CN109196247B

CN109196247B - 多轮力矩器

Info

Publication number: CN109196247B
Application number: CN201780032863.9A
Authority: CN
Inventors: 刘刚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-05-27
Filing date: 2017-05-25
Publication date: 2021-09-21
Anticipated expiration: 2037-05-25
Also published as: US20190093736A1; CN109196247A; US10914361B2; WO2017202354A1

Abstract

一种多轮力矩器，其机壳(101；201)两侧设置有端盖(110，118；213，220)，两端盖(110，118；213，220)中心分别设置有输入轴(108；210)和输出轴(119；221)，输入轴(108；210)上固定有中心齿轮(107；223)，中心齿轮(107；223)啮合传动机构中星齿轮运动，星齿轮啮合齿圈(104；207；207a，207b)运动，星齿轮围绕中心齿轮(107；223)运动，星齿轮带动转盘(117；219)运动，转盘(117；219)中心固定输出轴(119；221)，输出轴(119；221)连接负载端，所述多轮力矩器实现了输出力矩大，机械效率高，可用作汽车、火车的动力传动设备等其它机械传动设备。

Description

多轮力矩器

技术领域

本发明涉及机械领域，特别涉及一种多轮力矩器。

背景技术

公知的传动技术有多种，其中轮系传动效果较好，特别是齿轮系传动效率较高，在动力传动中被广泛运用，但是一些节能的、效率更高的传动技术还在发掘研究中，人们不断探索、不断寻找传动效率更高的轮系。

发明内容

一种多轮力矩器，机壳两侧设置有端盖，两端盖中心分别设置有输入轴和输出轴，输入轴上固定有中心齿轮，中心齿轮啮合传动机构中星齿轮运动，星齿轮啮合齿圈运动，星齿轮围绕中心齿轮运动，星齿轮带动转盘运动，转盘中心固定输出轴，输出轴连接负载端，实现动力传送。

本发明提供的多轮力矩器包括：机壳、端盖、输入轴、中心齿轮、传动机构、内齿圈、输出轴，机壳固定在机座上，机壳上有进油孔和出油孔，在下部有润滑油，机壳的两侧设置有端盖，两端盖中心分别设置有输入轴和输出轴，输入轴上固定有中心齿轮，中心齿轮啮合传动机构中星齿轮运动，星齿轮啮合内齿圈运动，星齿轮围绕中心齿轮运动，星齿轮带动转盘运动，转盘中心固定输出轴，输出轴连接负载端，其特征有如下3个方面：

第1个方面，机壳内壁上有2个内齿圈与之为一体结构，传动机构有至少3个齿轮、有至少1个轮轴、1个轮盘、1个转盘构件，有至少3个齿轮固定接触构成至少1个星齿轮，呈“米”字形，“米”字在轴向上的“一”为1个轮轴，“米”字中间纵向有1个小齿轮，“米”字两侧有2个大齿轮，这2个大齿轮并列设置啮合2个内齿圈，而所述的1个小齿轮啮合中心齿轮，中心齿轮大于这个小齿轮，星齿轮滑动接触轮轴，轮轴的一端固接轮盘，另一端固接转盘，转盘中心固定输出轴，输出轴连接负载端；

第2个方面，机壳两侧2个端盖中1个端盖上固定1个锥齿圈，谓之锥盘，锥盘中心设置有输入轴，另1个端盖中心设置有输出轴，传动机构有至少2个锥齿轮、至少1个轮轴、至少2个支座、1个轮盘、至少1个连杆、1个转盘构件，中心齿轮为中心锥齿轮，有至少2个锥齿轮1个大锥齿轮和1个小锥齿轮固接于至少1个轮轴两端构成至少1个星齿轮，呈“工”字形，一端的每个大锥齿轮啮合锥齿圈，大锥齿轮大于中心锥齿轮，另一端的每个小锥齿轮啮合中心锥齿轮，中心锥齿轮大于小锥齿轮，每个轮轴滑接2个支座，支座固定于轮盘，每个连杆的一端滑接大锥齿轮所在端的轮轴，另一端固定在转盘上，转盘中心固定输出轴，输出轴连接负载端；

第3个方面，机壳两侧2个端盖中1个端盖上固定2个锥齿圈，谓之锥盘，锥盘中心设置有输入轴，另1个端盖中心设置有输出轴，传动机构有至少3个锥齿轮、至少1个轮轴、至少2个支座、1个轮盘、至少1个连杆、1个转盘构件，中心齿轮为中心锥齿轮，有至少3个锥齿轮1个小锥齿轮和2个大锥齿轮固接于至少1个轮轴两端构成至少1个星齿轮，呈“王”字形，一端有1个小锥齿轮，小锥齿轮啮合中心齿轮，中心锥齿轮大于小锥齿轮，另一端有2个大锥齿轮，大锥齿轮啮合2个锥齿圈，大锥齿轮大于中心锥齿轮，每个轮轴滑接至少2个支座，支座固定于轮盘，每个连杆的一端滑接于2个大锥齿轮中间的轮轴，另一端固定在转盘上，转盘中心固定输出轴，输出轴连接负载端。

所述星齿轮呈“米”字形时，每个星齿轮中的2个大齿轮为锥形，2个大齿轮锥形面之间的夹角小于180度、大于0度，星齿轮内置轴承滑接轮轴。

所述星齿轮呈“工”字形时或星齿轮呈“王”字形时，轮轴滑接连杆位置有轴承与之连接。

本发明提供的多轮力矩器，通过传动机构中不同结构的星齿轮及其不同位置布局，在主动轮(中心齿轮)带动被动轮(星齿轮)运动的过程中，传动中的阻力被分解，中心齿轮使用小力矩，在转盘上形成很大的力矩，虽然，传动中输出轴的转速降低了，但实现了很大的输出力矩，使得多轮力矩器的机械效率很高，可用作汽车、火车的动力传动设备，也可用作其它机械传动设备。

附图说明

图1为本发明实施例一多轮力矩器的结构示意图；

图2为本发明实施例二多轮力矩器的结构示意图；

图3为本发明实施例三多轮力矩器的结构示意图。

具体实施方式

结合附图，对本发明的几种实施方案进行说明，这些说明并不限于只有这几种，实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的多轮力矩器的结构示意图，如图1所示，该多轮力矩器包括：机壳101、端盖110、端盖118、输入轴108、中心齿轮107、齿轮传动机构、输出轴119，机壳101固定在机座114上，在机壳101上有进油孔103和出油孔113，在下部有润滑油，机壳101的两侧有端盖110、端盖118，端盖110中心设置有输入轴108，端盖118中心设置有输出轴119，输入轮109固定在输入轴108上，输出轮120固定在输出轴119上，机壳101内壁上的2个内齿圈104与机壳101为一体结构，传动机构有2个齿轮102、4个齿轮106、2个轮轴105、2个轴承111、1个轮盘115、1个转盘117构件，有4个齿轮106和2个齿轮102固接构成2个星齿轮，呈“米”字形，每个“米”字在轴向上的“一”为1个轮轴105，“米”字中间纵向有1个齿轮102，“米”字两侧有2个齿轮106，这2个齿轮106为锥形，2个齿轮106锥形面之间的夹角小于180度、大于0度，2个齿轮106并列设置啮合2个内齿圈104，1个齿轮102啮合中心齿轮107，中心齿轮107大于齿轮102，2个星齿轮内置2个轴承111滑接2个轮轴105，轮轴105的一端固接轮盘115，轮轴105的另一端固定在转盘117上，转盘117中心固定输出轴119，输出轴119连接负载端，实现动力传送。

在运动中，转盘117所受的阻力作用于轮轴105上，通过轮轴105作用于星齿轮，每个“米”字形星齿轮中的2个齿轮106啮合2个内齿圈104，转盘117的作用阻力在2个齿轮106啮合2个内齿圈104中被分解了，转盘117作用力于轮轴105，轮轴105作用力于星齿轮上的位置，形成的力臂小于齿轮102直径的一半，而主动轮即中心齿轮107作用力于齿轮102上的位置，形成的力臂等于齿轮102直径，这样，中心齿轮107使用小力矩，即输入轴108转动及中心齿轮107转动啮合齿轮102运动带动星齿轮运动，星齿轮运动带动转盘117运动，在转盘117上形成很大的力矩，转盘117带动输出轴119；显然，本发明多轮力矩器抗超载的能力很强，传动效率很高。

实施例二

图2为本发明实施例二多轮力矩器的结构示意图，如图3所示，该多轮力矩器包括：机壳201、端盖213、端盖220、输入轴210、中心齿轮223、齿轮传动机构、输出轴221，机座215固定在机壳201上，在机壳201上设有进油孔202和出油孔214，在下部有润滑油206，机壳201两侧设置有端盖213和端盖220，1个锥齿圈207固定在端盖213上成为一体结构，形成锥盘，锥盘用作端盖213使用，锥盘中心设置有输入轴210，端盖220中心设置有输出轴221，输入轮209固定在输入轴210上，输出轮222固定在输出轴221上，输入轴210滑接并通过端盖213，输入轴210上固定有锥形中心齿轮223，中心齿轮223啮合齿轮传动机构，齿轮传动机构有2个锥齿轮208、2个锥齿轮218、2个轮轴217、4个支座212、1个轮盘211、2个连杆216、1个转盘219构件，有2个锥齿轮208和2个锥齿轮218固接于2个轮轴217两端构成2个星齿轮，呈2个“工”字形，每个锥齿轮208啮合锥齿圈207，锥齿轮208大于中心锥齿轮223，每个锥齿轮218轮啮合中心锥齿轮223，中心锥齿轮223大于锥齿轮218，每轮轴217滑接2个支座212，每个支座212固定于轮盘211，每个连杆216的一端滑接锥齿轮208所在端的轮轴217，轮轴217滑接连杆216位置有轴承与之连接，连杆216的另一端固定在转盘219上，转盘219中心固定输出轴221，输出轴221连接负载端，实现动力传送。

本实施例二与实施例一相比较，变化很大，星齿轮由实施例一“米”字形变化到实施例二“工”字形，实施例一中的内齿圈变成实施例二中的锥盘，并且把锥盘用作端盖使用，实施例二中的结构及零部件的形状，明显不同于实施例一机型，咋一看：不是一种机型，但仔细分析，实施例二的工作原理与实施例一相同，也是通过齿轮传动机构分解传动中的力。在运动中，转盘219所受的阻力作用于连杆216上，连杆216作用于轮轴217一端、接近锥齿轮208，锥齿轮208啮合锥齿圈207为支点，所形成的阻力臂短，形成力臂小，阻力矩较小，主动轮即中心齿轮223啮合锥齿轮218作用于轮轴217另一端，以同轮轴217的锥齿轮208啮合锥齿圈207为支点，主动力臂长，形成的力矩很大，这样，轮轴217上所受的运动阻力被分解了，输入轴210转动及中心齿轮223转动啮合齿轮218运动，中心齿轮223使用相对小的力，驱动星齿轮及轮轴217运动，通过连杆216带动转盘219运动，在转盘219上形成很大的力矩，转盘219带动输出轴221；显然，本发明多轮力矩器抗超载能力很强，传动效率很高。

实施例三

图3为本发明实施例三多轮力矩器的结构示意图，如图3所示，该多轮力矩器包括：机壳201、端盖213、端盖220、输入轴210、中心齿轮223、齿轮传动机构、输出轴221，机座215固定在机壳201上，在机壳201上有进油孔202和出油孔214，在下部有润滑油206，机壳201两侧设置有端盖213和端盖220，锥齿圈207a、锥齿圈207b固定在端盖213上成为一体结构，形成锥盘，锥盘用作端盖213使用，锥盘中心设置有输入轴210，端盖220中心设置有输出轴221，输入轮209固定在输入轴210上，输出轮222固定在输出轴221上，输入轴210滑接并通过端盖213，输入轴210上固定有锥形中心齿轮223，中心齿轮223啮合齿轮传动机构，齿轮传动机构有2个锥齿轮218、2个锥齿轮208a与2个锥齿轮208b、2个轮轴217、4个支座212、1个轮盘211、2个连杆216、1个转盘219构件，有6个锥齿轮2个锥齿轮218和2个锥齿轮208a及2个锥齿轮208b固接于2个轮轴217两端构成2个星齿轮，呈“王”字形，每个星齿轮两端一端有1个锥齿轮218、另一端有锥齿轮208a和锥齿轮208b，每个轮轴217滑接2个支座212，支座212固定于轮盘211，每个锥齿轮218啮合中心齿轮223，中心锥齿轮223大于锥齿轮218，另2个锥齿轮208a、锥齿轮208b啮合2个齿圈207a、齿圈207b，锥齿轮208a、锥齿轮208b大于中心锥齿轮223，每个连杆216的一端滑接于2个锥齿轮208a、锥齿轮208b中间的轮轴217，另一端固定在转盘219上，转盘219中心固定输出轴221，输出轴221连接负载端，实现动力传送。

本实施例三的结构与实施例二的结构区别不大，是在实施例二的基础上增加了1个齿圈207b和1个大锥形齿轮208b，由实施例二中的“工”字形星齿轮变化到实施例三中的“王”字形星齿轮，由实施例二中的连杆216的一端滑接大锥齿轮208所在端的轮轴217、变化到实施例三中的连杆216的一端滑接于2个锥齿轮208a、锥齿轮208b中间的轮轴217，这样实施例三多轮力矩器转动平稳，适宜大型的多轮力矩器，但工作原理、基本特征也与上述实施例相同，同样是通过齿轮传动机构分解传动中的力。

在运动中，转盘219所受的阻力作用于连杆216上，连杆216作用于轮轴217一端、滑接于2个锥齿轮208a、锥齿轮208b中间，以锥齿轮208a、锥齿轮208b啮合齿圈207a、齿圈207b为支点，所形成的阻力臂短，形成力臂小，阻力矩较小，主动轮即中心齿轮223啮合锥齿轮218作用于轮轴217另一端，以同轮轴217上的锥齿轮208a、锥齿轮208b啮合齿圈207a、齿圈207b为支点，所形成的主动力臂长，形成的力矩很大，这样，轮轴217上所受的运动阻力被分解了，输入轴210转动及中心齿轮223转动啮合齿轮218运动，中心齿轮223使用相对小的力，驱动星齿轮及轮轴217运动，通过连杆216带动转盘219运动，在转盘219上形成很大的力矩，转盘219带动输出轴221；显然，本发明多轮力矩器抗超载能力很强，传动效率很高。

应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，在对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，这并不使修改、替换技术方案的本质脱离本发明的技术方案。

Claims

1.一种多轮力矩器包括：机壳、端盖、输入轴、中心齿轮、传动机构、内齿圈、输出轴，机壳固定在机座上，机壳上有进油孔和出油孔，在下部有润滑油，机壳的两侧设置有端盖，两端盖中心分别设置有输入轴和输出轴，输入轴上固定有中心齿轮，中心齿轮啮合传动机构中星齿轮运动，星齿轮啮合内齿圈运动，星齿轮围绕中心齿轮运动，星齿轮带动转盘运动，转盘中心固定输出轴，输出轴连接负载端，其特征有如下3个方面：

第1个方面，机壳内壁上有2个内齿圈与之为一体结构，传动机构有至少3个齿轮、有至少1个轮轴、1个轮盘、1个转盘构件，有至少3个齿轮固定接触构成至少1个星齿轮，呈“米”字形，“米”字在轴向上的“一”为1个轮轴，“米”字中间纵向有1个小齿轮，“米”字两侧有2个大齿轮，这2个大齿轮并列设置啮合2个内齿圈，而所述的1个小齿轮啮合中心齿轮，中心齿轮大于这个小齿轮，星齿轮滑动接触轮轴，轮轴的一端固接轮盘，另一端固接转盘；

第2个方面，机壳两侧2个端盖中1个端盖上固定1个锥齿圈，谓之锥盘，锥盘中心设置有输入轴，另1个端盖中心设置有输出轴，传动机构有至少2个锥齿轮、至少1个轮轴、至少2个支座、1个轮盘、至少1个连杆、1个转盘构件，中心齿轮为中心锥齿轮，有至少2个锥齿轮1个大锥齿轮和1个小锥齿轮固接于至少1个轮轴两端构成至少1个星齿轮，呈“工”字形，一端的每个大锥齿轮啮合锥齿圈，大锥齿轮大于中心锥齿轮，另一端的每个小锥齿轮啮合中心锥齿轮，中心锥齿轮大于小锥齿轮，每个轮轴滑接2个支座，支座固定于轮盘，每个连杆的一端滑接大锥齿轮所在端的轮轴，另一端固定在转盘上；

第3个方面，机壳两侧2个端盖中1个端盖上固定2个锥齿圈，谓之锥盘，锥盘中心设置有输入轴，另1个端盖中心设置有输出轴，传动机构有至少3个锥齿轮、至少1个轮轴、至少2个支座、1个轮盘、至少1个连杆、1个转盘构件，中心齿轮为中心锥齿轮，有至少3个锥齿轮1个小锥齿轮和2个大锥齿轮固接于至少1个轮轴两端构成至少1个星齿轮，呈“王”字形，一端有1个小锥齿轮，小锥齿轮啮合中心齿轮，中心锥齿轮大于小锥齿轮，另一端有2个大锥齿轮，大锥齿轮啮合2个锥齿圈，大锥齿轮大于中心锥齿轮，每个轮轴滑接至少2个支座，支座固定于轮盘，每个连杆的一端滑接于2个大锥齿轮中间的轮轴，另一端固定在转盘上。

2.根据权利要求1所述的多轮力矩器，其特征在于：所述星齿轮呈“米”字形时，每个星齿轮中的2个大齿轮为锥形，2个大齿轮锥形面之间的夹角小于180度、大于0度，星齿轮内置轴承滑接轮轴。

3.根据权利要求1所述的多轮力矩器，其特征在于：所述星齿轮呈“工”字形时或星齿轮呈“王”字形时，轮轴滑接连杆位置有轴承与之连接。