多齒輪組嚙合結構及碎紙機的製作方法

2023-05-03 23:25:26

本實用新型涉及一種驅動組件，尤其涉及多齒輪嚙合結構。

背景技術：

現有的齒輪驅動組件一般包括兩片相互嚙合的齒輪，動作時，驅動機構控制一齒輪轉動，該齒輪帶動與之嚙合的另一齒輪轉動，從而帶動被控部件動作。然而，由於現有的齒輪有的往往由於重合度受限，齒輪轉動時載荷較大，且容易抖動，齒輪壽命低。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種多齒輪組嚙合結構，可有效的增加齒輪的重合度，減小每組齒輪組的載荷，增加齒輪壽命。

本實用新型的另一目的是提供一種碎紙機，該碎紙機具有載荷小，齒輪壽命高的多齒輪組嚙合結構。

為了實現上有目的，本實用新型公開了一種多齒輪組嚙合結構，包括N組齒輪組和兩轉動軸，N為大於等於2的整數，每一組齒輪組包括兩個相互嚙合的分片齒輪，每一所述齒輪組的兩所述分片齒輪分別安裝於兩個所述轉動軸上，且相鄰兩組齒輪組的嚙合點繞任一所述轉動軸的軸線以預設夾角錯開，以使N組所述齒輪組動作時，至少一組所述齒輪組處於雙齒嚙合區。

與現有技術相比，本實用新型將一個齒輪分為數片以形成數個分片齒輪，且分片齒輪的裝配定位位置固定，將相鄰分片齒輪相對於裝配定位位置旋轉一定的角度，可有效的增加齒輪的重合度，減小每一分片齒輪的載荷，每組齒輪組上的載荷分布均勻，可有效防止齒輪的崩裂，增加齒輪壽命。另一方面，本 實用新型的每一分片齒輪均比較薄，可採用衝壓方法加工，且厚的材料可使用薄的材料來替代，衝壓齒輪可使用連續模生產，生產效率高，且有效提高模具壽命和齒輪精度。

較佳地，m＝(2-X)/(X-1)+1.5，N為m四捨五入後的整數或者N大於m，X為所述分片齒輪的重合度。其中，N可以等於2、3、4、5或其他數值。

具體地，所述齒輪組中前一組齒輪進入單齒嚙合區時，下一組齒輪組進入或處於雙齒嚙合區，第一組齒輪組即將脫離單齒嚙合區時，最後一組齒輪組剛好進入或處於雙齒嚙合區。

較佳地，N組所述齒輪組的尺寸相同。

較佳地，所述齒輪組包括第一組齒輪組和第二組齒輪組，所述第一組齒輪組進入單齒嚙合區時，所述第二齒輪組進入或處於雙齒嚙合區。

具體地，所述齒輪組還包括第三組齒輪組，所述第二組齒輪組進入單齒嚙合區時，所述第三齒輪組進入或處於雙齒嚙合區。

較佳地，所述齒輪組中的兩分片齒輪尺寸相同或不同。

較佳地，N組所述齒輪組的N個嚙合點在嚙合線上相互錯開排布，防止任意兩齒輪組重合排布。

具體地，N組所述齒輪組的嚙合點在嚙合線上等距離錯開排布。

較佳地，相鄰兩組所述齒輪組上的對應分片齒輪相貼合。

本實用新型還公開了一種碎紙機，包括機架、安裝於所述機架上的碎紙機構和驅動機構，所述碎紙機構包括相對設置的兩碎紙刀具，所述驅動機構包括多齒輪組嚙合結構，所述多齒輪組嚙合結構如上所示，且所述驅動機構與所述碎紙刀具相連並帶動兩所述碎紙刀具的刀軸轉動，以使兩所述碎紙刀具相對轉動。

與現有技術相比，本實用新型所述碎紙機中具有多齒輪組嚙合結構，多齒輪組嚙合結構將一個齒輪分為數片以形成數個分片齒輪，且分片齒輪的裝配定位位置固定，將相鄰分片齒輪相對於裝配定位位置旋轉一定的角度，可有效的增加齒輪的重合度，減小每一分片齒輪的載荷，每組齒輪組上的載荷分布均勻， 可有效防止齒輪的崩裂，增加齒輪壽命。另一方面，本實用新型的每一分片齒輪均比較薄，厚的材料可使用薄的材料來替代，且可採用衝壓方法加工，實現連續模生產，生產效率高，且有效提高模具壽命和齒輪精度。

較佳地，所述多齒輪組嚙合結構中每一組齒輪組的兩分片齒輪分別安裝於兩所述碎紙刀具的刀軸上。

附圖說明

圖1是本實用新型所述多齒輪組嚙合結構的結構示意圖

圖2是本實用新型所述多齒輪組嚙合結構另一角度的結構示意圖。

圖3是本實用新型所述多齒輪組嚙合結構的側視圖。

圖4是本實用新型所述多齒輪組嚙合結構的分解示意圖。

圖5是本實用新型所述多齒輪組嚙合結構中齒輪組的嚙合線以及嚙合點示意圖。

圖6是本實用新型所述碎紙機的結構示意圖。

具體實施方式

為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果，以下結合實施方式並配合附圖詳予說明。

參考圖1至圖5，本實用新型公開了一種多齒輪組嚙合結構100，包括三組齒輪組，分別為尺寸相同的第一齒輪組10、第二齒輪組20、第三齒輪組30和兩轉動軸40，所述第一齒輪組10包括兩個相互嚙合的分片齒輪11，所述第二齒輪組20包括兩個相互嚙合的分片齒輪21，所述第三齒輪組30包括相互嚙合的分片齒輪31，所述第一齒輪組10的兩所述分片齒輪11分別安裝於兩個所述轉動軸40上，所述第二齒輪組20的兩所述分片齒輪21分別安裝於兩個所述轉動軸40上，所述第三齒輪組30的兩所述分片齒輪31分別安裝於兩個所述轉動軸40上，以使所述第一齒輪組10、第二齒輪組20和第三齒輪組30同軸安裝且並行排列，且第二齒輪組20的嚙合點F與第一齒輪組10的嚙合點E相對於任 一所述轉動軸40錯開預設角度(簡稱為錯開角度)，第三齒輪組30的嚙合點G與於第二齒輪組20的嚙合點F相對於齒輪組的軸線錯開預設角度，使得相鄰兩組齒輪組的嚙合點繞齒輪組的軸線具有預設夾角(即相鄰齒輪組的對應齒輪繞齒輪組軸線具有一定夾角)，相鄰齒輪組的嚙合點在嚙合線上錯開一個預設距離，以使所述第一齒輪組10、第二齒輪組20和第三齒輪組30動作時，至少一組齒輪組在嚙合線B1-B2上有兩點同時接觸，即至少一組齒輪組的輪齒處於雙齒嚙合區。其中，所述第一齒輪組10、第二齒輪組20和第三齒輪組30中的兩個分片齒輪11、21、31的尺寸相同。

較佳者，所述第一組齒輪組10進入單齒嚙合區(參考圖5中的B區，即D-C)時，所述第二齒輪組20進入或處於雙齒嚙合區(參考圖5中的A區，即B1-D和C-B2)。所述第二組齒輪組20進入單齒嚙合區(參考圖5中的B區)時，所述第三齒輪組30進入或處於雙齒嚙合區(參考圖5中的A區)。

較佳者，所述齒輪組的數目為N，m＝(2-X)/(X-1)+1.5，N為m四捨五入後的整數或者N大於m，X為所述分片齒輪的重合度。本實施例中，X為1.42，N為3。

較佳者，所述齒輪組中前一組齒輪進入單齒嚙合區B區時，下一組齒輪組進入或處於雙齒嚙合區A區，第一組齒輪組10即將脫離單齒嚙合區B區時，最後一組齒輪組30剛好進入或處於雙齒嚙合區A區。

當然，所述多齒輪組嚙合結構中齒輪組的數目並不限制在三個，還可以是兩個、四個、五個等兩個以上的N個。例如，當齒輪組的數目為兩個且分別為第一齒輪組10和第二齒輪組20時，所述第一組齒輪組1進入單齒嚙合區(參考圖5中的B區)時，所述第二齒輪組20進入或處於雙齒嚙合區(參考圖5中的A區)，第二齒輪組20進入單齒嚙合區時，所述第一組齒輪組10進入或處於雙齒嚙合區。N個齒輪組並行排列時，相鄰兩齒輪組對應的分片齒輪可以相互貼合，也可以在相鄰齒輪組之間具有一定縫隙。

本實施例中，在嚙合線B1-B2上，嚙合點(齒輪組中一對分片齒輪的實際接觸點，若實際接觸點有兩個則記前一接觸點為嚙合點)的分布為：第一齒輪 組10、第二齒輪組20和第三齒輪組30在嚙合線B1-B2上的嚙合點E、F、G以預設錯開距離嚙合線等距排布。當然，N組齒輪組的嚙合點也可以在嚙合線上不等距分布。並不限於上述方案，三組齒輪組10、20、30的嚙合點E、F、G也可以沿不同方向交錯排布，例如第二齒輪組20的嚙合點F相對於第一齒輪組10的嚙合點E沿齒輪轉動方向錯開分布，第三組齒輪30的嚙合點G相對於第二組齒輪的嚙合點F沿齒輪轉動反方向錯開分布，在該實施例中，第二齒輪組20相對於第一齒輪組10的錯開角度為正向15.98度，第三齒輪組30相對於第二齒輪組20的錯開角度為反向7.99度。

本實施例中，3組齒輪組10、20、30中，相鄰兩齒輪組的嚙合點C在嚙合線B1-B2上相對錯開距離相等。

參考圖6，本實用新型還公開了一種碎紙機200，包括機架201、安裝於所述機架201上的碎紙機構202和驅動機構203，所述碎紙機構202包括相對設置的兩碎紙刀具41，所述驅動機構203包括多齒輪組嚙合結構100，所述碎紙機構202帶動所述驅動機構203動作以使兩所述碎紙刀具41的刀軸40相對轉動。

本實施例種，所述多齒輪組嚙合結構100中每一組齒輪組10、20、30的兩分片齒輪分別安裝於兩所述碎紙刀具41的刀軸40上，所述驅動機構203的驅動電機帶動所述驅動機構203的傳動組件動作，所述傳動組件帶動所述多齒輪組嚙合結構100中的分片齒輪11轉動，以使兩所述碎紙刀具41的刀軸40相對轉動。當然，所述傳動組件也可以為所述多齒輪組嚙合結構。

其中，相鄰兩組齒輪組的嚙合點形成沿齒輪組軸線的預設夾角可以為7.99度，當然也可以為6度，可以為9度等度數，具體度數可由本領域技術人員依據實際需要、齒輪組的數目和重合度進行計算或設定。

以上所揭露的僅為本實用新型的優選實施例而已，當然不能以此來限定本實用新型之權利範圍，因此依本實用新型申請專利範圍所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的範圍。