[发明专利]双向齿轮、方法、和应用

权利要求书

1.一种双向齿轮组，包括：

具有齿顶齿阵列的双向阳齿轮部件；

具有齿根槽阵列的双向阴齿轮部件，其中每个齿根槽具有围绕其开放端的完整的边界边缘。

2.如权利要求1所述的齿轮组，其中由齿构成的阳阵列和由槽构成的阴阵列中的每一个都是矩形的、非螺旋形的阵列。

3.如权利要求1所述的齿轮组，其中所述阳齿轮和阴齿轮部件中的一个具有圆形的横截面几何形状，而另一个具有非圆形的横截面几何形状。

4.如权利要求3所述的齿轮组，其中所述非圆形的横截面几何形状是平坦的平面状。

5.如权利要求3所述的齿轮组，其中所述非圆形的横截面几何形状是非平坦的平面状。

6.如权利要求1所述的齿轮组，其中所述阳齿轮部件和阴齿轮部件中的至少一个是圆柱形的，其沿纵轴的长度大于沿垂直于纵轴的径向轴的直径。

7.如权利要求1所述的齿轮组，其中对于在互相啮合的状态下的单个阳部件和单个阴部件，不管阳部件和阴部件是以平行还是以垂直取向排列，所述阳部件或阴部件都不能相对于另外一个部件滑动。

8.如权利要求1所述的齿轮组，其中所述阳齿轮部件和阴齿轮部件在平行取向和垂直取向上都具有操作性互相啮合的状态。

9.如权利要求8所述齿轮组，其中所述阳齿轮部件和阴齿轮部件被限制在沿单个共同的运动轴运动。

10.如权利要求1所述的齿轮组，其中所述齿顶齿和齿根槽均沿两个方向被切割。

11.一种用于制造双向齿轮组的方法，所述双向齿轮组包括具有齿顶齿阵列的双向阳齿轮部件，以及具有齿根槽阵列的双向阴齿轮部件，其中在互相啮合的状态下，不管阳部件和阴部件是以平行还是以垂直取向排列，无论是阳部件还是阴部件都不能相对于另外一个部件滑动，该方法包括以下步骤中的至少一个：

创建具有齿根槽阵列的双向阴齿轮部件，其中每个齿根槽具有围绕其开放端的完整的边界边缘；和

创建具有齿顶齿阵列的双向阳齿轮部件。

12.如权利要求11所述的方法，其中创建双向阴齿轮部件的方法还包括对沿表面的两个正交轴的扫描正齿轮剖面进行布尔合并。

13.如权利要求12所述的方法，还涉及制造圆柱形几何形状的双向阴齿轮部件，还包括以下步骤：

围绕杆轴旋转圆形正齿轮齿条的轮廓；以及

对旋转的正齿轮齿条与在正交方向上的正齿轮线进行合并。

14.如权利要求12所述的方法，还包括制造片状形式的双向阴齿轮部件。

15.如权利要求14所述的方法，还包括制造平坦的片状形式的双向阴齿轮部件。

16.如权利要求11所述的方法，其中创建双向阳齿轮部件还包括从沿表面的两个正交轴的第二扫描正齿轮剖面中减去正齿轮剖面的布尔减法。

17.如权利要求16所述的方法，还涉及具有圆柱形几何形状的双向阳齿轮部件，还包括：

围绕正齿轮旋转正齿轮齿条的外部轮廓并从其中减去正齿轮。

18.如权利要求16所述的方法，还包括制造片状形式的双向阳齿轮部件。

19.如权利要求18所述的方法，还包括制造平坦的片状形式的双向阳齿轮部件。

20.如权利要求11所述的方法，包括通过以下步骤中的一个步骤制造双向阳齿轮部件：在正齿轮杆上切割出适当的图案；快速原型法；铸造；使用双向阴齿轮的冷或热成形；模压；CNC机器加工；和3-D打印。

21.如权利要求11所述的方法，包括通过以下步骤中的一个步骤制造双向阴齿轮部件：快速原型法；铸造；使用双向阳齿轮的冷或热成形；CNC机器加工；模压；和3-D打印。