组动力单元和输出单元在曲轴A、曲轴B上的传动点均衡设计。
[0022] 以上所述曲轴A颈部的长度是曲轴B颈部长度的1倍。
[0023] 齿轮单元的工作原理如下:
[0024] 方案一:马达启动,通过曲轴A将
扭矩传递到齿条A上,齿条A移动并带动大齿轮往复运动,在齿条C的阻力作用下,中部的中传动轮反转,并与其余4个中传动轮产生相对旋转,与中传动轮相
啮合的中环轮同向旋转,底部中传动轮的输出轮轴通过连杆推动曲轴B圆周运动。
[0025] 方案二:马达启动,通过曲轴A将扭矩传递到齿条A上,齿条A移动并带动大齿轮往复运动,在齿条C的阻力作用下,中部的小传动轮反转,并与其余4个小传动轮产生相对旋转,与小传动轮相啮合的底部中传动轮同向旋转,使中部的中传动轮产生相对旋转,在中部的中传动
轮作用下,其余中传轮和中环轮与中部的中传动轮相对旋转,底部小传动轮的输出轮轴通过连杆推动曲轴B圆周运动。
[0026] 与
现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0027] 本发明是有两条省力杠杆合并,一条是大齿轮直径,另一条是输出齿轮的直径,动力曲轴的行程是阻力曲轴的一倍,动
力臂比阻力臂长四倍以上,所以可以省四倍以上的力,三倍以上的功。本发明可用于各种机器的节能,也可用于发
电机发电使用。
附图说明
[0029] 图2为本发明实施例1的左剖视图;
[0030] 图3为本发明实施例2的结构示意图;
[0031] 图4为本发明实施例2的左剖视图。
[0032] 附图标记:
[0033] 1-马达,2-曲轴A,3-连杆,4-齿条A,5-齿条导槽,6-箱体架,7-大齿轮,8-中环轮,9-内定位板,10-中传动轮,11-齿条C,12-连杆a,13-连杆b,14-连杆c,15-曲轴Ba,16-曲轴Bb,17-曲轴Bc,18-固定齿条B,19-齿条固定杆,20-输出轮轴,21-小中心轴,22-小传动轮,23-大齿轮轴,24-支承架,25-输出轮a,26-输出轮b,27-小中心固定轮,
28-外定位板,29-轴承珠。
具体实施方式
[0034] 下面结合附图对本发明进一步说明,本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。
[0035] 实施例1:
[0036] 如图1、图2所示,一种齿轮传动机构,包括齿轮传动单元、动力单元、输出单元和润滑单元,均设置两个为一组,由三组齿轮传动单元、动力单元、输出单元和润滑单元组成一个齿轮传动机构。动力单元包括马达1、曲轴A 2、齿条A 4和固定齿条B 18,马达1设置于箱体架6上,通过曲轴A 2与齿条A 4连接;齿条A 4位于大齿轮7的顶部并嵌合在齿条导槽5内,齿条导槽5安装在箱体架6上;固定齿条B 18位于大齿轮7的底部;齿条A 4的齿和固定齿条B 18的齿均与大齿轮7外侧的齿卡合;固定齿条B 18位于大齿轮7的底部,齿条A 4和固定齿条B 18均与大齿轮7卡合;齿轮传动单元包括大齿轮7、中环轮8、中传动轮10或/和小传动轮22,中环轮8安装在大齿轮7内部,其底部与大齿轮7卡合;中环轮8内部安装5个中传动轮10;5个中传动轮10呈“十”字安装,分别位于“十”字的顶部、中部、底部、左侧和右侧,顶部、底部、左侧和右侧的中传动轮10的齿与中环轮8的内齿卡合;输出单元包括输出轮轴20、连杆和曲轴B,中环轮8内底部的中传动轮10由输出轮轴20固定连接,输出轮轴20采用连杆与曲轴B连接;曲轴B的一端设置输出轮a 25,在曲轴B的另一端与输出轮b 26连接,输出轮b 26与润滑系统的机油泵连接。本齿轮传动机构中三组输出单元的连杆分别称为为连杆a 12、连杆b 13和连杆c 14,曲轴B分别称为曲轴Ba 15、曲轴Bb 16和曲轴Bc 17。
[0037] 齿轮传动单元在大齿轮7的两侧安装内定位板9和外定位板28,内定位板9和外定位板28圆周处安装有轴承珠29,外定位板28外侧安装小中心固定轮27,小中心固定轮27设在中环轮8内中部中传动轮10或小环轮内中部小传动轮22位置处,并卡合在齿条C11上,小中心固定轮27单独制作或与中环轮8内中部中传动轮10一体制作;齿条C11固定在箱体架6上,由齿条固定杆19支撑。
[0038] 大齿轮7中心部由大齿轮轴23固定,小中心固定轮27由小中心轴21固定。
[0039] 每组动力单元和输出单元的曲轴A2、曲轴B传动点均衡错位120°设计;曲轴A2颈部的长度是曲轴B颈部长度的1倍。
[0040] 工作时,马达1启动,因曲轴A 2均衡错位120°设计,三组动力单元先后通过曲轴A 2将扭矩传递到齿条A 4上,齿条A 4移动并带动大齿轮7往复运动,在齿条C 11的阻力作用下,中部的中传动轮10反转,并与其余4个中传动轮10产生相对旋转,与中传动轮10相啮合的中环轮8同向旋转,因曲轴B均衡错位120°设计,底部中传动轮10的输出轮轴20先后通过连杆a 12、连杆b 13和连杆c 14推动曲轴Ba 15、曲轴Bb 16和曲轴Bc17做圆周运动。
[0041] 实施例2:
[0042] 如图3、图4所示,一种齿轮传动机构,包括齿轮传动单元、动力单元、输出单元和润滑单元,均设置两个为一组,由三组齿轮传动单元、动力单元、输出单元和润滑单元组成一个齿轮传动机构。动力单元包括马达1、曲轴A 2、齿条A 4和固定齿条B 18,马达1设置于箱体架6上,通过曲轴A 2与齿条A 4连接;齿条A 4位于大齿轮7的顶部并嵌合在齿条导槽5内,齿条导槽5安装在箱体架6上;固定齿条B 18位于大齿轮7的底部;齿条A 4的齿和固定齿条B 18的齿均与大齿轮7外侧的齿卡合;固定齿条B 18位于大齿轮7的底部,齿条A 4和固定齿条B 18均与大齿轮7卡合;齿轮传动单元包括大齿轮7、中环轮8、中传动轮10或/和小传动轮22,中环轮8安装在大齿轮7内部,其底部与大齿轮7卡合;中环轮8内部安装5个中传动轮10;5个中传动轮10呈“十”字安装,分别位于“十”字的顶部、中部、底部、左侧和右侧,顶部、底部、左侧和右侧的中传动轮10的齿与中环轮8的内齿卡合;
将所述中环轮8内底部的中传动轮10设为小环轮,并在小环轮内部安装5个小传动轮22,
5个小传动轮22呈“十”字安装,分别位于“十”字的顶部、中部、底部、左侧和右侧,顶部、底部、左侧和右侧的小传动轮23与小环轮的内齿卡合,中环轮8内底部的中传动轮10由输出轮轴20固定连接,输出轮轴20采用连杆与曲轴B连接;曲轴B的一端设置输出轮a25,在曲轴B的另一端与输出轮b26连接,输出轮b26与润滑系统的机油泵连接。本齿轮传动机构中三组输出单元的连杆分别称为连杆a 12、连杆b 13和连杆c 14,曲轴B分别称为曲轴Ba 15、曲轴Bb 16和曲轴Bc 17。
[0043] 齿轮传动单元在大齿轮7的两侧安装内定位板9和外定位板28,内定位板9和外定位板28圆周处安装有轴承珠29,外定位板28外侧安装小中心固定轮27,小中心固定轮27设在小环轮内中部小传动轮22位置处,并卡合在齿条C11上,小中心固定轮27单独制作或与小环轮内中部小传动轮22一体制作;齿条C11固定在箱体架6上,由齿条固定杆19支撑。
[0044] 大齿轮7中心部由大齿轮轴23固定,小中心固定轮27由小中心轴21固定。
[0045] 每组动力单元和输出单元的曲轴A2、曲轴B传动点均衡错位120°设计;曲轴A2颈部的长度是曲轴B颈部长度的1倍。
[0046] 工作时,马达1启动,因曲轴A 2均衡错位120°设计,三组动力单元先后通过曲轴A 2将扭矩传递到齿条A 4上,齿条A 4移动并带动大齿轮7往复运动,在齿条C 11的阻力作用下,中部的小传动轮22反转,并与其余4个小传动轮22产生相对旋转,与小传动轮22相啮合的底部中传动轮10同向旋转,使中部的中传动轮10产生相对旋转,在中部的中传动轮10作用下,其余中小传轮10和中环轮8与中部的中传动轮10相对旋转,因曲轴B均衡错位120°设计,底部小传动轮22的输出轮轴20先后通过连杆a 12、连杆b 13和连杆c 14推动曲轴Ba 15、曲轴Bb 16和曲轴Bc 17做圆周运动。
[0047] 实施例3:
[0048] 一种齿轮传动机构,包括齿轮传动单元、动力单元、输出单元和润滑单元,均设置两个为一组,由四组齿轮传动单元、动力单元、输出单元和润滑单元组成一个齿轮传动机构。动力单元包括马达1、曲轴A 2、齿条A 4和固定齿条B 18,马达1设置于箱体架6上,通过曲轴A 2与齿条A 4连接;齿条A 4位于大齿轮7的顶部并嵌合在齿条导槽5内,齿条导槽5安装在箱体架6上;固定齿条B 18位于大齿轮7的底部;齿条A 4的齿和固定齿条B 18的齿均与大齿轮7外侧的齿卡合;固定齿条B 18位于大齿轮7的底部,齿条A 4和固定齿条B 18均与大齿轮7卡合;齿轮传动单元包括大齿轮7、中环轮8、中传动轮10或/和小传动轮22,中环轮8安装在大齿轮7内部,其底部与大齿轮7卡合;中环轮8内部安装5个中传动轮10;5个中传动轮10呈“十”字安装,分别位于“十”字的顶部、中部、底部、左侧和右侧,顶部、底部、左侧和右侧的中传动轮10的齿与中环轮8的内齿卡合;输出单元包括输出轮轴20、连杆和曲轴B,中环轮8内底部的中传动轮10由输出轮轴20固定连接,输出轮轴20采用连杆与曲轴B连接;曲轴B的一端设置输出轮a 25,在曲轴B的另一端与输出轮b 26连接,输出轮b 26与润滑系统的机油泵连接。本齿轮传动机构中三组输出单元的连杆分别称为为连杆a、连杆b、连杆c和连杆d,曲轴B分别称为曲轴Ba、曲轴Bb、曲轴Bc和曲轴Bd。
[0049] 齿轮传动单元在大齿轮7的两侧安装内定位板9和外定位板28,内定位板9和外定位板28圆周处安装有轴承珠29,外定位板28外侧安装小中心固定轮27,小中心固定轮27设在中环轮8内中部中传动轮10或小环轮内中部小传动轮22位置处,并卡合在齿条C11上,小中心固定轮27单独制作或与中环轮8内中部中传动轮10一体制作;齿条C11固定在箱体架6上,由齿条固定杆19支撑。
[0050] 大齿轮7中心部由大齿轮轴23固定,小中心固定轮27由小中心轴21固定。
[0051] 每组动力单元和输出单元的曲轴A2、曲轴B传动点均衡错位90°设计;曲轴A2颈部的长度是曲轴B颈部长度的1倍。
[0052] 工作时,马达1启动,因曲轴A 2均衡错位90°设计,三组动力单元先后通过曲轴A 2将扭矩传递到齿条A 4上,齿条A 4移动并带动大齿轮7往复运动,在齿条C 11的阻力作用下,中部的中传动轮10反转,并与其余4个中传动轮10产生相对旋转,与中传动轮10相啮合的中环轮8同向旋转,因曲轴B均衡错位90°设计,底部中传动轮10的输出轮轴20先后通过连杆a、连杆b、连杆c和连杆d推动曲轴Ba、曲轴Bb、曲轴Bc和曲轴Bd做圆周运动。
[0053] 实施例4:
[0054] 一种齿轮传动机构,包括齿轮传动单元、动力单元、输出单元和润滑单元,均设置两个为一组,由四组齿轮传动单元、动力单元、输出单元和润滑单元组成一个齿轮传动机构。动力单元包括马达1、曲轴A 2、齿条A 4和固定齿条B 18,马达1设置于箱体架6上,通过曲轴A 2与齿条A 4连接;齿条A 4位于大齿轮7的顶部并嵌合在齿条导槽5内,齿条导槽5安装在箱体架6上;固定齿条B 18位于大齿轮7的底部;齿条A 4的齿和固定齿条B 18的齿均与大齿轮7外侧的齿卡合;固定齿条B 18位于大齿轮7的底部,齿条A 4和固定齿条B18均与大齿轮7卡合;齿轮传动单元包括大齿轮7、中环轮8、中传动轮10或/和小传动轮22,中环轮8安装在大齿轮7内部,其底部与大齿轮7卡合;中环轮8内部安装5个中传动轮10;5个中传动轮10呈“十”字安装,分别位于“十”字的顶部、中部、底部、左侧和右侧,顶部、底部、左侧和右侧的中传动轮10的齿与中环轮8的内齿卡合;将所述中环轮8内底部的中传动轮10设为小环轮,并在小环轮内部安装5个小传动轮22,5个小传动轮
22呈“十”字安装,分别位于“十”字的顶部、中部、底部、左侧和右侧,顶部、底部、左侧和右侧的小传动轮22与小环轮的内齿卡合,中环轮8内底部的中传动轮10由输出轮轴20固定连接,输出轮轴20采用连杆与曲轴B连接;曲轴B的一端设置输出轮a25,在曲轴B的另一端与输出轮b26连接,输出轮b26与润滑系统的机油泵连接。本齿轮传动机构中三组输出单元的连杆分别称为为连杆a、连杆b、连杆c和连杆d,曲轴B分别称为曲轴Ba、曲轴Bb、曲轴Bc和曲轴Bd。
[0055] 齿轮传动单元在大齿轮7的两侧安装内定位板9和外定位板28,内定位板9和外定位板28圆周处安装有轴承珠29,外定位板28外侧安装小中心固定轮27,小中心固定轮27设在小环轮内中部小传动轮22位置处,并卡合在齿条C11上,小中心固定轮27单独制作或与小环轮内中部小传动轮22一体制作;齿条C11固定在箱体架6上,由齿条固定杆19支撑。
[0056] 大齿轮7中心部由大齿轮轴23固定,小中心固定轮27由小中心轴21固定。
[0057] 每组动力单元和输出单元的曲轴A2、曲轴B传动点均衡错位90°设计;曲轴A2颈部的长度是曲轴B颈部长度的1倍。
[0058] 工作时,马达1启动,因曲轴A 2均衡错位90°设计,三组动力单元先后通过曲轴A 2将扭矩传递到齿条A 4上,齿条A 4移动并带动大齿轮7往复运动,在齿条C 11的阻力作用下,中部的小传动轮22反转,并与其余4个小传动轮22产生相对旋转,与小传动轮22相啮合的底部中传动轮10同向旋转,使中部的中传动轮10产生相对旋转,在中部的中传动轮10作用下,其余中小传轮10和中环轮8与中部的中传动轮10相对旋转,因曲轴B均衡错位90°设计,底部小传动轮22的输出轮轴20先后通过连杆a、连杆b、连杆c和连杆d推动曲轴Ba、曲轴Bb、曲轴Bc和曲轴Bd做圆周运动。