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CN114165562A - 一种可调角度的齿轮副传动链输出装置 - Google Patents

一种可调角度的齿轮副传动链输出装置 Download PDF

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CN114165562A CN202111395195.0A CN202111395195A CN114165562A CN 114165562 A CN114165562 A CN 114165562A CN 202111395195 A CN202111395195 A CN 202111395195A CN 114165562 A CN114165562 A CN 114165562A
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Abstract

本发明涉及一种可调角度的齿轮副传动链输出装置，是针对现有充气柜三工位开关中三工位出现三项输出齿轮同期性差的情况时较难调节的技术问题而设计。其要点是该装置的离合大齿轮与中心轴下方的过渡齿轮啮合，过渡齿轮与中心轴下方的三项输出齿轮啮合，三项输出齿轮的两侧分别与对称设置的另一所述离合大齿轮啮合，两侧另一所述离合大齿轮分别与外侧的另一所述三项输出齿轮啮合；离合大齿轮的齿轮轴分别为离合转轴，离合转轴的轴部一侧铣扁处设有外平键边，两对齿轮副的离合大齿轮的前板与后板之间离合转轴和轴承外径分别设有压簧；两对齿轮副的离合大齿轮与离合转轴两者相互配合装配后，带动离合大齿轮在离合转轴转动，及在离合转轴上下滑动。

Description

一种可调角度的齿轮副传动链输出装置
技术领域
本发明涉及机械类高压开关行业中三工位开关结构的机械传动板块，是一种可调角度的齿轮副传动链输出装置。
背景技术
户内交流高压气体绝缘金属封闭开关设备是新一代开关设备，简称为充气柜，主开关既能用永磁机构真空断路器，又能用弹簧机构的真空断路器，整柜采用空气绝缘与六氟化硫气体隔室相结合，既紧凑又可扩充，适用于配电自动化，具有结构紧凑、操作灵活、联锁可靠等特点，用于电力系统的小型二次变电所、箱式变电站、住宅小区、工矿企业、大型商场等场所。现有充气柜的三工位开关结构，如中国专利文献刊载的申请号201822077326.0，授权公告日2019.06.21，实用新型名称为“一种用于充气柜的新型三工位开关结构”，该新型三工位开关结构包括操作机构、传动机构、连杆机构、动刀片触头机构和三工位触头机构。其中，一些充气柜三工位开关采用三项齿轮带动，如中国专利文献刊载的申请号202021749380.6，授权公告日2021.02.26，实用新型名称为“一种充气柜三工位隔离开关”；但上述充气柜三工位开关的三项齿轮带动无法保证三项转轴同期性问题，齿轮副传动过程中受齿轮齿数控制转速和行程；同时，所有固定的齿轮副传动因加工和配合的问题无法保证三项转轴同期性问题，导致开关出现不可逆的问题。
发明内容
为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种可调角度的齿轮副传动链输出装置，使其解决现有充气柜三工位开关中三工位出现三项输出齿轮同期性差的情况时较难调节，较难实现三项输出齿轮的丝杆转轴转动行程达到一致性的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。
一种可调角度的齿轮副传动链输出装置，该装置的前板与后板之间设有T字形分布的三项齿轮组件，过渡齿轮的一侧与电机带动齿轮啮合，电机带动齿轮的轴孔通过齿轮轴固定于前板与后板之间；其结构设计要点是所述三项齿轮组件的离合大齿轮与中心轴下方的过渡齿轮啮合，过渡齿轮与中心轴下方的三项输出齿轮啮合，三项输出齿轮的两侧分别与对称设置的另一所述离合大齿轮啮合，两侧另一所述离合大齿轮分别与外侧的另一所述三项输出齿轮啮合，上述三项输出齿轮、离合大齿轮、过渡齿轮的轴孔分别通过齿轮轴固定于前板与后板之间，上述三个三项输出齿轮和两个离合大齿轮组合组成两对齿轮副。上述为T字形的离合大齿轮、过渡齿轮、电机带动齿轮与两对齿轮副组合的具体结构实施例，两对齿轮副的A、B、C三项转轴由过渡齿轮带动同时转动。
所述离合大齿轮、过渡齿轮、三项输出齿轮、电机带动齿轮分别设置于前板与后板之间的后板一侧，前板与后板之间的前板一侧齿轮轴分别设有轴承。上述提高了各齿轮转动时的稳定性。
所述三项输出齿轮的齿轮轴分别为丝杆转轴，三项输出齿轮的轴孔内一侧凹槽与丝杆转轴通过丝杆转轴一侧凸起的平键筋对应固定连接，离合大齿轮的齿轮轴分别为离合转轴，离合转轴的轴部一侧铣扁处设有外平键边，离合大齿轮的离合转轴两端分别设有小于外平键边处直径的圆形端头，轴承一侧的圆形端头设有开口并对称设置的开口槽扣头；两对齿轮副的离合大齿轮的前板与后板之间离合转轴和轴承外径分别设有压簧，离合转轴的外平键边与离合大齿轮的内平键边处轴孔套合，离合转轴一端圆形端头的开口槽固定于前板，离合转轴另一端圆形端头固定于后板。从而两对齿轮副的离合大齿轮与离合转轴两者相互配合装配后，既带动离合大齿轮在离合转轴转动，又带动离合大齿轮在离合转轴上下滑动；同时，当出现三工位三项同期性差的问题时，上述结构便于通过手动推两对齿轮副的离合大齿轮使三项输出齿轮分离，同时调整三项输出齿轮角度，来实现丝杆转轴转动行程一致性，转动调到行程合适后，并松开，离合大齿轮在压簧的作用下复位。
所述离合大齿轮的压簧一侧轴孔外侧盘面设有圆形凹口，压簧的一端套入离合大齿轮的圆形凹口。上述进一步提高了压簧与离合大齿轮一端的稳定性。
所述离合大齿轮与过渡齿轮的直径相同，三项输出齿轮和电机带动齿轮的直径相同，离合大齿轮的直径大于三项输出齿轮的直径。
所述电机带动齿轮设置于离合大齿轮、过渡齿轮、三项输出齿轮依次啮合的中心轴处过渡齿轮一侧。上述结构便于电机带动齿轮与该装置一体，并减小了该装置的体积占用。
所述前板和后板的形状与三项齿轮组件的离合大齿轮、过渡齿轮、三项输出齿轮排列对应呈T字形。上述结构减小了前板和后板的空间占用，进一步减小了该装置的体积。
本发明结构设计简单合理，充气柜三工位开关的三项输出齿轮同期性调节方便，稳定性和一致性好；其适合作为充气柜三工位开关的齿轮副传动链输出装置使用，以及同类产品的结构改进。
附图说明
图1是本发明的侧视结构示意图。
图2是图1的立体结构示意图，图中顶部的离合大齿轮一侧省略轴承。
图3是图2的俯视结构示意图。
图4是本发明的离合大齿轮结构示意图。
图5是本发明的离合转轴结构示意图。
图中序号的名称为：1、后板，2、离合大齿轮，201、圆形凹口，3、压簧，4、离合转轴，401、外平键边，402、开口槽扣头，5、过渡齿轮，6、三项输出齿轮，7、电机带动齿轮，8、轴承，9、丝杆转轴。
具体实施方式
现结合附图，对本发明作进一步描述。如图1-图5所示，该装置的前板与后板1之间设有T字形分布的三项齿轮组件，过渡齿轮5的一侧与电机带动齿轮7啮合，电机带动齿轮的轴孔通过齿轮轴固定于前板与后板之间；三项齿轮组件的离合大齿轮2与中心轴下方的过渡齿轮5啮合，过渡齿轮与中心轴下方的三项输出齿轮6啮合，三项输出齿轮的两侧分别与对称设置的另一所述离合大齿轮啮合，两侧另一所述离合大齿轮分别与外侧的另一所述三项输出齿轮啮合，上述三项输出齿轮、离合大齿轮、过渡齿轮的轴孔分别通过齿轮轴固定于前板与后板之间，上述三个三项输出齿轮和两个离合大齿轮组合组成两对齿轮副。其具体结构如下：离合大齿轮、过渡齿轮、三项输出齿轮、电机带动齿轮分别设置于前板与后板之间的后板一侧，前板与后板之间的前板一侧齿轮轴分别设有轴承8。三项输出齿轮的齿轮轴分别为丝杆转轴9，三项输出齿轮的轴孔内一侧凹槽与丝杆转轴通过丝杆转轴一侧凸起的平键筋对应固定连接；电机带动齿轮和过渡齿轮通过轴孔的四方孔与齿轮轴的四方端对应固定连接。离合大齿轮的齿轮轴分别为离合转轴4，离合大齿轮的轴孔内一侧设有内平键边，内平键边对应的离合转轴的轴部一侧铣扁处设有外平键边401，离合大齿轮的离合转轴两端分别设有小于外平键边处直径的圆形端头，轴承一侧的圆形端头设有开口并对称设置的开口槽扣头402；两对齿轮副的离合大齿轮的前板与后板之间离合转轴和轴承外径分别设有压簧3，离合转轴的外平键边与离合大齿轮的内平键边处轴孔套合，离合转轴一端圆形端头的开口槽固定于前板，离合转轴另一端圆形端头固定于后板。离合大齿轮的压簧一侧轴孔外侧盘面设有圆形凹口201，压簧的一端套入离合大齿轮的圆形凹口。
同时，上述离合大齿轮与过渡齿轮的直径相同，三项输出齿轮和电机带动齿轮的直径相同，离合大齿轮的直径大于三项输出齿轮的直径。电机带动齿轮设置于离合大齿轮、过渡齿轮、三项输出齿轮依次啮合的中心轴处过渡齿轮一侧。前板和后板的形状与三项齿轮组件的离合大齿轮、过渡齿轮、三项输出齿轮排列对应呈T字形。
该装置的动作原理具体如下：电机带动电机齿轮转动，同时通过多对齿轮副转动，带动过渡齿轮转动，通过过渡齿轮带动三项输出齿轮及离合大齿轮转动，实现三项丝杆转轴同步输出。因装配和零件加工问题，此时由于丝杆转轴转动行程都不同，导致三工位三项同期性差的问题，从而该装置通过手动推离合大齿轮使三项输出齿轮分离，同时调整三项输出齿轮角度，来实现丝杆转轴转动行程一致性，转动调到行程合适后，离合大齿轮在压簧的作用下复位。该装置的作用在于将固定不可分的传动齿轮副进行分离，来解决因加工或装配问题导致的三项丝杆转轴行程不一致问题，从而减少该问题引起的零件拆装现象。
综上所述，该装置包含各类齿轮、压簧及齿轮轴，该装置的功能具体如下：1、所述离合大齿轮的轴孔为带边（内平键边）的圆孔，离合转轴的轴上一端铣扁处为外平键边，两者相互配合装配后，既带动齿轮转动，又上下滑动。2、所述离合大齿轮的一侧圆形单边设有圆形凹口，用于安装压簧。3、所述多套齿轮副安装于后板上，三个三项输出齿轮和两个离合大齿轮组成两对齿轮副，构成多对齿轮副转动。4、所述电机带动齿轮与过渡齿轮为电机传动副；过渡齿轮与离合大齿轮为离合传动副用于手动储能和连接指示位置。5、所述离合齿轮与前板之间装有压簧，离合齿轮调整后自动复位，同时离合齿轮动作过程中保持位置不变。6、所述三项输出齿轮与丝杆转轴通过凹凸结构的平键连接，结构较为牢固。该装置主要涉及齿轮副传动链，将传动的过渡齿轮设计成可离合，然后可随意转变A、B、C三项转轴的角度从而改变三项行程，来实现三工位开关A、B、C三项的同期性。
以上内容旨在说明本发明的技术手段，并非限制本发明的技术范围，本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进或替换，如改变轴承设置，三项输出齿轮、过渡齿轮和电机带动齿轮的轴孔与齿轮轴连接结构，前后板的T字形结构，对应齿轮的直径等技术改进，即采用现有同类产品和位置设置替代上述技术特征，亦落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种可调角度的齿轮副传动链输出装置，该装置的前板与后板（1）之间设有T字形分布的三项齿轮组件，过渡齿轮（5）的一侧与电机带动齿轮（7）啮合，电机带动齿轮的轴孔通过齿轮轴固定于前板与后板之间；其特征在于所述三项齿轮组件的离合大齿轮（2）与中心轴下方的过渡齿轮（5）啮合，过渡齿轮与中心轴下方的三项输出齿轮（6）啮合，三项输出齿轮的两侧分别与对称设置的另一所述离合大齿轮啮合，两侧另一所述离合大齿轮分别与外侧的另一所述三项输出齿轮啮合，上述三项输出齿轮、离合大齿轮、过渡齿轮的轴孔分别通过齿轮轴固定于前板与后板（1）之间，上述三个三项输出齿轮和两个离合大齿轮组合组成两对齿轮副。
2.根据权利要求1所述的可调角度的齿轮副传动链输出装置，其特征在于所述离合大齿轮（2）、过渡齿轮（5）、三项输出齿轮（6）、电机带动齿轮（7）分别设置于前板与后板（1）之间的后板一侧，前板与后板之间的前板一侧齿轮轴分别设有轴承（8）。
3.根据权利要求2所述的可调角度的齿轮副传动链输出装置，其特征在于所述三项输出齿轮（6）的齿轮轴分别为丝杆转轴（9），三项输出齿轮的轴孔内一侧凹槽与丝杆转轴通过丝杆转轴一侧凸起的平键筋对应固定连接，离合大齿轮（2）的齿轮轴分别为离合转轴（4），离合转轴的轴部一侧铣扁处设有外平键边（401），离合大齿轮的离合转轴两端分别设有小于外平键边处直径的圆形端头，轴承（8）一侧的圆形端头设有开口并对称设置的开口槽扣头（402）；两对齿轮副的离合大齿轮的前板与后板（1）之间离合转轴和轴承外径分别设有压簧（3），离合转轴的外平键边与离合大齿轮的内平键边处轴孔套合，离合转轴一端圆形端头的开口槽固定于前板，离合转轴另一端圆形端头固定于后板。
4.根据权利要求3所述的可调角度的齿轮副传动链输出装置，其特征在于所述离合大齿轮（2）的压簧（3）一侧轴孔外侧盘面设有圆形凹口（201），压簧的一端套入离合大齿轮的圆形凹口。
5.根据权利要求1所述的可调角度的齿轮副传动链输出装置，其特征在于所述离合大齿轮（2）与过渡齿轮（5）的直径相同，三项输出齿轮（6）和电机带动齿轮（7）的直径相同，离合大齿轮的直径大于三项输出齿轮的直径。
6.根据权利要求1所述的可调角度的齿轮副传动链输出装置，其特征在于所述电机带动齿轮（7）设置于离合大齿轮（2）、过渡齿轮（5）、三项输出齿轮（6）依次啮合的中心轴处过渡齿轮一侧。
7.根据权利要求1所述的可调角度的齿轮副传动链输出装置，其特征在于所述前板和后板（1）的形状与三项齿轮组件的离合大齿轮（2）、过渡齿轮（5）、三项输出齿轮（6）排列对应呈T字形。
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