CN102913601B - 外力矩干涉传动装置 - Google Patents

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外力矩干涉传动装置,涉及一种机械外力传动装置。设有被干涉轴、干涉轴、固定轴、关节齿轮、3对齿轮组、2根连杆;所述第1对齿轮组设有第1、第2齿轮,第1对齿轮组固接在被干涉轴上;所述第2对齿轮组设有第3、第4齿轮,第2对齿轮组连接在干涉轴的转轴上;所述第3对齿轮组设有第5、第6齿轮,第3对齿轮组连接在固定轴的转轴上;所述被干涉轴与干涉轴套接,被干涉轴与固定轴套接;所述第3齿轮与第1齿轮啮合,第6齿轮与第2齿轮啮合;所述固定轴的转轴与第1连杆连接,第2连杆分别与第1连杆的转轴和干涉轴的转轴连接;所述关节齿轮与第1连杆的转轴连接,关节齿轮分别与第4齿轮和第5齿轮啮合并组成连杆齿轮机构。

Description

外力矩干涉传动装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种机械外力传动装置,尤其是涉及一种具有合力矩、势能干涉传动效力的外力矩干涉传动装置。
背景技术
[0002] 采用现有机械传动原理的机械传动装置难于实现外力矩干涉传动,其理由是:因为作用力矩与反作用力矩相等,作用方向相反,所以不具有外力矩干涉传动效力,比如:一根传动轴一端的动力矩对另一端阻力矩的平衡传动,是不具有合力矩传动能力的;以及,机械传动是存在着传动机件相对作用运动的现象,所以不具有势能干涉传动的能力,比如:两个齿轮的啮合传动现象,其中一个齿轮为静止的势能状态时,另一个齿轮也就无法运动,所以不具有势能干涉运动的能力。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种利用势能干涉传动原理,具有合力矩、势能干涉传动效力的外力矩干涉传动装置。
[0004] 本发明设有被干涉轴、干涉轴、固定轴、关节齿轮、第I对齿轮组、第2对齿轮组、第3对齿轮组、第I连杆、第2连杆;
[0005] 所述第I对齿轮组设有第I齿轮和第2齿轮,第I对齿轮组固接在被干涉轴上;
[0006] 所述第2对齿轮组设有第3齿轮和第4齿轮,第2对齿轮组通过轴承连接在干涉轴的转轴上;
[0007] 所述第3对齿轮组设有第5齿轮和第6齿轮,第3对齿轮组通过轴承连接在固定轴的转轴上;
[0008] 所述被干涉轴与干涉轴通过轴承套接,被干涉轴与固定轴通过轴承套接;
[0009] 所述第3齿轮与第I齿轮啮合,第6齿轮与第2齿轮啮合;
[0010] 所述固定轴的转轴通过轴承与第I连杆连接,第2连杆通过轴承分别与第I连杆的转轴和干涉轴的转轴连接;
[0011] 所述关节齿轮通过轴承与第I连杆的转轴连接,关节齿轮分别与第4齿轮和第5齿轮啮合并组成连杆齿轮机构;
[0012] 所述第I对齿轮组、第2对齿轮组、第3对齿轮组以及关节齿轮是4个不同传动轴心线的结构;
[0013] 所述第2对齿轮组是双联齿轮组的结构;
[0014] 所述第3对齿轮组是双联齿轮组的结构;
[0015] 所述干涉轴设有套轴、系杆和转轴,套轴、系杆和转轴为一体机件;
[0016] 所述固定轴设有套轴、系杆和转轴,套轴、系杆和转轴为一体机件;
[0017] 所述第I连杆是一端设有转轴的一体机件;
[0018] 所述干涉轴相对于固定轴是转速比为+1的传动自锁机构。
[0019] 本发明的技术优越性:主要解决的行业技术问题在于机械传动原理的创新,由功能设计而产生相关技术用途价值的发明;现有规律法则性传动原理:作用力距与反作用力矩相等、作用方向相反,所以企图加载于被干涉轮轴上的外力矩都不具有运动干涉力;本发明具有广泛的技术应用价值,并且结构简单、易学易用,特别是具有合力矩、势能干涉传动效力的基础创新。
[0020] 本发明的工作原理是:建立在“外力可以改变物体运动状态”的理论背景下,以实现作用在被干涉轮轴上的作用力矩与反作用力矩是方向相同的外力矩运动干涉合力,对于被干涉轮轴上的原功率、原力矩、原转速的运动状态可以产生外力矩干涉传动效力的技术原理。
[0021] 当干涉轴给予装置干涉扭矩时,连杆齿轮机构可使得定齿轮组的第I齿轮和第6齿轮产生方向相反的哨合传动力矩,第6齿轮对于第2齿轮产生方向相反的哨合传动力矩,所以被干涉轴固接的第I对齿轮组所受到的是方向相同的外力矩运动干涉合力;干涉轴相对于固定轴传动自锁时被干涉轴可以自由转动,所以干涉轴相对于被干涉轴的运动可以是静止的势能干涉应用。
附图说明
[0022] 图1为本发明实施例的结构组成示意图。
[0023] 图2为本发明实施例的剖视结构示意图。
具体实施方式
[0024] 参见图1和2,本发明实施例设有被干涉轴1、干涉轴2、固定轴3、关节齿轮4、第I对齿轮组、第2对齿轮组、第3对齿轮组、第I连杆41、第2连杆42。
[0025] 所述第I对齿轮组设有第I齿轮11和第2齿轮12,第I对齿轮组固接在被干涉轴I上。
[0026] 所述第2对齿轮组设有第3齿轮21和第4齿轮22,第2对齿轮组通过轴承连接在干涉轴2的转轴上。
[0027] 所述第3对齿轮组设有第5齿轮31和第6齿轮32,第3对齿轮组通过轴承连接在固定轴3的转轴上。
[0028] 所述被干涉轴I与干涉轴2通过轴承套接,被干涉轴I与固定轴3通过轴承套接。
[0029] 所述第3齿轮21与第I齿轮11啮合,第6齿轮32与第2齿轮12啮合。
[0030] 所述固定轴3的转轴通过轴承与第I连杆41连接,第2连杆42通过轴承分别与第I连杆41的转轴和干涉轴2的转轴连接。
[0031] 所述关节齿轮4通过轴承与第I连杆41的转轴连接,关节齿轮4分别与第4齿轮22和第5齿轮31啮合并组成连杆齿轮机构。
[0032] 所述第2对齿轮组、第3对齿轮组都是双联齿轮组的结构。
[0033] 所述干涉轴2或者固定轴3均设有套轴、系杆和转轴,套轴、系杆和转轴为一体机件。
[0034] 所述第I连杆41是一端设有转轴的一体机件。
[0035] 所述连杆齿轮机构是干涉轴2、固定轴3的两系杆相对于第I连杆41、第2连杆42在于被干涉轴I上的四连杆活动机构,并且由连杆机构的运动规范而产生齿轮机构特定啮合传动效果的功能结构。
[0036] 所述第I对齿轮组、第2对齿轮组、第3对齿轮组以及关节齿轮4是4个不同传动轴心线的结构设置。
[0037] 所述干涉轴2相对于固定轴3最好是转速比为+1的传动自锁机构;整个装置作为定轴轮系看待时,被干涉轴I可以是自由自转运动的机构设置。
[0038] 当给予干涉轴2和固定轴3相反方向的传动扭矩时,本发明可以对被干涉轴I产生外力干涉传动效力。
[0039] 为了便于以下更进一步说明,拟齿数比数据模型来阐述本发明的技术实施:
[0040] 参见图1,设第2齿轮12、第5齿轮31、关节齿轮4和第4齿轮22的齿数为40,第6齿轮的齿数为50,第I齿轮的齿数为80,第3齿轮的齿数为100 ;第I对齿轮组作为时规齿轮看待,第6齿轮32在3点钟方位啮合,关节齿轮4处于I至3点钟的钟点方位啮合,固定轴3固定时,第2对齿轮组可以是由3点钟啮合点向I点钟方向给予公转力矩传动的模型。
[0041] 轮系闭合传动:第I齿轮11对于第3齿轮21是负号性质的哨合传动,所以第2齿轮12通过第3对齿轮组以及关节齿轮4对于第4齿轮22也应该是负号性质的啮合传动;第I齿轮11与第3齿轮21的传动齿数比等于第2齿轮12与第6齿轮32的转速比啮合传动性质,第5齿轮31与第4齿轮22是正号性质传动,所以整个系统作定轴轮系数据设定的使用方法时,效果是整系统闭合循环传动条件下的任意一个齿轮都可以自转运动,所以系统不会对被干涉轴I的自由自转运动产生过多运动干涉;上述技术方案是相关基础技术条件实施。
[0042] 合力矩设计:干涉轴2通过第2对齿轮组、关节齿轮4、第I连杆41、第2连杆42和第3对齿轮组所组成的连杆齿轮机构,对于第3对齿轮组的第6齿轮32产生相同方向的传动力矩,所以第6齿轮32对于第2齿轮12产生的是与干涉轴2相反方向的哨合传动力矩;第4齿轮22在关节齿轮4上的公转角大于关节齿轮4与第3齿轮21的公转角,以及第3齿轮21齿数多于第I齿轮11的齿数,所以第3齿轮21的自转齿数大于第I齿轮11上的公转行程齿数,使得第3齿轮21对于第I齿轮11产生相反力矩方向的啮合传动,所以被干涉轴I固接的第I对齿轮组所受到的是方向相同的外力矩运动干涉合力;上述技术方案是相关合力矩干涉技术实施。
[0043] 传动自锁:第4齿轮22在关节齿轮4上的公转角大于关节齿轮4与第3齿轮21的公转角之和,以及第3齿轮21齿数多于第I齿轮11齿数,导致第3齿轮21的自转啮合传动齿数大于公转行程齿数,所以固定轴3固定时,干涉轴2或者第2对齿轮组的公转运动就会产生传动自锁现象,特别是干涉轴2相对于自由自转运动的被干涉轴I可以是静止状态的干涉应用;上述技术方案是相关势能干涉技术实施。
[0044] 本发明的第2齿轮12是通过第3对齿轮组、关节齿轮4对于第2对齿轮组产生负号性质的啮合传动,所以第I齿轮11与第3齿轮21也应该是负号啮合传动性质的技术要求,所以还可以在第I齿轮11与第3齿轮21之间再设置两个啮合连接传动的齿轮,再设置的两个齿轮与第2对齿轮组是等公转角同步运动关系,可以认识相关传动机构的应用设计。
[0045] 本发明可以将干涉轴2固定,改固定轴3作为干涉轴的使用;3对齿轮组都具有合力矩干涉传动效力特征,甚至是关节齿轮4都可以作为被干涉轮轴使用。
[0046] 本发明可以是一个以上的干涉装置的轴向串接使用,可以增加整装置的干涉效力或者省力效果。
[0047] 本发明还可以是轴对称传动结构的使用,效果是可以增加整装置的传动设计强度。
[0048] 本发明还可以是被干涉轴I相对于固定轴3或者干涉轴2的外力啮合传动连接的技术应用。
[0049] 本发明可以通过外延机构为本发明的干涉轴2提供稳定扭矩的干涉应用,比如可以在干涉轴2上设置一个扭簧机构或者悬挂重锤的方法,因为本发明具有合力矩、势能干涉传动效力的技术内涵功能条件,所以装置进入稳定干涉状态之后,扭簧或者重锤只需提供技术外延扭矩。

Claims (6)

1.外力矩干涉传动装置,其特征在于设有被干涉轴、干涉轴、固定轴、关节齿轮、第I对齿轮组、第2对齿轮组、第3对齿轮组、第I连杆、第2连杆; 所述第I对齿轮组设有第I齿轮和第2齿轮,第I对齿轮组固接在被干涉轴上; 所述第2对齿轮组设有第3齿轮和第4齿轮,第2对齿轮组通过轴承连接在干涉轴的转轴上; 所述第3对齿轮组设有第5齿轮和第6齿轮,第3对齿轮组通过轴承连接在固定轴的转轴上; 所述被干涉轴与干涉轴通过轴承套接,被干涉轴与固定轴通过轴承套接; 所述第3齿轮与第I齿轮啮合,第6齿轮与第2齿轮啮合; 所述固定轴的转轴通过轴承与第I连杆连接,第2连杆通过轴承分别与第I连杆的转轴和干涉轴的转轴连接; 所述关节齿轮通过轴承与第I连杆的转轴连接,关节齿轮分别与第4齿轮和第5齿轮啮合并组成连杆齿轮机构; 第2对齿轮组是双联齿轮组的结构;第3对齿轮组是双联齿轮组的结构。
2.如权利要求1所述的外力矩干涉传动装置,其特征在于第I对齿轮组、第2对齿轮组、第3对齿轮组以及关节齿轮是4个不同传动轴心线的结构。
3.如权利要求1所述的外力矩干涉传动装置,其特征在于所述干涉轴设有套轴、系杆和转轴,套轴、系杆和转轴为一体机件。
4.如权利要求1所述的外力矩干涉传动装置,其特征在于所述固定轴设有套轴、系杆和转轴,套轴、系杆和转轴为一体机件。
5.如权利要求1所述的外力矩干涉传动装置,其特征在于所述第I连杆是一端设有转轴的一体机件。
6.如权利要求1所述的外力矩干涉传动装置,其特征在于所述干涉轴相对于固定轴是转速比为+1的传动自锁机构。
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