齿传动件及齿条的制作方法

1.本技术涉及机械传动技术领域，特别是涉及一种齿传动件及齿条。


背景技术：

2.较大规格的齿轮不便于制造、运输、安装。目前，采用多个齿条拼接形成齿轮。考虑到制造误差以及装配误差，齿轮的拼接处容易干涉。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术主要解决的技术问题是提供一种齿条及齿传动件，避免齿传动件的拼接处产生干涉。
4.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种齿传动件，齿传动件包括第一齿条和第二齿条，第一齿条的尾端与第二齿条的首端交错设置并可拆卸地固定连接，以连续传动，第一齿条的尾端端面和第二齿条之间在传动方向上具有预留的第一间隙，第二齿条的首端端面和第一齿条之间在传动方向具有预留的第二间隙。
5.第一间隙和第二间隙能够包容第一齿条或第二齿条的制造误差和/或装配误差，从而避免齿传动件的拼接处产生干涉。
6.本技术的一些实施例中，第一齿条的尾端在齿宽方向形成第一台阶状，具有依次相连以形成第一台阶状的尾端端面、第一叠合面以及第一轮廓面，第二齿条的首端在齿宽形成第二台阶状，具有依次相连以形成第二台阶状的首端端面、第二叠合面以及第二轮廓面，其中，第一叠合面和第二叠合面相对设置，尾端端面与第二轮廓面相对设置，形成第一间隙，首端端面与第一轮廓面相对设置，形成第二间隙。
7.本技术的一些实施例中，第一叠合面和第二叠合面上分别设置有第一限位部和第二限位部，第一限位部和第二限位部在齿宽方向插接配合。
8.本技术的一些实施例中，第一限位部与第一轮廓面在传动方向具有第一间距，第二限位部与首端端面在传动方向具有第二间距，第一间距大于第二间距，以形成第二间隙；第一限位部与尾端端面在传动方向具有第三间距，第二限位部与第二轮廓面在传动方向具有第四间距，第三间距小于第四间距，以形成第一间隙。在设计阶段，通过控制第一限位部和第二限位部的设置位置，从而限定第一间隙和第二间隙的大小。
9.本技术的一些实施例中，第一限位部和第二限位部分别为沿齿宽方向延伸的凸柱和凹槽，凸柱和凹槽的形状和大小相匹配。
10.本技术的一些实施例中，第一间隙为第一齿条或第二齿条的齿间距的0.5倍以上，和/或第二间隙为第一齿条或第二齿条的齿间距的0.5倍以上。
11.本技术的一些实施例中，第一齿条和第二齿条的传动齿在齿宽方向叠合，形成过渡齿组件以共同传动，第一齿条中，与第二齿条相叠合的传动齿的齿高比其余传动齿的齿高小，和/或，第二齿条中，与第一齿条相叠合的传动齿的齿高比其余传动齿的齿高小。
12.第一齿条中，与第二齿条相叠合的传动齿的齿高比其余传动齿的齿高小。与第二
齿条啮合传动的另一个齿传动件逐渐转换至与第一齿条啮合传动的过程中，另一个齿传动件先与第一齿条的端部的传动齿啮合、再与第一齿条的非端部的传动齿啮合，第一齿条的端部的传动齿起到过渡作用，使得另一个齿传动件与第一齿条的啮合量由小增大。由此，提高了齿传动件拼接处的传动平稳性，减轻或避免了振动、噪音。
13.第二齿条中，与第一齿条相叠合的传动齿的齿高比其余传动齿的齿高小。与第一齿条啮合传动的另一个齿传动件逐渐转换至与第二齿条啮合传动的过程中，另一个齿传动件先与第二齿条的端部的传动齿啮合、再与第二齿条的非端部的传动齿啮合，第二齿条的端部的传动齿起到过渡作用，使得另一个齿传动件与第二齿条的啮合量由小增大。由此，提高了齿传动件拼接处的传动平稳性，减轻或避免了振动、噪音。
14.本技术的一些实施例中，第一齿条中，与第二齿条相叠合的传动齿的数量为多个，且由第一齿条的端部起齿高逐渐增大。另一个齿传动件与第一齿条的啮合量逐渐增大，进一步地提高了齿传动件拼接处的传动平稳性。和/或，第二齿条中，与第一齿条相叠合的传动齿的数量为多个，且由第二齿条的端部起齿高逐渐增大。另一个齿传动件与第二齿条的啮合量逐渐增大，进一步地提高了齿传动件拼接处的传动平稳性。
15.本技术的一些实施例中，齿传动件为齿轮。
16.为解决上述技术问题，本技术还提供一种齿条，齿条包括首端及尾端，尾端在齿宽方向形成第一台阶状，具有依次相连以形成第一台阶状的尾端端面以及第一轮廓面，首端在齿宽形成第二台阶状，具有依次相连以形成第二台阶状的首端端面以及第二轮廓面，尾端及首端分别具有第一限位部和第二限位部，第一限位部与第一轮廓面在传动方向具有第一间距，第二限位部与首端端面在传动方向具有第二间距，第一间距大于第二间距；第一限位部与尾端端面在传动方向具有第三间距，第二限位部与第二轮廓面在传动方向具有第四间距，第三间距小于第四间距。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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的附图。其中：
18.图1是本技术齿传动件与另一个齿传动件啮合状态的三维结构示意图；
19.图2是图1中的局部视图a的放大图；
20.图3是图1中相邻第一齿条和第二齿条的第一视角的爆炸图；
21.图4是图1中相邻第一齿条和第二齿条的第二视角的爆炸图
22.图5是本技术齿条一实施例的的主视图；
23.图6是图5所示齿条的俯视图；
24.图7是图5所示齿条的三维结构示意图。
具体实施方式
25.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本技术的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申
请，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
26.为解决齿传动件的拼接处产生干涉的技术问题，本技术提供了一种齿传动件，齿传动件包括第一齿条和第二齿条，第一齿条的尾端与第二齿条的首端交错设置并可拆卸地固定连接，以连续传动，第一齿条的尾端端面和第二齿条之间在传动方向上具有预留的第一间隙，第二齿条的首端端面和第一齿条之间在传动方向具有预留的第二间隙。齿传动件中，第一间隙和第二间隙能够包容第一齿条或第二齿条的制造误差和/或装配误差，从而避免齿传动件的拼接处产生干涉。下面详细介绍。
27.请参阅图1至图4，图1是本技术齿传动件100与另一个齿传动件200啮合状态的三维结构示意图，图2是图1中的局部视图a的放大图，图3和图4分别是图1中第一齿条和第二齿条的不同视角的爆炸图。
28.齿传动件100为本技术所提出的结构。本实施例中，齿传动件100为齿轮。图中，d1方向和d2方向分别为齿传动件100的两个转动方向。在其它实施例中，齿传动件100也可以为长条状或其它形状。本技术并不限定齿传动件100的形状。
29.齿传动件100包括第一齿条10a和第二齿条10b。具体地，第一齿条10a具有首端、主体部以及尾端。第一齿条10a的首端和尾端均为第一齿条10a的端部。第二齿条10b具有首端、主体部以及尾端。第二齿条10b的首端和尾端均为第二齿条10b的端部。
30.第一齿条10a的尾端与第二齿条10b的首端交错设置并可拆卸地固定连接，以连续传动。
31.第一齿条10a的尾端端面161a和第二齿条10b之间在传动方向上具有预留的第一间隙h1，第二齿条10b的首端端面171b和第一齿条10a之间在传动方向具有预留的第二间隙h2。
32.本实施例中，第一齿条10a和第二齿条10b之间在传动方向具有间隙(第一间隙h1、第二间隙h2)，间隙能够包容第一齿条10a或第二齿条10b的制造误差和/或装配误差，从而避免齿传动件100的拼接处产生干涉。
33.可选地，第一齿条10a的尾端在齿宽方向形成第一台阶状，具有依次相连以形成第一台阶状的尾端端面161a、第一叠合面162a以及第一轮廓面163a。第二齿条10b的首端在齿宽形成第二台阶状，具有依次相连以形成第二台阶状的首端端面171b、第二叠合面172b以及第二轮廓面173b。其中，第一齿条10a的尾端与第二齿条10b的首端在齿宽方向叠合后，第一叠合面162a和第二叠合面172b相对设置，尾端端面161a与第二轮廓面173b相对设置，形成第一间隙h1，首端端面171b与第一轮廓面163a相对设置，形成第二间隙h2。
34.为实现第一齿条10a的尾端与第二齿条10b的首端在交错区域可拆卸地固定连接，可选地，第一齿条10a和第二齿条10b分别设置有第一限位部和第二限位部，第一限位部和第二限位部在齿宽方向插接配合。
35.可选地，第一限位部和第二限位部分别为沿齿宽方向延伸的凸柱14a和凹槽15b，凸柱14a和凹槽15b的形状和大小相匹配。具体地，凸柱14a设置于第一叠合面162a上，沿齿宽方向延伸。凹槽15b设置于第二叠合面172b上，沿齿宽方向延伸，贯穿第二齿条10b的首端。凸柱14a和凹槽15b的位置也可以互换，即凸柱14a设置于第二叠合面172b上，凹槽15b设
置于第一叠合面162a上。
36.凸柱14a的横截面可选地为非圆形。在凸柱14a的横截面为非圆形的情况下，第一齿条10a的尾端和第二齿条10b的首端在齿宽方向叠合后，二者不能够相对转动，凸柱14a和凹槽15b之间紧配合，使得第一齿条10a和第二齿条10b不能够相对移动。
37.第一间隙h1和第二间隙h2可以由第一限位部和第二限位部的设置位置决定，即由凸柱14a和凹槽15b的设置位置决定。
38.具体地，凸柱14a与第一轮廓面163a在传动方向具有第一间距s1，凹槽15b与首端端面171b在传动方向具有第二间距s2，第一间距s1大于第二间距s2，以形成第二间隙h2。凸柱14a与尾端端面161a在传动方向具有第三间距s3，凹槽15b与第二轮廓面173b在传动方向具有第四间距s4，第三间距s3小于第四间距s4，以形成第一间隙h1。
39.在设计阶段，通过控制凸柱14a和凹槽15b的设置位置，从而限定第一间隙h1和第二间隙h2的大小。
40.可选地，第一间隙h1为第一齿条10a或第二齿条10b的齿间距的0.5倍以上，和/或，第二间隙h2为第一齿条10a或第二齿条10b的齿间距的0.5倍以上。齿传动件100需要连续传动，第一齿条10a和第二齿条10b的齿间距需要相等。例如，第一齿条10a和第二齿条10b的齿间距均为4mm，则第一间隙h1可以为3mm，第二间隙h2可以为3mm。
41.如图1所示，齿传动件100在工作时与另一个齿传动件200啮合传动。齿传动件200为现有的产品。齿传动件200为具有传动齿的零部件。其形状可以为齿轮、齿条或其它形状。
42.可选地，第一齿条10a和第二齿条10b的传动齿在齿宽方向叠合，形成过渡齿组件18以共同传动。第一齿条10a中，与第二齿条10b相叠合的传动齿的齿高比其余传动齿的齿高小，和/或，第二齿条10b中，与第一齿条10a相叠合的传动齿的齿高比其余传动齿的齿高小。
43.具体地，第一齿条10a的主体部设置有多个传动齿11a。第一齿条10a的尾端设置有多个(如3个)第一过渡齿12a。多个传动齿11a、多个第一过渡齿12a依次均布并用于传动。第一过渡齿12a的齿高比第一传动齿11a的齿高小。
44.第二齿条10b的主体部设置有多个传动齿11b。第二齿条10b的首端设置有多个(如3个)第二过渡齿13b。多个第二过渡齿13b、多个传动齿11b依次均布并用于传动。第二过渡齿13b的齿高比第二传动齿11b的齿高小。
45.第一过渡齿12a和第二过渡齿13b数量相等，且一一对应。一个第一过渡齿12a与相对应的一个第二过渡齿13b在齿宽方向叠合，形成一个过渡齿组件18，以共同传动。齿传动件200的传动齿与该过渡齿组件18啮合，即同时分别与第一过渡齿12a、第二过渡齿13b啮合。
46.齿传动件200先后与第一齿条10a和第二齿条10b啮合，传动过程中(齿传动件100沿d1方向转动)，齿传动件200依次与第一传动齿11a、过渡齿组件18以及第二传动齿11b啮合传动。过渡齿组件18中，第二过渡齿13b的齿高小于第二传动齿11b的齿高，第二过渡齿13b起到过渡作用，使得齿传动件200与第二齿条10b的啮合量由小增大，由此，提高了第一齿条10a与第二齿条10b拼接处的传动平稳性。
47.齿传动件200先后与第二齿条10b和第一齿条10a啮合传动过程中(齿传动件100沿d2方向转动)，齿传动件200依次与第二传动齿11b、过渡齿组件18以及第一传动齿11a啮合
传动。过渡齿组件18中，第一过渡齿12a的齿高小于第一传动齿11a的齿高，第一过渡齿12a起到过渡作用，使得齿传动件200与第一齿条10a的啮合量由小增大，由此，提高了第一齿条10a与第二齿条10b拼接处的传动平稳性。
48.本实施例中，齿传动件100与齿传动件200啮合传动时，无论齿传动件100沿d1方向或d2方向转动，均能够提高第一齿条10a与第二齿条10b拼接处的传动平稳性，减轻甚至避免了振动、噪音。
49.在其它实施例中，第一齿条10a的尾端也可以不设置第一过渡齿12a，即第一齿条10a的尾端的传动齿规格与其主体部的第一传动齿11a的规格相同(仅齿宽不同)。在该情况下，齿传动件100只有沿d1方向转动时，才能够提高第一齿条10a和第二齿条10b拼接处的传动平稳性。
50.在其它实施例中，第二齿条10b的首端也可以不设置第二过渡齿13b，即第二齿条10b的首端的传动齿规格与其主体部的第二传动齿11b的规格相同(齿宽不同)。在该情况下，齿传动件100只有沿d2方向转动时，才能够提高第一齿条10a和第二齿条10b拼接处的传动平稳性。
51.可选地，第一齿条10a中，与第二齿条10b相叠合的传动齿的数量为多个，且由第一齿条10a的端部起齿高逐渐增大。具体地，第一过渡齿12a的数量为多个，且多个第一过渡齿12a的齿高从尾端起逐渐增大。
52.与第二齿条10b啮合的齿传动件200依次经过多个第一过渡齿12a后才与第一传动齿11a啮合，齿传动件200与第一齿条10a的啮合量逐渐增大。相比于仅设置一个第一过渡齿12a，进一步地提高了第一齿条10a和第二齿条10b拼接处的传动平稳性。
53.可选地，第二齿条10b中，与第一齿条10a相叠合的传动齿的数量为多个，且由第二齿条10b的端部起齿高逐渐增大。具体地，第二过渡齿13b的数量为多个，且多个第二过渡齿13b的齿高从首端起逐渐增大。
54.与第一齿条10a啮合的齿传动件200依次经过多个第二过渡齿13b后才与第二传动齿11b啮合，齿传动件200与第二齿条10b的啮合量逐渐增大。相比于仅设置一个第二过渡齿13b，进一步地提高了第一齿条10a和第二齿条10b拼接处的传动平稳性。
55.可选地，过渡齿组件18的齿宽等于第一齿条10a或第二齿条10b中非交错区域的传动齿的齿宽。具体地，第一传动齿11a和第二传动齿11b的齿宽相等。第一过渡齿12a的齿宽为第一传动齿11a的一半。第二过渡齿13b的齿宽为第二传动齿11b的一半。第一过渡齿12a与第二过渡齿13b的齿宽之和等于第一传动齿11a或第二传动齿11b的齿宽。在整个传动过程中，齿传动件100的齿宽始终不变，保证了传动平稳性。
56.可选地，齿传动件100为齿轮。具体地，齿传动件100包括多个齿条10，各齿条10为圆弧状，多个齿条10依次首尾交错并组成圆环形状。相邻的两个齿条10分别为上述第一齿条10a和第二齿条10b。
57.齿传动件100由多个尺寸完全相同的齿条10拼接而成，以齿条10为最小加工单位，方便了制造，例如，在齿条10通过注塑成型的情景下，注塑模具尺寸和注塑设备吨位减小，方便了制造，同时还降低了生产成本。当有局部损坏时，只需更换相应的齿条10，其它部位仍可继续使用，降低了维修成本。
58.请参阅图5至图7，图5至图7分别是本技术齿条10一实施例的主视图、俯视图以及
三维结构示意图。
59.本实施例的齿条10能够拼接形成上述齿传动件100，可参照上述齿传动件100来理解本实施例的齿条10。
60.齿条10具有首端、主体部以及尾端。齿条10的主体部设置有多个传动齿11。齿条10的尾端设置有多个(3个)第一过渡齿12，各第一过渡齿12的齿高小于传动齿11的齿高，多个第一过渡齿12的齿高由尾端起(沿延伸方向的反向)逐渐增大。齿条10的首端设置有多个(3个)第二过渡齿13，各第二过渡齿13的齿高小于传动齿11的齿高，多个第二过渡齿13的齿高由首端起(沿延伸方向)逐渐增大。多个第二过渡齿13、多个传动齿11、多个第一过渡齿12依次均布并用于传动。
61.齿条10的尾端在齿宽方向形成第一台阶状，具有依次相连以形成第一台阶状的尾端端面161、第一叠合面162以及第一轮廓面163。第一叠合面162上设置有凸柱14。凸柱14沿齿宽方向延伸。凸柱14的横截面为非圆形。凸柱14为第一限位部的一个示例。
62.齿条10的首端在齿宽形成第二台阶状，具有依次相连以形成第二台阶状的首端端面171、第二叠合面172以及第二轮廓面173。第二叠合面172上设置有凹槽15。凹槽15沿齿宽方向延伸，贯穿首端。凹槽15与凸柱14的形状、大小相匹配。凹槽15为第二限位部的一个示例。
63.凸柱14与第一轮廓面163在传动方向具有第一间距s1，凹槽15与首端端面171在传动方向具有第二间距s2，第一间距s1大于第二间距s2。凸柱14与尾端端面161在传动方向具有第三间距s3，凹槽15与第二轮廓面173在传动方向具有第四间距s4，第三间距s3小于第四间距s4。其中，齿条10的凸柱14用于与另一个齿条10的凹槽15插接配合，以使得两个齿条10可拆卸地固定连接，并且，尾端端面161与第二轮廓面173相对设置，形成第一间隙h1，首端端面171与第一轮廓面163相对设置，形成第二间隙h2。
64.可选地，齿条10的尾端和首端在齿宽方向的厚度相等，二者的厚度之和等于齿条10的主体部在齿宽方向的厚度，以简化加工工艺。
65.具体地，以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。