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齿轮及传动机构

阅读：666发布：2020-05-11

专利汇可以提供齿轮及传动机构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种齿轮及传动机构，属于齿轮技术领域。齿轮包括依次连接的轮齿、轮缘、幅板和轮毂，以垂直于齿轮的转动轴心线的面为基准面，幅板相对于基准面倾斜。该齿轮可以在载荷作用下变形，减小各个工况啮合错位量和错位量差值，降低齿轮设计修形量，从而保证齿轮齿面均载，提高齿轮强度和寿命。传动机构包括齿轮，其具有该齿轮的全部功能。，下面是齿轮及传动机构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种齿轮，其特征在于，包括依次连接的轮齿、轮缘、幅板和轮毂，以垂直于所述齿轮的转动轴心线的面为基准面，所述幅板相对于所述基准面倾斜；
所述幅板具有相对的第一侧和第二侧，所述第一侧和所述第二侧之间的距离为c，所述c大于0.1b且小于0.2b，所述b为所述轮齿的齿宽；
所述第一侧包括从所述轮缘到所述轮毂的方向上依次连接的第一部、第二部和第三部，所述第二部为平面，所述第二部与所述基准面之间的夹角为a，所述a大于10°且小于
20°；
所述幅板设置有多个通孔组，每个所述通孔组包括多个通孔，所述通孔的开口呈弧形，每个所述通孔组内的多个所述通孔在从所述轮毂到所述轮缘的方向上依次分布，每个所述通孔组内的多个所述通孔所对应的圆心角相同，每个所述通孔组内的多个所述通孔在从所述轮毂到所述轮缘的方向上，所述通孔的宽度逐渐减小，在每个所述通孔组中，靠近所述轮缘的所述通孔与所述轮缘的间距大于靠近所述轮毂的所述通孔与所述轮毂的间距；
所述齿轮还包括第一检测件和第二检测件，所述第一检测件的一端与所述幅板连接，所述第一检测件的另一端位于所述通孔内，所述第一检测件的另一端具有球状的第一检测部，所述第二检测件的一端与所述幅板连接，所述第二检测件的另一端位于所述通孔内，所述第二检测件的另一端具有球状的第二检测部，所述第一检测部与所述第二检测部接触。
2.根据权利要求1所述的齿轮，其特征在于，所述第一部包括从所述轮缘到所述轮毂的方向上依次连接的第一子部和第二子部，所述第一子部为平面，所述第二子部为圆弧面，所述第一子部和所述第二子部相切，所述第二子部与所述第二部相切。
3.根据权利要求1所述的齿轮，其特征在于，所述第三部包括从所述轮缘到所述轮毂的方向上依次连接的第三子部和第四子部，所述第三子部为圆弧面，所述第四子部为平面，所述第三子部和所述第四子部相切，所述第三子部和所述第二部相切。
4.根据权利要求1-3任一项所述的齿轮，其特征在于，所述第二侧包括从所述轮缘到所述轮毂的方向上依次连接的第四部、第五部和第六部，所述第五部为平面，所述第五部与所述基准面之间的夹角为d，所述d大于10°且小于20°。
5.根据权利要求4所述的齿轮，其特征在于，所述第四部包括从所述轮缘到所述轮毂的方向上依次连接的第五子部和第六子部，所述第五子部为平面，所述第六子部为圆弧面，所述第五子部和所述第六子部相切，所述第六子部与所述第五部相切。
6.根据权利要求4所述的齿轮，其特征在于，所述第六部包括从所述轮缘到所述轮毂的方向上依次连接的第七子部和第八子部，所述第七子部为圆弧面，所述第八子部为平面，所述第七子部与所述第八子部相切，所述第七子部与所述第五部相切。
7.根据权利要求1-3任一项所述的齿轮，其特征在于，所述轮缘端面所在的平面和所述轮毂端面所在的平面平行且不重合。
8.一种传动机构，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的齿轮。

说明书全文

齿轮及传动机构

技术领域

[0001] 本发明涉及齿轮技术领域，具体而言，涉及一种齿轮及传动机构。

背景技术

[0002] 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。齿轮在传动中的应用很早就出现了。19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。

[0003] 发明人在研究中发现，传统的齿轮至少存在以下缺点：

[0004] 如果受载后齿轮啮合错位量很大，那么齿轮所需修形的修形量会比较大，目前齿轮修形均是通过磨齿来实现的，过大的磨削修形量增加了磨齿时间、容易在齿根形成磨削凸台并且降低了齿面硬度；

[0005] 如果齿轮使用的工况多变，例如重载车辆传动齿轮使用中包括启动、爬坡、转弯、直行等多种工况，各个工况齿轮的啮合错位量差值较大，而修形往往只能针对其中一种工况产生的错位量进行设计，因此不能保证每种工况齿面都能均载。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供了一种齿轮，改善现有技术的不足，其可以在载荷作用下变形，减小各个工况啮合错位量和错位量差值，降低齿轮设计修形量，从而保证齿轮齿面均载，提高齿轮强度和寿命。

[0007] 本发明的另一目的在于提供了一种传动机构，其包括上述提到的齿轮，其具有该齿轮的全部功能。

[0008] 本发明的实施例是这样实现的：

[0009] 本发明的实施例提供了一种齿轮，其包括依次连接的轮齿、轮缘、幅板和轮毂，以垂直于所述齿轮的转动轴心线的面为基准面，所述幅板相对于所述基准面倾斜；

[0010] 所述幅板具有相对的第一侧和第二侧，所述第一侧和所述第二侧之间的距离为c，所述c大于0.1b且小于0.2b，所述b为所述轮齿的齿宽；

[0011] 所述第一侧包括从所述轮缘到所述轮毂的方向上依次连接的第一部、第二部和第三部，所述第二部为平面，所述第二部与所述基准面之间的夹角为a，所述a大于10°且小于20°。

[0012] 具体的，该齿轮可以在载荷作用下变形，减小各个工况啮合错位量和错位量差值，降低齿轮设计修形量，从而保证齿轮齿面均载，提高齿轮强度和寿命。

[0013] 可选的，所述第一部包括从所述轮缘到所述轮毂的方向上依次连接的第一子部和第二子部，所述第一子部为平面，所述第二子部为圆弧面，所述第一子部和所述第二子部相切，所述第二子部与所述第二部相切。

[0014] 可选的，所述第三部包括从所述轮缘到所述轮毂的方向上依次连接的第三子部和第四子部，所述第三子部为圆弧面，所述第四子部为平面，所述第三子部和所述第四子部相切，所述第三子部和所述第二部相切。

[0015] 可选的，所述第二侧包括从所述轮缘到所述轮毂的方向上依次连接的第四部、第五部和第六部，所述第五部为平面，所述第五部与所述基准面之间的夹角为d，所述d大于10°且小于20°。

[0016] 可选的，所述第四部包括从所述轮缘到所述轮毂的方向上依次连接的第五子部和第六子部，所述第五子部为平面，所述第六子部为圆弧面，所述第五子部和所述第六子部相切，所述第六子部与所述第五部相切。

[0017] 可选的，所述第六部包括从所述轮缘到所述轮毂的方向上依次连接的第七子部和第八子部，所述第七子部为圆弧面，所述第八子部为平面，所述第七子部与所述第八子部相切，所述第七子部与所述第五部相切。

[0018] 可选的，所述轮缘端面所在的平面和所述轮毂端面所在的平面平行且不重合。

[0019] 可选的，所述幅板设置有多个通孔组，每个所述通孔组包括多个通孔，所述通孔的开口呈弧形，每个所述通孔组内的多个所述通孔在从所述轮毂到所述轮缘的方向上依次分布，每个所述通孔组内的多个所述通孔所对应的圆心角相同，每个所述通孔组内的多个所述通孔在从所述轮毂到所述轮缘的方向上，所述通孔的宽度逐渐减小，在每个所述通孔组中，靠近所述轮缘的所述通孔与所述轮缘的间距大于靠近所述轮毂的所述通孔与所述轮毂的间距。

[0020] 可选的，所述齿轮还包括第一检测件和第二检测件，所述第一检测件的一端与所述幅板连接，所述第一检测件的另一端位于所述通孔内，所述第一检测件的另一端具有球状的第一检测部，所述第二检测件的一端与所述幅板连接，所述第二检测件的另一端位于所述通孔内，所述第二检测件的另一端具有球状的第二检测部，所述第一检测部与所述第二检测部接触。

[0021] 本发明的实施例还提供了一种传动机构，其包括上述提到的齿轮，其具有该齿轮的全部功能。

[0022] 与现有的技术相比，本发明实施例的有益效果是：

[0023] 综上所述，该齿轮可以在载荷作用下变形，减小各个工况啮合错位量和错位量差值，降低齿轮设计修形量，从而保证齿轮齿面均载，提高齿轮强度和寿命。附图说明

[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

[0025] 图1为本发明实施例1提供的齿轮的结构示意图；

[0026] 图2为图1中X-X截面的剖视示意图；

[0027] 图3为本发明实施例2提供的齿轮的结构示意图；

[0028] 图4为本发明实施例2提供的幅板的结构示意图。

[0029] 图标：100-齿轮；101-转动轴心线；102-基准面；103-第一侧；104-第二侧；10-轮齿；20-轮缘；30-幅板；301-通孔；302-第一检测件；303-第一检测部；304-第二检测件；305-第二检测部；31-第一部；311-第一子部；312-第二子部；32-第二部；33-第三部；331-第三子部；332-第四子部；34-第四部；341-第五子部；342-第六子部；35-第五部；36-第六部；361-第七子部；362-第八子部；40-轮毂。

具体实施方式

[0030] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0031] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0032] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0033] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0034] 此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0035] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0036] 实施例1

[0037] 请参考图1和图2，本实施例提供了一种齿轮100，其包括依次连接的轮齿10、轮缘20、幅板30和轮毂40，以垂直于齿轮100的转动轴心线101的面为基准面102，幅板30相对于基准面102倾斜。

[0038] 轮齿10、轮缘20、幅板30和轮毂40固定连接或一体成型。

[0039] 幅板30相对倾斜设置，该齿轮100在载荷作用下，其幅板30可以产生形变从而具有一定的柔性。

[0040] 齿轮100啮合受载时，幅板30能够受力变形，降低齿轮100的啮合错位量，从而降低齿轮100设计的修形量，由于柔性幅板30的变形量与工况载荷大小有关，即载荷越大，啮合产生的错位量越大，此时柔性幅板30的变形量也越大，幅板30变形量能够降低的齿轮100啮合错位量也越大，因此各个工况下齿轮100的啮合错位量差值变小，通过针对齿轮100啮合错位量修形可保证各个工况下啮合齿轮100的齿面都实现均载，从而提高齿轮100的强度和可靠性。

[0041] 可选的，幅板30具有相对的第一侧103和第二侧104，第一侧103和第二侧104之间的距离为c，c大于0.1b且小于0.2b，b为轮齿10的齿宽。

[0042] 通过设置该尺寸的幅板30，在保证其具有柔性的前提下，能够较好的实现动力传递。

[0043] 具体实施时，c可以选用0.1b至0.2b之间的任意数值，其可以为0.11b、0.12b、0.13b、0.14b、0.15b、0.16b、0.17b、0.18b、0.19b等。

[0044] 可选的，第一侧103包括从轮缘20到轮毂40的方向上依次连接的第一部31、第二部32和第三部33，第二部32为平面，第二部32与基准面102之间的夹角为a，a大于10°且小于
20°。

[0045] 具体实施时，可以选用10°至20°之间的任意数值，其可以为11°、12°、13°、14°、15°、16°、17°、18°、19°等。

[0046] 结合图2，图2中展示的是剖视示意图，也就是说图2中展示的第二部32呈直线。

[0047] 可选的，第一部31包括从轮缘20到轮毂40的方向上依次连接的第一子部311和第二子部312，第一子部311为平面，第二子部312为圆弧面，第一子部311和第二子部312相切，第二子部312与第二部32相切。

[0048] 结合图2，图2中展示的是剖视示意图，也就说图2中展示的第一子部311呈直线，第二子部312呈圆弧。

[0049] 第一子部311和第二子部312相切于两者的连接处，第二子部312和第二部32相切于两者的连接处，实现平滑过渡。整体制造方便，避免应力集中，实用性强。

[0050] 可选的，第三部33包括从轮缘20到轮毂40的方向上依次连接的第三子部331和第四子部332，第三子部331为圆弧面，第四子部332为平面，第三子部331和第四子部332相切，第三子部331和第二部32相切。

[0051] 同理，图2中展示的第三子部331呈圆弧，第四子部332呈直线。

[0052] 第三子部331和第四子部332相切于两者的连接处，第三子部331和第二部32相切于两者的连接处，实现平滑过渡。整体制造方便，避免应力集中，实用性强。

[0053] 可选的，第二侧104包括从轮缘20到轮毂40的方向上依次连接的第四部34、第五部35和第六部36，第五部35为平面，第五部35与基准面102之间的夹角为d，d大于10°且小于
20°。

[0054] 同理，图2中展示的第五部35呈直线。具体实施时，d可以选用10°至20°之间的任意数值，其可以为11°、12°、13°、14°、15°、16°、17°、18°、19°等。

[0055] 第一侧103和第二侧104之间的距离为c，也可以理解为第二部32和第五部35之间的距离为c。

[0056] 当然了，当第二部32与第五部35平行时，c为两者之间的间距。

[0057] 第二部32与第五部35相对倾斜时，该c可以理解为两者之间的最短距离。

[0058] 可选的，第四部34包括从轮缘20到轮毂40的方向上依次连接的第五子部341和第六子部342，第五子部341为平面，第六子部342为圆弧面，第五子部341和第六子部342相切，第六子部342与第五部35相切。

[0059] 同理，图2中展示的第五子部341呈直线，第六子部342呈圆弧。

[0060] 第五子部341和第六子部342相切于两者的连接处，第六子部342与第五部35相切于两者的连接处。

[0061] 可选的，第六部36包括从轮缘20到轮毂40的方向上依次连接的第七子部361和第八子部362，第七子部361为圆弧面，第八子部362为平面，第七子部361与第八子部362相切，第七子部361与第五部35相切。

[0062] 同理，图2中展示的第七子部361呈圆弧，第八子部362呈直线。

[0063] 第七子部361与第八子部362相切于两者的连接处，第五部35与第七子部361相切于两者的连接处。

[0064] 可选的，轮缘20端面所在的平面和轮毂40端面所在的平面平行且不重合。

[0065] 结合图2，以图2中的相对位置作介绍，轮缘20端面所在的平面和轮毂40端面所在的平面两者平行，且不重合。可以理解为轮缘20和轮毂40相对错开，图2中展示的轮缘20相对于轮毂40向右位移了一定的距离。

[0066] 本实施例中选用的齿轮100，其结构可以理解为完全非对称结构，图2中展示的基准面102也可以理解为轮齿10的对称轴线，其左右两侧的结构完全不一样，这样的设计，可以有效的实现幅板30的柔性，且经久耐用。

[0067] 这里需要解释的是，基准面102、转动轴心线101和对称轴线等，均是为了更好的描述齿轮100的结构所引入的虚拟线条，并不是齿轮100本身的结构。

[0068] 附图实施例：

[0069] 结合图1，齿轮100包括依次连接的轮齿10、轮缘20、幅板30和轮毂40。

[0070] 结合图2，轮齿10和轮缘20作为整体和轮毂40相对错开设置，轮毂40的端面和轮缘20的端面平行且不重合。

[0071] 幅板30具有相对的第一侧103和第二侧104。

[0072] 第一侧103包括从轮缘20到轮毂40的方向上依次连接的第一子部311、第二子部312、第二部32、第三子部331和第四子部332。

[0073] 第一子部311和轮缘20的端面连接，第一子部311为平面，第一子部311与基准面102相对倾斜。

[0074] 第二子部312和第一子部311连接，第二子部312为圆弧面，两者相切于两者的连接处。

[0075] 第二部32与第二子部312连接，第二部32为平面，两者相切于两者的连接处。第二部32与基准面102相对倾斜。

[0076] 第三子部331和第二部32连接，第三子部331为圆弧面，两者相切于两者的连接处。

[0077] 第四子部332和第三子部331连接，第四子部332为平面，两者相切于两者的连接处。

[0078] 第四子部332与轮毂40的端面连接，第四子部332与基准面102相对垂直。

[0079] 第二侧104包括从轮缘20到轮毂40的方向上依次连接的第五子部341、第六子部342、第五部35、第七子部361和第八子部362。

[0080] 第五子部341与轮缘20的端面连接，第五子部341为平面，第五子部341和基准面102相对倾斜。

[0081] 第六子部342与第五子部341连接，第六子部342为圆弧面，第五子部341和第六子部342相切于两者的连接处。

[0082] 第五部35与第六子部342连接，第五部35为平面，第五部35与第六子部342相切于两者的连接处，第五部35相对于基准面102倾斜。

[0083] 第七子部361和第五部35连接，第七子部361为圆弧面，第七子部361和第五部35相切于两者的连接处。

[0084] 第八子部362和第七子部361连接，第八子部362为平面，第七子部361和第八子部362相切于两者的连接处。

[0085] 第八子部362与轮毂40的端面连接，第八子部362相对于基准面102垂直。

[0086] 第一子部311相对于基准面102的倾斜角度和第五子部341相对于基准面102的倾斜角度不等，且第一子部311向内延伸的宽度与第五子部341向内延伸的宽度不等。

[0087] 第二子部312对应的弧长和第六子部342对应的弧长不等，且第二子部312对应的半径与第六子部342对应的半径不等。

[0088] 第二部32相对于基准面102的倾斜角度与第五部35相对于基准面102的倾斜角度不等，且第二部32对应的长度和第五部35对应的长度不等。

[0089] 第三子部331对应的弧长和第七子部361对应的弧长不等，且第三子部331对应的半径和第七子部361对应的半径不等。

[0090] 第四子部332对应的长度和第八子部362对应的长度不等。

[0091] 根据本发明实施例提供的一种齿轮100，齿轮100的工作原理是：

[0092] 通过幅板30相对倾斜设置，控制幅板30的厚度，通过对幅板30各个部位尺寸的控制，使其具有一定的柔性，并且能够实现齿轮100本身自带的功能。

[0093] 实施例2

[0094] 请参考图3，本实施例也提供了一种齿轮100，实施例1描述的技术方案同样适用于本实施例，实施例1已公开的技术方案不再重复描述。

[0095] 具体的，本实施例与实施例1的区别在于，幅板30设置有多个通孔组，每个通孔组包括多个通孔301，通孔301的开口呈弧形，每个通孔组内的多个通孔301在从轮毂40到轮缘20的方向上依次分布，每个通孔组内的多个通孔301所对应的圆心角相同，每个通孔组内的多个通孔301在从轮毂40到轮缘20的方向上，通孔301的宽度逐渐减小，在每个通孔组中，靠近轮缘20的通孔301与轮缘20的间距大于靠近轮毂40的通孔301与轮毂40的间距。

[0096] 结合图3，本实施例中的齿轮100具有四个通孔组，每个通孔组包括了三个通孔301，具体实施时，通孔组的数量可以为两个、三个、五个或者更多个。

[0097] 每个通孔组内的通孔301数量也可以为两个、四个、五个或者更多个。

[0098] 本实施例中每个通孔组内的通孔301数量相同，当然了，其他实施例中也可以不相同。

[0099] 通孔301的设置，当齿轮100承受径向力后，由于有通孔301的存在，其可以起到较佳的缓冲作用，当承受较大的径向力后，通孔301的宽度变窄，以辅助幅板30产生微小的形变，整体使用效果较佳。

[0100] 请参考图4，可选的，齿轮100还包括第一检测件302和第二检测件304，第一检测件302的一端与幅板30连接，第一检测件302的另一端位于通孔301内，第一检测件302的另一端具有球状的第一检测部303，第二检测件304的一端与幅板30连接，第二检测件304的另一端位于通孔301内，第二检测件304的另一端具有球状的第二检测部305，第一检测部303与第二检测部305接触。

[0101] 第一检测件302和第二检测件304可以是与幅板30固定连接的，也可以是一体成型的。

[0102] 齿轮100不受径向力的情况下，第一检测部303与第二检测部305是接触的，当齿轮100承受较大的径向力后，通孔301的宽度变窄，则必然导致第一检测件302相对靠近第二检测件304，在此过程中，第一检测部303与第二检测部305产生摩擦，摩擦必然产生磨痕，使用者可以通过观察磨痕，直观的看出该齿轮100是否曾经承受过较大的径向力，以至于幅板30产生过较大的形变。使用者可以根据齿轮100的第一检测部303和第二检测部305的磨损情况，确定是否需要更换新的齿轮100。

[0103] 实施例3

[0104] 本实施例也提供了一种传动机构，其包括上述提到的齿轮100，其具有该齿轮100的全部功能。

[0105] 齿轮100的结构可以参考实施例1或2。

[0106] 该传动机构可以选用一个上述提到的齿轮100，也可以选用两个或者更多个上述提到的齿轮100。

[0107] 该传动机构在重载、使用工况多变、配对齿轮啮合错位量较大的情况下，具有较佳的使用效果。

[0108] 综上所述，本发明提供了一种齿轮100，该齿轮100可以在载荷作用下变形，减小各个工况啮合错位量和错位量差值，降低齿轮100设计修形量，从而保证齿轮100齿面均载，提高齿轮100强度和寿命。

[0109] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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齿轮及传动机构	2020-05-11	666
齿轮传动机构	2020-05-11	959
合金传动齿轮	2020-05-12	326
齿轮传动电磁车	2020-05-12	980
齿轮及齿轮传动装置	2020-05-11	231
齿轮传动电动机	2020-05-13	886
同向渐开线齿轮副啮合传动装置	2020-05-11	74
包含至少两个输出轴和至少两个多轴式行星齿轮组的传动装置	2020-05-11	693
齿轮传动	2020-05-11	906
双大负变位渐开线齿轮传动装置	2020-05-11	559

齿轮及传动机构

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