軸間距可變的萬向減速傳動機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開是一種軸間距可變的萬向減速傳動機構，兩個變速箱體通過中間軸于中間軸的軸線處相互鉸接，兩個變速箱體繞中間軸轉動；萬向節與不定軸齒輪系的輸入軸齒輪或輸出軸齒輪為一體式結構，并內置于變速箱體內，實現一定軸間交角和軸間距的兩軸間變速傳動。本實用新型的優點是突破了現有變速器產品只能實現兩相對位置固定的軸間傳動的局限，軸間交角的變化和軸間距的變化不影響該機構的傳動比，減輕了重量，簡化了傳動鏈結構，降低了機械系統軸間聯接復雜性，降低生產成本。
【專利說明】軸間距可變的萬向減速傳動機構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種傳動機構，具體涉及一種軸間距可變的萬向減速傳動機構。【背景技術】
[0002]變速器是常用的機械傳動裝置，具有很多種不同的形式與種類。但目前已有的變速器只能實現在相對位置固定的兩軸之間進行變速傳動。例如常用的圓柱齒輪減速器一般用于兩平行軸間的減速傳動；普通的圓錐齒輪則多用于具有一定空間交角的兩相交軸間變速傳動。現有的變速器產品中，同一變速器一般只適用于某一特定軸交角和特定的軸間距的變速傳動。若兩相交軸軸交角和間距不斷變化，還需要專門串聯萬向聯軸器以實現萬向傳動，同時，通過萬向聯軸器的平行軸之間的間距在使用過程中往往不能夠發生變化，傳動軸間距的變化往往集中在萬向節交角的變化上，而過大的萬向節交角往往會使得傳動效率低下，轉矩波動大，容易出現死點等等的問題，同時萬向聯軸器的存在往往使機械系統的軸間聯接關系復雜，集成度不高，并且包括萬向節在內的每個獨立傳動部件均需要獨立的密封與潤滑系統，增加了機械系統重量和成本。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是要提供一種軸間距可變的萬向減速傳動機構，突破了現有變速器產品只能實現兩相對位置固定的軸間傳動的局限，適用于具有一定軸間交角和軸間距的兩軸間變速傳動，且該機構對軸間交角的變化和軸間距的變化具有自適應性，即軸間交角的變化和軸間距的變化不影響該機構的傳動比。
[0004]為了解決以上的技術問題，本實用新型提供了一種軸間距可變的萬向減速傳動機構，包括輸入軸齒輪、萬向節輸入端、萬向節輸出端、一級變速箱體、一級從動齒輪、二級變速箱體、中間軸、二級主動齒輪、二級從動齒輪和輸出軸，兩個變速箱體通過中間軸于中間軸的軸線處相互鉸接，兩個變速箱體繞中間軸轉動；萬向節與不定軸齒輪系的輸入軸齒輪或輸出軸齒輪為一體式結構，并內置于變速箱體內，實現一定軸間交角和軸間距的兩軸間變速傳動。
[0005]萬向節輸入端即整個萬向變速機構的輸入軸，輸入軸齒輪與萬向節的輸出端為一體式結構，并通過軸承置于一級變速箱體內部。一級從動齒輪安裝于中間軸的一側，中間軸安裝一級從動齒輪的這一側通過軸承安裝于一級變速箱體中。輸入軸齒輪和一級從動齒輪相互嚙合，軸間距不發生變化。
[0006]二級主動齒輪安裝于中間軸的另一側，二級從動齒輪安裝于輸出軸上，中間軸安裝二級主動齒輪的這一側和輸出軸分別通過軸承安裝于二級變速箱體中。二級主動齒輪和二級從動齒輪相互嚙合，軸間距不發生變化。
[0007]機構減速傳動時，動力從萬向節輸入端輸入，通過萬向節傳遞至輸入軸齒輪，經一級從動齒輪、二級主動齒輪、和二級從動齒輪的減速，最后由輸出軸輸出動力；機構增速傳動時，動力從二級從動齒輪輸入，經兩級齒輪機構增速傳動后由輸入軸齒輪傳遞至萬向節，最終由萬向節輸入端輸出。
[0008]一級變速箱體和二級變速箱體通過中間軸于中間軸的軸線處相互鉸接在一起，故兩個箱體都可以繞中間軸轉動，輸入軸和輸出軸的間距也會隨之改變，實現了軸間距連續可變的功能。并且，由于輸入軸齒輪和萬向節的輸出端采用一體化結構，輸入軸和輸出軸之間的夾角也可以發生變化。
[0009]本實用新型的優越功效在于:
[0010]I)突破了現有變速器產品只能實現兩相對位置固定的軸間傳動的局限，適用于具有一定軸間交角和軸間距的兩軸間變速傳動；
[0011]2)對軸間交角的變化和軸間距的變化具有自適應性，即軸間交角的變化和軸間距的變化不影響該機構的傳動比；
[0012]3)萬向節 內置于變速箱體，減輕了系統的重量，簡化了傳動鏈結構，降低了機械系統軸間聯接復雜性，有利于密封與潤滑，降低生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的機構原理圖；
[0014]附圖中標號說明:
[0015]I一輸入軸齒輪；
[0016]2—萬向節；
[0017]201—萬向節輸入端；202—萬向節輸出端；
[0018]3—一級變速箱體；4 一一級從動齒輪；
[0019]5—二級變速箱體；6—中間軸；
[0020]7一二級主動齒輪；8—二級從動齒輪；
[0021]9 一輸出軸。
具體實施方案
[0022]請參閱附圖所示，對本實用新型作進一步的描述。
[0023]如圖1所示，本實用新型提供了一種軸間距可變的萬向減速傳動機構，包括輸入軸齒輪1、萬向節2、萬向節輸入端201、萬向節輸出端202、箱體3、一級從動齒輪4、箱體5、中間軸6、二級主動齒輪7、二級從動齒輪8和輸出軸。
[0024]萬向節輸入端201即整個萬向變速機構的輸入軸，輸入軸齒輪I與萬向節的輸出端202為一體式結構,并設置于一級變速箱體3內部。機構減速傳動時，動力從萬向節輸入端201輸入，通過萬向節2傳遞至輸入軸齒輪1，經一級從動齒輪4、二級主動齒輪7、和二級從動齒輪8的減速,最后由輸出軸9輸出動力；機構增速傳動時,動力從輸出軸9輸入，經兩級齒輪機構增速傳動后由輸入軸齒輪I傳遞至萬向節2，最終由萬向節輸入端201輸出。
[0025]由于箱體3和箱體5通過中間軸6鉸接，故兩者以中間軸6為軸線相對轉動，從而可在不改變二級變速機構的變速比的前提下改變輸入軸201和輸出軸9之間的距離。同時，輸出軸9通過一對軸承懸臂支承于二級變速箱體5上，故輸出軸9的軸線相對箱體不會產生擺動，而萬向節輸入端201的軸線相對箱體可以擺動。當萬向節輸入端201與輸出軸9的軸交角發生變化時，萬向節輸入端201的軸線將隨之變化，從而實現萬向傳動。[0026]對圖1 (轉速以附圖1從下向上看逆時針方向為正)中的可變軸間距齒輪機構進行轉速分析可知，萬向節輸入端201與輸入軸齒輪I為一體式結構，故轉速相同；
[0027]機構傳動比為:
[0028]
【權利要求】
1.一種軸間距可變的萬向減速傳動機構，包括輸入軸齒輪、萬向節、一級變速箱箱體、二級變速箱箱體、中間軸和輸出軸，其特征在于:兩個變速箱體通過中間軸于中間軸的軸線處相互鉸接，兩個變速箱體繞中間軸轉動；萬向節與不定軸齒輪系的輸入軸齒輪或輸出軸齒輪為一體式結構，并內置于變速箱體內，實現一定軸間交角和軸間距的兩軸間變速傳動。
2.根據權利要求1所述的一種軸間距可變的萬向減速傳動機構，其特征在于:所述中間軸一側安裝有一級從動齒輪，中間軸安裝一級從動齒輪的這一側通過軸承安裝于一級變速箱體中，輸入軸齒輪和一級從動齒輪相互嚙合。
3.根據權利要求1所述的一種軸間距可變的萬向減速傳動機構，其特征在于:所述中間軸的另一側安裝有二級主動齒輪，二級從動齒輪安裝于輸出軸上，中間軸安裝二級主動齒輪的這一側和輸出軸分別通過軸承安裝于二級變速箱體中，二級主動齒輪和二級從動齒輪相互嚙合。
【文檔編號】F16H57/023GK203516686SQ201320634832
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月15日 優先權日:2013年10月15日
【發明者】陳辛波, 王威, 張擎宇, 王弦弦, 殷珺 申請人:同濟大學