一種新型空間傳動(dòng)齒形鏈系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型空間傳動(dòng)齒形鏈系統(tǒng)，由主動(dòng)鏈輪、齒形鏈、上導(dǎo)軌、從動(dòng)鏈輪和下導(dǎo)軌組成，所述的主動(dòng)鏈輪與從動(dòng)鏈輪的軸線在空間上相互垂直，主動(dòng)鏈輪與從動(dòng)鏈輪不在同一平面內(nèi)；所述的主動(dòng)鏈輪與從動(dòng)鏈輪結(jié)構(gòu)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(gè)工作鏈板通過鉸球連接元件串聯(lián)連接組成。本實(shí)用新型采用球體轉(zhuǎn)動(dòng)接頭的連接方式，從而鏈板能夠在空間旋轉(zhuǎn)，兩鏈輪能夠傳遞空間兩相交軸或交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和力，實(shí)現(xiàn)了齒形鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)從平面運(yùn)動(dòng)到空間運(yùn)動(dòng)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(dòng)的場(chǎng)合。
【專利說明】一種新型空間傳動(dòng)齒形鏈系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于機(jī)械傳動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種新型空間傳動(dòng)齒形鏈系統(tǒng)。 技術(shù)背景
[0002] 齒形鏈?zhǔn)且环N應(yīng)用廣泛的重要機(jī)械基礎(chǔ)件，特別是在高速、重載、低噪聲、大中心 距的工況下，其傳動(dòng)性能優(yōu)于帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)以及滾子鏈傳動(dòng)，已成為眾多行業(yè)首選的傳 動(dòng)形式之一。近年來，農(nóng)業(yè)、冶金、采礦、起重運(yùn)輸以及船舶、汽車等領(lǐng)域越來越廣泛地應(yīng)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(nèi)哨合和內(nèi) -外復(fù)合哨合齒形鏈，針對(duì)不同的銷軸形狀和哨 合方式有著不同的嚙合機(jī)理和嚙合過程，而且隨著鏈傳動(dòng)技術(shù)的不斷發(fā)展，新型的、"個(gè)性 化"的不同結(jié)構(gòu)形式、不同嚙合機(jī)制的齒形鏈產(chǎn)品系列不斷問世。但目前大多數(shù)齒形鏈傳動(dòng) 實(shí)現(xiàn)的是的平面?zhèn)鲃?dòng)，用于傳遞平行軸之間的運(yùn)動(dòng)。
[0004] 現(xiàn)有的中國專利CN203009696U公開了一種萬向傳動(dòng)鏈條，鏈節(jié)采用滾子鏈傳動(dòng) 形式，但是其并未對(duì)齒形鏈萬向傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，滾子鏈傳動(dòng)形式與齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)相 比多邊形效應(yīng)更嚴(yán)重，嚙合沖擊與振動(dòng)更劇烈。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決現(xiàn)有齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)不能傳遞空間兩相交軸或交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和力的 問題，本實(shí)用新型提供一種新型空間傳動(dòng)齒形鏈系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)鏈輪的相對(duì)空間運(yùn)動(dòng)。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0007] -種新型空間傳動(dòng)齒形鏈系統(tǒng)，由主動(dòng)鏈輪1、齒形鏈2、上導(dǎo)軌3、從動(dòng)鏈輪4和下 導(dǎo)軌5組成，所述的主動(dòng)鏈輪1與從動(dòng)鏈輪4的軸線在空間上相互垂直，主動(dòng)鏈輪1與從動(dòng) 鏈輪4不在同一平面內(nèi)，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)傳遞空間運(yùn)動(dòng)和力的 功能。
[0008] 所述的主動(dòng)鏈輪1與從動(dòng)鏈輪4結(jié)構(gòu)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(dòng)，漸開線齒廓鏈輪工作平穩(wěn)，主動(dòng)鏈 輪1與從動(dòng)鏈輪4實(shí)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(gè)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(cè)之間開有第一圓臺(tái)狀通孔2006,第二半圓球形凹槽2005與鏈片外側(cè)之間開有第二圓 臺(tái)狀通孔2007。
[0010] 所述的鉸球連接元件21由兩個(gè)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(jìn)行安裝時(shí)，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(gè)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(gè)鏈片200串聯(lián)在一起，兩個(gè)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(dǎo)軌3與下導(dǎo)軌5結(jié)構(gòu)相同，均是平滑扭曲的導(dǎo)軌，扭曲方向與工作鏈板 運(yùn)動(dòng)軌跡相同；當(dāng)工作鏈板未與鏈輪嚙合時(shí)，導(dǎo)軌規(guī)定了工作鏈板的運(yùn)動(dòng)軌跡并且能夠減 小鏈板的橫向波動(dòng)，當(dāng)工作鏈板與主動(dòng)鏈輪1、從動(dòng)鏈輪4嚙入嚙出時(shí)，導(dǎo)軌確保工作鏈板 與鏈輪正確的嚙合就位。
[0013] 本實(shí)用新型的有益效果在于：
[0014] (1)傳動(dòng)系統(tǒng)采用球體轉(zhuǎn)動(dòng)接頭的連接方式，從而鏈板能夠在空間旋轉(zhuǎn)，兩鏈輪能 夠傳遞空間兩相交軸或交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和力，實(shí)現(xiàn)了齒形鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)從平面運(yùn)動(dòng)到空間 運(yùn)動(dòng)的突破；
[0015] (2)本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)大中心距空間的運(yùn)動(dòng)，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(dòng)的場(chǎng)合；
[0016] (3)主動(dòng)鏈輪與從動(dòng)鏈輪采用漸開線鏈輪，相比于直線齒鏈輪，漸開線鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 系統(tǒng)工作平穩(wěn)且振動(dòng)噪聲較小；
[0017] (4)本傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)出鏈板的運(yùn)動(dòng)軌道，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，傳動(dòng)系統(tǒng)易于安裝，鏈 輪運(yùn)動(dòng)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(shí)用新型的系統(tǒng)裝配軸測(cè)圖；
[0019] 圖2是本實(shí)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(jìn)行拆卸后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖5是鏈片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖6是鉸球連接元件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖7是上、下導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖中：
[0026] 1、主動(dòng)鏈輪；2、齒形鏈；3、上導(dǎo)軌；4、從動(dòng)鏈輪；5、下導(dǎo)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(tái)狀通孔；2007、第二圓臺(tái)狀通孔；

【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0033] 圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)裝配軸測(cè)圖，所示的一種新型空間傳動(dòng)齒形鏈系統(tǒng)，由 主動(dòng)鏈輪1、齒形鏈2、上導(dǎo)軌3、從動(dòng)鏈輪4和下導(dǎo)軌5組成，所述的主動(dòng)鏈輪1與從動(dòng)鏈輪 4的軸線在空間上相互垂直，主動(dòng)鏈輪1與從動(dòng)鏈輪4不在同一平面內(nèi)；
[0034] 結(jié)合圖1和圖2所示，所述的主動(dòng)鏈輪1與從動(dòng)鏈輪4結(jié)構(gòu)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(gè)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(gè)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(cè)之間開有第一圓臺(tái)狀通孔2006， 第二半圓球形凹槽2005與鏈片外側(cè)之間開有第二圓臺(tái)狀通孔2007。
[0037] 如圖6所示，所述的鉸球連接元件21由兩個(gè)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(jìn)行安裝時(shí)，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(gè)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(gè)鏈片200串聯(lián)在一起，兩個(gè)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(dǎo)軌3與下導(dǎo)軌5結(jié)構(gòu)相同，均是平滑扭曲的導(dǎo)軌，扭曲方 向與工作鏈板運(yùn)動(dòng)軌跡相同。
[0040] 上述實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有 所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本 實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
【權(quán)利要求】
1. 一種新型空間傳動(dòng)齒形鏈系統(tǒng)，由主動(dòng)鏈輪（1)、齒形鏈（2)、上導(dǎo)軌（3)、從動(dòng)鏈輪 (4)和下導(dǎo)軌（5)組成，其特征在于： 所述的主動(dòng)鏈輪（1)與從動(dòng)鏈輪（4)的軸線在空間上相互垂直，主動(dòng)鏈輪（1)與從動(dòng) 鏈輪⑷不在同一平面內(nèi)； 所述的主動(dòng)鏈輪（1)與從動(dòng)鏈輪（4)結(jié)構(gòu)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(gè)工作鏈板（20)通過鉸球連接元件（21)串聯(lián)連接組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型空間傳動(dòng)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(gè)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(cè)之間開有第一圓臺(tái)狀通 孔（2006)，第二半圓球形凹槽（2005)與鏈片外側(cè)之間開有第二圓臺(tái)狀通孔（2007)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型空間傳動(dòng)齒形鏈系統(tǒng)，其特征在于： 所述的鉸球連接元件（21)由兩個(gè)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(jìn)行安裝時(shí)，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(gè)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(gè)鏈片（200)串聯(lián)在一起，兩個(gè)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型空間傳動(dòng)齒形鏈系統(tǒng)，其特征在于： 所述的上導(dǎo)軌（3)與下導(dǎo)軌（5)結(jié)構(gòu)相同，均是平滑扭曲的導(dǎo)軌，扭曲方向與工作鏈板 運(yùn)動(dòng)軌跡相同。
【文檔編號(hào)】F16G13/04GK203906685SQ201420356671
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月28日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:吉林大學(xué)