一种传动装置

摘要

本发明涉及一种动力传动技术领域内的一种传动装置，包括轴套、单向轴承、传动轴和齿轮；轴套包括第一轴套和第二轴套，单向轴承包括四个单向轴承，传动轴包括第一传动轴和第二传动轴；第一传动轴的内径大于第二传动轴的外径，第二传动轴以同轴方式穿过第一传动轴的腔体且两端延伸至第一传动轴的端部之外，第一单向轴承与第四单向轴承分别套接于第二传动轴的两端且转向相反，第二单向轴承与第三单向轴承分别套接于第一传动轴的两端且转向相反；第一单向轴承和第二单向轴承转向相反地套接于第一轴套内并随其转动，第三单向轴承和内齿轮套接于第二轴套内并带动第二轴套转动，齿轮与第四单向轴承套接。本发明结构紧凑，有效提高传动效率。

权利要求

1.一种传动装置，其特征在于，包括轴套(1)、单向轴承(2)、传动轴(3)和齿轮(4)；

所述轴套(1)包括第一轴套(11)和第二轴套(12)，所述单向轴承(2)包括第一单向轴承(21)、第二单向轴承(22)、第三单向轴承(23)以及第四单向轴承(24)，所述传动轴(3)包括第一传动轴(31)和第二传动轴(32)，所述齿轮(4)包括外齿轮(41)、行星齿轮(42)和内齿轮(43)；

所述第一传动轴(31)为中空筒体，所述第一传动轴(31)的内径大于所述第二传动轴(32)的外径，所述第二传动轴(32)以同轴方式穿过所述第一传动轴(31)的腔体且两端延伸至所述第一传动轴(31)的端部之外，所述第一单向轴承(21)与所述第四单向轴承(24)分别套接于所述第二传动轴(32)的两端且转向相反，所述第二单向轴承(22)与所述第三单向轴承(23)分别套接于所述第一传动轴(31)的两端且转向相反，所述第一单向轴承(21)与所述第二单向轴承(22)位于同一端且转向相反，所述第三单向轴承(23)与所述第四单向轴承(24)位于同一端且转向相反；

所述外齿轮(41)的内表面套接于所述第四单向轴承(22)外圈表面上，所述内齿轮(43)通过行星齿轮(42)与所述外齿轮(41)相啮合；

所述第一单向轴承(21)和所述第二单向轴承(22)套接于所述第一轴套(11)内并随其转动，所述第三单向轴承(23)和所述内齿轮(43)套接于所述第二轴套(12)内并带动所述第二轴套(12)转动。

2.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述第一单向轴承(21)的外圈直径与所述第二单向轴承(22)的外圈直径相等或不等。

3.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述第三单向轴承(23)的外圈直径与所述内齿圈(43)的外圈直径相等或不等。

4.根据权利要求1或3所述的传动装置，其特征在于，所述第二轴套(12)为分体结构，包括套筒(121)和端盖(122)，所述端盖(122)以可拆卸方式与所述套筒(121)连接。

5.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述第一轴套(11)与所述第一单向轴承(21)和\或所述第一轴套(11)与所述第二单向轴承(22)的外圈之间设置有平键。

6.根据权利要求1或5所述的传动装置，其特征在于，所述第二轴套(12)与所述第三单向轴承(23)和\或所述第二轴套(12)与所述内齿圈(43)的外圈之间设置有平键。

7.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，还包括轴承盖(5)，所述轴承盖(5)分别连接于所述第一轴套(11)和第二轴套(12)相邻的两侧面。

说明书

一种传动装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种动力传动技术领域，具体地，涉及一种传动装置，特别是涉及一种往复转动变单向转动的传动装置。

背景技术

[0002] 目前通过往复力进行驱动的装置大部分只利用了往复力的单程过程，回程处于空转状态，传动效率不高。已有的往复传动变单向传动的装置机构较为复杂，制造成本高；大
多装置采用多级齿轮传动，机构尺寸较大，齿轮数量多造成传动效率低、装置可靠性低。

[0003] 经现有技术检索发现，中国发明专利公开号为CN106988869A，公开了一种直线/旋转转换机构及发动机，通过两个同轴的第一锥齿轮和第二锥齿轮，且第一锥齿轮和第二锥
齿轮转动方向相反，在第一锥齿轮通过第一单向转动部带动转轴转动时，第二锥齿轮通过
第二单向转动部在转轴上打滑，反之第一锥齿轮通过第一单向转动部在转轴上打滑时，第
二锥齿轮通过第二单向转动部带动转轴转动。直齿轮齿条副，直齿轮连接在第一锥齿轮上，
从而齿条的往复直线运动变成了第一锥齿轮的往复直线运动，从而得出无论第一锥齿轮顺
时针或逆时针转动，均能保证转轴单向旋转。该专利技术即存在上述相关问题。

发明内容

[0004] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种传动装置。

[0005] 根据本发明提供的一种传动装置，包括轴套、单向轴承、传动轴和齿轮；

[0006] 所述轴套包括第一轴套和第二轴套，所述单向轴承包括第一单向轴承、第二单向轴承、第三单向轴承以及第四单向轴承，所述传动轴包括第一传动轴和第二传动轴，所述齿
轮包括外齿轮、行星齿轮和内齿轮；

[0007] 所述第一传动轴为中空筒体，所述第一传动轴的内径大于所述第二传动轴的外径，所述第二传动轴以同轴方式穿过所述第一传动轴的腔体且两端延伸至所述第一传动轴
的端部之外，所述第一单向轴承与所述第四单向轴承分别套接于所述第二传动轴的两端且
转向相反，所述第二单向轴承与所述第三单向轴承分别套接于所述第一传动轴的两端且转
向相反，所述第一单向轴承与所述第二单向轴承位于同一端且转向相反，所述第三单向轴
承与所述第四单向轴承位于同一端且转向相反；

[0008] 所述外齿轮的内表面套接于所述第四单向轴承外圈表面上，所述内齿轮通过行星齿轮与所述外齿轮相啮合；

[0009] 所述第一单向轴承和所述第二单向轴承套接于所述第一轴套内并随其转动，所述第三单向轴承和所述内齿轮套接于所述第二轴套内并带动所述第二轴套转动。

[0010] 一些实施方式中，所述第一单向轴承的外圈直径与所述第二单向轴承的外圈直径相等或不等。

[0011] 一些实施方式中，所述第三单向轴承的外圈直径与所述内齿圈的外圈直径相等或不等。

[0012] 一些实施方式中，所述第二轴套为分体结构，包括套筒和端盖，所述端盖以可拆卸方式与所述套筒连接。

[0013] 一些实施方式中，所述第一轴套与所述第一单向轴承和\或所述第一轴套与所述第二单向轴承的外圈之间设置有平键。

[0014] 一些实施方式中，所述第二轴套与所述第三单向轴承和\或所述第二轴套与所述内齿圈的外圈之间设置有平键。

[0015] 一些实施方式中，还包括轴承盖，所述轴承盖分别连接于所述第一轴套和第二轴套相邻的两侧面。

[0016] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

[0017] 1、本发明将输入轴的往复转动变为输出轴的单向转动，结构简单紧凑，缩小传动装置体积同时，有效提高传动效率。

[0018] 2、本发明通过优化对轴套、单向轴承等组件结构的优化设计，提高传动效果，确保传动装置的稳定性及其安全系数。

附图说明

[0019] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

[0020] 图1为本发明整体结构示意图；

[0021] 图2为本发明第一传动轴与单向轴承连接结构示意图；

[0022] 图3为本发明第二传动轴与单向轴承及其齿轮连接结构示意图。

具体实施方式

[0023] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术
人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明
的保护范围。

[0024] 实施例1

[0025] 本发明提供了一种传动装置，具体的是一种往复转动变单向转动的传动装置，主要包括轴套1，安装于轴套1内的单向轴承2，以及与单向轴承2进行传动连接的传动轴3和齿
轮4。其优选的结构组合方式为：

[0026] 轴套1包括有第一轴套11和第二轴套12，第一轴套11为动力输入传动件第二轴套12为动力输出传动件，两者的整体结构均优选为凸字型的筒体，第一轴套11的凸字型端部
与外部的动力输入轴相连，第二轴套12的凸字型端部与外部的动力输出轴相连。单向轴承2
是在一个方向上可以自由转动，而在另一个方向上锁死的一种轴承，包括有第一单向轴承
21、第二单向轴承22、第三单向轴承23以及第四单向轴承24。第一单向轴承21和第二单向轴
承22以间隔且平行的方式套接于第一轴套11内，且第一单向轴承21和第二单向轴承22两者
的转向相反。第一轴套11的内周面与第一单向轴承21的外周面和第一轴套11的内周面与第
二单向轴承22的外周面的配合方式为过盈配合，进一步优选的，第一轴套11的内周面与第
一单向轴承21的外周面以及第一轴套11的内周面与第二单向轴承22的外周面上分别通过
开设键槽的形式安装有平键，通过平键进一步提高第一单向轴承21和第二单向轴承22与第
一轴套11的同步性。优选的，第一单向轴承21和第二单向轴承22两者均位于凸字型的第一
轴套11的口径较大的后端筒体内。第三单向轴23和第四单向轴承24以间隔且平行的方式套
接于第二轴套12内，且第三单向轴承23和第四单向轴承24的转向相反。

[0027] 齿轮4包括有外齿轮41、行星齿轮42和内齿轮43，其中，外齿轮41的内周面套接于第四单向轴承24的外周面上，两者优选为过盈配合，更进一步的，外齿轮41的内周面和第一
单向轴承24的外周面上分别通过开设键槽的方式安装有平键，确保两者的传动效率。内齿
轮43以同心的方式套设于外齿轮41的外部且通过行星齿轮42进行啮合传动。第三单向轴承
23以及内齿轮43的外周面分别与第二轴套12的内周面分别通过过盈配合的方式连接，更进
一步的，第三单向轴承23的外周面与第二轴套12的内周面以及内齿轮43的外周面与第二轴
套12的内周面上分别通过开设键槽的形式安装有平键，确保第二轴套12与第三单向轴承23
或内齿轮43同步转动。

[0028] 传动轴3包括第一传动轴31和第二传动轴32，其第一传动轴31为中空且两端敞口结构的空心轴，第二传动轴32可为实心轴或空心轴，且第一传动轴31的内径大于第二传动
轴32的外径。第二传动轴32自第一传动轴31的内腔穿过，且第二传动轴32的两端分别延伸
至第一传动轴31的两端部之外。第一单向轴承21和第四单向轴承24的内圈分别套接于第二
传动轴32的两端且均位于第一传动轴31的外部，第二单向轴承22和第三单向轴承23的内圈
分别套接于第一传动轴31的两端且转向相反，此时，第一单向轴承21和第二单向轴承22相
邻，第三单向轴承23和第四单向轴承24相邻。优选的，第一单向轴承21和第四单向轴承24与
第二传动轴32的接触面可通过开设键槽安装平键形式提高传动效率，同样的，第二单向轴
承22和第三单向轴承23与第一传动轴31的传动接触面亦可通过开设键槽安装平键提高传
动效率。

[0029] 轴套1、单向轴承2、传动轴3以及齿轮4四者组装后，优选的，第一轴套11与第二轴套12两者相对的两端面的间距较小，提高传动装置传动效率的同时，使得结构更加紧凑。四
者组装成传动装置后，第一单向轴承21与第二单向轴承22、第二单向轴承22与第三单向轴
承23以及第三单向轴承23与第四单向轴承24的可转向均为相反。通过做设定如下阐述本发
明传动装置的工作原理：

[0030] 设定：第一单向轴承21外圈相对于其内圈为顺时针锁死、逆时针转动，则，第三单向轴承23与第一单向轴承21相同，亦为其外圈相对于内圈顺时针锁死、逆时针转动，而第二
单向轴承22和第四单向轴承24则相反，其外圈相对于内圈为顺时针转动、逆时针锁死。

[0031] 当外部输入轴带动第一轴套11顺时针转动时，第一单向轴承21的外圈相对于内圈为顺时针锁死，而第二单向轴承22的外圈相对于其内圈为顺时针转动，则，第一单向轴承21
通过内圈带动第二传动轴32顺时针转动。此时，因第二单向轴承22的外圈相对于内圈进行
转动，且第一传动轴31的内径大于第二传动轴32的外径，第一传动轴31不发生转动，保持相
对的静止。进而第二传动轴32带动第四单向轴承24的内圈进行顺时针转动，由此，第四单向
轴承24的外圈相对于随第二传动轴32顺时针转动的内圈为逆时针锁死，继而通过第四单向
轴承24带动外齿轮41顺时针转动，再通过行星轮42带动内齿轮43逆时针针转动，再由内齿
轮43带动第二轴套12逆时针针转动，最终由第二轴套12带动输出轴做逆时针转动。此时，第
三单向轴承23在第二轴套12的带动下逆时针转动。

[0032] 当外部输入轴带动第一轴套11逆时针转动时，第一单向轴承21的外圈相对于内圈为逆时针转动，而第二单向轴承22的外圈相对于内圈为逆时针锁死，则，第二单向轴承22通
过内圈带动第一传动轴31逆时针转动。此时，因第一单向轴承21的外圈相对于内圈进行转
动，且第一传动轴31的内径大于第二传动轴32的外径，第二传动轴32不发生转动，保持相对
静止。进而，第一传动轴31带动第三单向轴承23的内圈逆时针转动，由此，第三单向轴承23
的外圈相对于随第一传动轴31逆时针转动的内圈为顺时针锁死，继而通过第三单向轴承23
的外圈带动第二轴套12逆时针转动，最终由第二轴套12带动输出轴做逆时针转动。此时，内
齿圈43随第二轴套12逆时针转动，继而转化为第四单向轴承24的外圈相对于内圈进行顺时
针转动。

[0033] 本发明将输入轴的往复转动变为输出轴的单向转动，结构简单紧凑，缩小传动装置体积同时，有效提高传动效率。

[0034] 实施例2

[0035] 本实施例2是在实施例1的基础上进一步的优化实施例，通过优化对轴套、单向轴承等组件结构的优化设计，提高传动效果，确保传动装置的稳定性及其安全系数。具体地：

[0036] 安装于第一轴套11内的第一单向轴承21和第二单向轴承22的外圈直径可相等，亦可为不等。优选的，第一单向轴承21和第二单向轴承22的外圈直径不同，更进一步的，第一
单向轴承21的外圈直径小于第二单向轴承22的外圈直径，方便装配的同时，第一轴套11的
内表面通过设置成同轴的台阶状安装座，可一定程度提高第一轴套11的结构强度。同样的，
安装于第二轴套12内的第三单向轴承23的外圈直径和内齿圈43的外径可相同，亦可不同。
优选的，第三单向轴承23的外圈直径与内齿圈43的外径不同，更进一步的，第三单向轴承23
的外圈直径小于内齿圈43的外径，通过增大内齿圈43的外径可提高组装效率。当第三单向
轴承23的外圈直径小于内齿圈43的外径时，优选的，第二轴套12为分体结构，包括套筒121
和端盖122，两者通过可拆卸的方式连接为一体，如可通过螺栓连接的方式连接。通过分体
结构，一方面可较好的适应齿轮圈43外径较大情况下的安装问题，同时可通过更换不同的
端盖适应不同形状的输出轴。

[0037] 优选的，还包括安装于第一轴套11和第二轴套12相对的敞口端的轴承盖5，两个轴承盖5分别通过螺钉的方式安装于第一轴套11和第二轴套12相对且临近的的两端，可有效
提高传动装置运行过程中的安全系数。

[0038] 在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位
置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须
具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

[0039] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影
响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相
互组合。