CN105722754A - 使旋转比增加的曲柄组装体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种使旋转比增加的曲柄组装体,其当以设置于曲柄轴的扣链齿轮的直径一定的情况为基准时,更加提高针对曲柄臂的一次旋转的后轮的旋转数。如上所述的曲柄组装体,其包括曲柄轴和曲柄臂,所述曲柄轴可旋转地支撑在设置于框架结构体的壳体,所述曲柄臂各个一端部固定于所述曲柄轴的两端部,以便相互位相朝向相反方向,所述使旋转比增加的曲柄组装体的特征在于,包括:行星齿轮架,其形成于所述一侧曲柄臂的一端部,以所述曲柄轴为中心将行星齿轮设置为同心圆配置;太阳齿轮,他侧部固定于所述壳体的一侧,其一侧部为以具有间隔的形式包裹所述曲柄轴一侧的管形状,外周面与所述行星齿轮啮合;以及环形齿轮,其以所述太阳齿轮的外周面作为支撑基础旋转并得到支撑,内周面与所述行星齿轮啮合,一个以上的扣链齿轮设置于外周面,所述太阳齿轮的直径比所述行星齿轮的直径更大。
Description
技术领域
本发明涉及一种使旋转比增加的曲柄组装体(crankassemblyforincreasingrotationratio),具体地涉及一种使旋转比增加的曲柄组装体,所述使旋转比增加的曲柄组装体,当以设置于自行车曲柄轴的扣链齿轮(sprocket)直径一定的情况为基准时,更加提高对曲柄臂(crankarm)的一次旋转的自行车后轮的旋转数。
背景技术
普通的自行车是将搭乘人员的脚踏动作转换为推进力从而能够移动比脚踏动作更远的距离的移动装置。
在此,将搭乘人员的脚踏动作转换为推进力的动力传递装置,包括:曲柄组装体,其以设置于框架结构体的壳体(shell)作为支撑基础,通过搭乘人员的脚踏来旋转;链条(chain),其对设置于所述曲柄组装体的大扣链齿轮和设置于后轮的小扣链齿轮进行相互连接。
此外,曲柄组装体的构成,包括:曲柄臂,其一端分别固定于驱动轴的两端,以便位相与可旋转地设置于壳体内的驱动轴位于相互相反方向;以及大扣链齿轮,其设置于驱动轴的一侧。
在此,大扣链齿轮和小扣链齿轮的大小比率是用于针对通过搭乘人员的一次脚踏使后轮更多旋转。
换句话说,为了比搭乘人员的小小的努力移动更远的距离,大扣链齿轮的大小比率尽可能比小扣链齿轮形成得大,或者在从壳体至后轮轴的区间需要多个齿轮或者扣链齿轮的配置和连接的追加构成。
前者在扩张大扣链齿轮的直径时有限,特别是,可以在MTB等非公路(off-road)上骑的自行车的情况,大扣链齿轮与道路的凸出的部位冲突,从而有可能被损伤或者破损的忧虑,因此处于需要缩小其大小的关系。
如韩国登记专利公报第10-1195127号所示,后者不仅在许多构成的设置和由此引起的空间确保方面有困难,而且存在由它们各个构成的设置带来的自行车的重量增加的问题,当它们构成上有局部损伤或者破损时,对其的修理及更换方面存在难题。
发明内容
本发明是为了解决所述问题而提出的,本发明的目的在于提供一种使旋转比增加的曲柄组装体,其中,缩小大扣链齿轮的直径的同时,相对于搭乘人员的脚踏动作使后轮旋转得更多,因各个构成的集成而使其设置空间的确保成为容易,同时将自行车的重量变化最小化,通过组装的简单化使各个构成的修理及更替成为容易。
用于实现所述目的的本发明,使旋转比增加的曲柄组装体包括:曲柄轴,其可旋转地支撑在设置于框架结构体的壳体;曲柄臂,其各个一端部固定于所述曲柄轴的两端部,以便相互位相朝向相反方向。所述使旋转比增加的曲柄组装体的特征在于,包括:行星齿轮架(carrier),其形成于所述一侧曲柄臂的一端部,以所述曲柄轴为中心将行星齿轮设置为同心圆配置;太阳齿轮,他侧部固定于所述壳体的一侧,其一侧部为以具有间隔的形式包裹所述曲柄轴一侧的管形状,外周面与所述行星齿轮啮合;以及环形齿轮(ringgear),其以所述太阳齿轮的外周面作为支撑基础旋转并得到支撑,内周面与所述行星齿轮啮合,一个以上的扣链齿轮设置于外周面。所述太阳齿轮的直径比所述行星齿轮的直径更大。
此外,优选地,还包括第一轴承(bearing),所述第一轴承在所述太阳齿轮一端部和与此对应的所述曲柄臂一端部的他侧面之间,或者在所述太阳齿轮一端部和与此对应的所述行星齿轮架的他侧面之间相互进行旋转支撑。
并且,所述环形齿轮可包括:环形齿轮底座(base),其为包裹所述行星齿轮的公转轨道外围的短管形状,内周面与所述行星齿轮啮合;支撑部件,其为从所述环形齿轮底座的他侧向内侧延长的板形状,内周缘以邻近的形式对应于所述太阳齿轮的外周面,从而得到旋转支撑。
同时,优选地,在所述支撑部件的内周缘和与此对应的所述太阳齿轮的外周面之间还包括第二轴承,在所述行星齿轮轴和所述行星齿轮之间还设置包括衬套(bush)或者轴承的轴承部件。
另外,所述太阳齿轮可包括:太阳齿轮本体,其形成一端部和他端部分别对应插入于所述第一、二轴承的各个内轮的短管形状,外周面中间部位沿着其周围凸出地形成有与所述行星齿轮进行啮合的齿轮,他端部位中沿着端部周围形成有向他侧方向延长凸出的多个锯齿;太阳齿轮支撑件,其一端部形成有花键和花键槽,他侧部位固定于所述壳体的一端部,所述花键和花键槽相匹配地插入于形成在所述太阳齿轮本体的他端的锯齿。
此外,在所述壳体还设置支架,所述支架具有套管形状部位和圆板形状的法兰部位,所述壳体的一端部插入于所述套管形状部位,所述圆板形状的法兰部位从所述套管形状部位的一端部向外侧延长形成,所述支架,通过固定螺丝贯通所述套管形状部位而紧固结合于对应的所述壳体的一端部来,实现固定,所述太阳齿轮支撑件与贯通所述支架的法兰形状部位的固定螺丝进行紧固结合,从而实现固定,进而可实现其组装。
或者,在所述壳体还设置支架,所述支架具有套管形状部位和形成圆板形状的法兰形状部位,所述壳体的一端部插入于所述套管形状部位,所述形成圆板形状的法兰形状部位从所述套管形状部位的一端部向外侧延长形成。所述太阳齿轮包括:太阳齿轮支撑件,其通过固定螺丝在所述支架的法兰形状部位一侧面实现固定;太阳齿轮本体,其为沿着所述太阳齿轮支撑件的一侧面内周缘向一侧方向延长凸出的管形状,外周面与所述行星齿轮啮合。优选地,所述太阳齿轮支撑件和所述太阳齿轮本体形成为一体。
进一步,优选地,所述支架在法兰形状部位一侧面还形成有支撑坎,以便与所述第二轴承内轮的他侧面相面对,所述太阳齿轮支撑件在他侧面一部分设置有与所述第二轴承内轮的一侧面相对应的加压部,相对于所述支架对所述太阳齿轮进行固定的过程中,所述支撑坎和加压部对放置于它们之间的所述第二轴承的内轮进行加压并固定。
根据本发明具有如下优点:得到行星齿轮架的引导的行星齿轮沿着太阳齿轮的圆周进行公转的同时自转,此时,行星齿轮的直径形成为小于太阳齿轮的直径,据此与公转角度相比较自转的速度上升,以对应于其线速度的比率使环形齿轮旋转,从而相对于搭乘人员的脚踏动作,减少大扣链齿轮的直径的同时使后轮旋转得更多,使各个构成得到集成,从而在现有的设置空间内实现其设置,同时将自行车的重量变化最小化,通过组装的简单化使各个构成的修理及更替成为容易。
附图说明
图1是用于说明根据本发明一个实施例的使旋转比增加的曲柄组装体的构成及它们各个构成的组装关系的分解立体图。
图2a至图2d是用于说明示出于图1的各个构成的组装过程的截面图。
图3是用于说明图2d的组装状态的太阳齿轮和包括行星齿轮架的行星齿轮及环形齿轮的配置关系和它们相互间的作用关系的配置图。
图4是用于在图3中以太阳齿轮和行星齿轮及环形齿轮的齿节圆作为基础、利用根据行星齿轮的公转和自转的外摆线(epicycloid)曲线来说明其作用关系的框图。
图5是用于说明根据本发明变形实施例的使旋转比增加的曲柄组装体的构成及它们各个构成的组装关系的截面图。
具体实施方式
本说明书及权利要求范围中所使用的术语或者单词不应该解释为通常的或者字典上的含义,基于“发明人为了用最佳的方法说明自己的发明,可适当地定义术语的概念”的原则,仅应解释为符合于本发明的技术思想的含义和概念。
此外,记载于本说明书的实施例和图中所示出的构成,仅仅是本发明的优选实施例,不是代表本发明的全部技术思想,因此对于本申请应理解为可以有可代替它们的各种均等物和变形例。
并且,在本说明书中指示方向的一侧和他侧,以设置于框架结构体的壳体为中心,将位于设置扣链齿轮的方向的各个构成及构成部命名为一侧或者一侧部,将相对侧命名为他侧或者他侧部,将一端部和他端部说明为是指从与其长度方向中所对应的其他构成的关系中选择的任意一个方向上所处的端部。
以下,参照附图对根据本发明的优选实施例进行详细说明。
如图1至图2d所示,根据本发明一个实施例的使旋转比增加的曲柄组装体,在设置于框架(frame)结构体F的壳体(shell)S内设置通过轴外壳(housing)10可旋转地得到支撑的曲柄轴12,曲柄臂14、14’的长度方向各个一端部固定于所述曲柄轴12的两端部,所述曲柄臂14、14’以相互位相位于相反方向的形式形成了配置。
此外,如通常的自行车构成一样,踏板P以踏板轴P/s为中心可自由旋转地设置于各个曲柄臂14、14’的他端部。
在此,如图1至图2d和图5所示,就曲柄轴12和曲柄臂14、14’的固定而言,在曲柄轴12的两侧端部形成花键sp和花键槽sp/h,在与此对应的曲柄臂14、14’设置具有用于曲柄轴12端部花键sp和花键槽sp/h相匹配地插入的花键槽sp/h和花键sp的槽或者孔及轴毂(boss)形态等旋转防止部,从而形成通过所述结合来防止相互旋转的结构。
并且,就曲柄轴12和曲柄臂14、14’的组装状态而言,之后通过贯通曲柄臂14、14’来紧固结合螺栓B紧固结合于曲柄轴12,从而所述结合状态稳定地得到维持。
在这些曲柄臂14、14’中位于壳体S的一侧的曲柄臂14的长度方向一端部形成行星齿轮架18,所述行星齿轮架18具有一个以上以曲柄轴12为中心同心圆配置的行星齿轮轴16。
在图2a至图2d中表现为行星齿轮架18作为另外的构成结合于一侧曲柄臂14,但是并不限于此,在曲柄臂14的制造过程中通过铸造工艺或者压铸(diecasting)工艺及包括其的锻造或者切削等后加工来可制造为行星齿轮架18以一体的形式形成于一侧曲柄臂14。
换句话说,可构成为在一侧曲柄臂14的他侧面形成以曲柄轴12为中心同心圆配置的行星齿轮轴16。
此外,优选地,当设置于行星齿轮架18的行星齿轮轴16构成为两个以上的多个时,沿着所述同心圆配置构成相互等间距配置。
并且,在行星齿轮架18的他侧面或者行星齿轮架18以一体的形式形成于一侧曲柄臂14的情况下的一侧曲柄臂14的一端部他侧面,具有向一侧方向的深度的边缘槽20形成于行星齿轮轴16构成的同心圆配置的内侧区域,在所述边缘槽20的内壁和深度方向他侧面设置用于支撑后述的太阳齿轮30、30’的一端部的第一轴承22。
优选地,当将如此设置的第一轴承22构成为向心轴承(radialbearing)时,如用图2a的箭头“IIa”部分放大表示的一样,其外轮22a相对于边缘槽20的内壁通过过盈配合等方式设置,而在深度方向他侧面,为了使第一轴承22的内轮22b间隔一定间距,还形成有有限地接触对应于第一轴承22外轮22a的一侧面的短坎24。
这处于如下互为补充的关系:支撑对于曲柄轴12的太阳齿轮30、30’的排列的同时,一侧曲柄臂14相对于太阳齿轮30、30’以旋转的形式得到支撑。
在此,作为所述行星齿轮架18的变形例显示出,当将行星齿轮架18’组装于一侧曲柄臂14时,用图2a的箭头“IIb”部分放大表示的边缘槽20’可形成为具有从行星齿轮架18’的一侧方向朝向他侧方向内侧的段差d的贯通孔。
这所起的作用是,在第一轴承22从行星齿轮架18’的一侧插入的过程中,其外轮22a的他侧边缘部位卡在段差d部位,之后在一侧曲柄臂14和行星齿轮架18’的相互结合过程中可通过压力得到固定。
并且,作为所述第一轴承22的变形例显示出,用图2a的箭头“IIc”部分放大表示的第一轴承22’可适用推力轴承,所述情况的第一轴承22’也可以决定对于太阳齿轮30”的一端部的一侧曲柄臂14的组装位置。
此外,就所述构成而言,行星齿轮26可旋转地支撑在行星齿轮轴16。
优选地,在行星齿轮轴16和行星齿轮26之间还具有衬套(bush)或者轴承等轴承部件28,所述轴承部件28用于相对于行星齿轮轴16使行星齿轮26自由地旋转。
此外,如图1至图2d及图5所示,前面提及的太阳齿轮30、30’具有如下构成:他侧部位相对于壳体S的一侧得到固定,从此向一侧方向延长的部位形成对一侧的曲柄轴12以间隔一定间距的形式进行包裹的管形状,并且在外壁沿着其圆周周围与行星齿轮26啮合。
就所述太阳齿轮30、30’而言,更加具体地对在图1至图2d中以一个实施例示出的太阳齿轮30进行观察。
太阳齿轮30为放置于所述壳体S的一侧部和与此相对的一侧曲柄臂14的一端部他侧面之间的短管形状,具有太阳齿轮本体32,所述太阳齿轮本体32一端部位形成第一插入部32a,他端部位形成第二插入部32b,所述第一插入部32a以对应的形式插入于所述第一轴承22的内轮,所述第二插入部32b以对应的形式插入于后述的第二轴承36的内轮36b,在第一、二插入部32a、32b之间的外周面形成有比第一、二插入部32a、32b的外周面更加凸出的齿轮g,所述齿轮g与形成于行星齿轮26的齿轮g’实现啮合。
在此,在所述太阳齿轮本体32中第二插入部32b形成有沿着其的他侧的端部周围向他侧方向延长凸出的多个锯齿32c。
此外,太阳齿轮30设置有所述太阳齿轮本体32和用于将太阳齿轮本体32的他侧固定于壳体S的一侧的太阳齿轮支撑件34。
如图1或者图2c所示,所述太阳齿轮支撑件34包括:凸出部34a,其在一侧面为插入于第二轴承36的内侧的套管(sleeve)形状,在外周面形成有花键sp和花键槽sp/h,所述花键sp插入于太阳齿轮本体32的锯齿32c之间,所述花键槽sp/h为锯齿32c所插入并支撑锯齿32c的内面;法兰部34b,其在所述凸出部34a的他侧面形成向外侧延长的形状,通过以邻近的形式与后述的环形齿轮38的他侧面相对来支撑其排列状态,他端部位相对于邻近的壳体S的一端部得到固定。
换句话说,太阳齿轮支撑件34处于如下关系:通过法兰部34b固定于壳体S的一端部,就形成从法兰部34b延长凸出的形状的凸出部34a而言,所形成的花键sp和花键槽sp/h隔着第二轴承36,与在第二轴承36的内轮36b内侧相面对的太阳齿轮本体32的锯齿32c相互插入并结合。
此外,就所述太阳齿轮本体32和太阳齿轮支撑件34而言,所述一侧曲柄臂14在曲柄轴12通过紧固结合螺栓B紧固结合的过程中,随着对他们之间的构成进行压迫,相互间的结合状态稳定地得到维持。
此时,所述太阳齿轮支撑件34的法兰部34b以间隔一定间距的形式邻近地位于后述的环形齿轮38的他侧面,限制以太阳齿轮30作为支撑基础的环形齿轮38的滑动移动。
并且,在相互面对的太阳齿轮支撑件34的法兰部34b一侧面和环形齿轮38的他侧面中至少任意一面形成油槽或者还设置垫圈(gasket)44,所述油槽为了减少环形齿轮38的旋转引起的相互间的摩擦或者磨损而含有油脂等润滑剂,所述垫圈44为了防止润滑剂的流动或者防止外部的异物质或其他油的流入而对于面对的面以可滑动的形式接触。
同时,也在所述行星齿轮架18的他侧面和与其邻近面对的环形齿轮38的一个侧面中至少任意一个面还设置有所述油槽或者垫圈44’。
如图1、图2c及图2d所示,为了固定对于所述壳体S的太阳齿轮34而设置支架(bracket)42,所述支架42具有壳体S的一端部插入的套管形状部位,并且具有从所述套管形状部位的一端部向外侧延长形成的圆板形状的法兰形状部位。
首先,支架42,通过套管形状部位使固定螺丝N贯通而紧固结合于对应的壳体S,由此得到固定。
之后,太阳齿轮支撑件34的固定通过如下形式实现:以对应于固定的支架42的法兰形状部位的形式对应地放置太阳齿轮支撑件34的法兰部34b,通过支架42的法兰形状部位使固定螺丝N贯通而相对于太阳齿轮支撑件34法兰部34b进行固定螺丝N的紧固结合。
在此,所述支架42构成,在所述说明和图中表现为对于太阳齿轮支撑件3结合的个别构成,如此构成支架42是为了应对所述壳体S的大小(size)不同的情况,当壳体S的大小一定的情况,在太阳齿轮支撑件34的制造过程中,将对应于支架42的构成部位可制作为一体的构成,这是显而易见的。
此外,形成于太阳齿轮本体32的外周面的齿轮g,其根部分两侧分别支撑于对应的第一、二轴承22、36的内轮22b、36b的他侧面和一侧面。
优选地,从如此得到支撑的部位至齿轮g的先端的部位,具有向第一、二插入部32a、32b之间的中心方向外侧直径逐渐扩张地成锥形的形状,以便防止受到第一、二轴承22、36外轮22a、36a的干涉。
在此,将太阳齿轮本体32的齿轮g形成得比第一、二插入部32a、32b的外周面更加凸出的是为了限制第一、二轴承22、36的相互间距和包括其的行星齿轮26的间隙,以已经设定的设计的尺寸形成。
对于所述太阳齿轮30、30’的直径,在其作用关系的说明中会重新提及,优选地,适用比行星齿轮26的直径大的所述太阳齿轮30、30’的直径。
并且,太阳齿轮30的第一、二插入部32a、32b,相对于分别对应的第一、二轴承22、36的内轮22b、36b也可以以过盈配合的形式进行插入,但是为了易于组装,优选地构成为可滑动插入的程度。
另外,优选地与示出于图1至图2d的太阳齿轮30的设置一样,示出于图5的太阳齿轮30’具有用于固定设置于壳体S的对应的形状的支架42’。
所述支架42’与前面提及的支架42的形状一样,相对于后述的太阳齿轮支撑件34’可形成为一体的构成,这是显而易见的。
所述太阳齿轮30’具有与贯通支架42’的固定螺丝进行紧固结合的太阳齿轮支撑件34’。
所述太阳齿轮支撑件34’对所述支架42’结合的过程中,在它们之间,可对设置于环形齿轮38’的第二轴承36’的内轮36b’进行加压而加以固定。
作为用于其的附加技术构成,如图5所示,在支架42’的一侧面还形成支撑坎42a’,所述支撑坎42a’以与第二轴承36’内轮36b’的他侧面面对的形式凸出,在相对侧上太阳齿轮支撑件34’的他侧面可形成为具有以对应的形式接触于第二轴承36’内轮36b’的一侧面的加压部34a’。
此外,在太阳齿轮支撑件34’的一侧面形成有沿着内周缘向一侧方向延长凸出的管形状的太阳齿轮本体32’,所述太阳齿轮本体32’,沿着外周面的圆周方向周围形成有与行星齿轮26啮合的齿轮g。
换句话说,示出于图5的太阳齿轮30’是所述太阳齿轮支撑件34’和太阳齿轮本体32’形成为一体的构成,并且显示出太阳齿轮支撑件34’的一侧面可以更加扩张为从相互面对的位置的行星齿轮轴16阻止行星齿轮26的脱离的范围。
并且,显示出与其对应的环形齿轮38’的内周面可形成为比前面说明的环形齿轮38的内周面更大的直径。
在以上说明中,根据所述两个实施例的太阳齿轮30或者30’中前者的太阳齿轮30处于如下关系:根据相对于曲柄轴12一侧曲柄臂14的紧固结合或者分解过程,与环形齿轮38及行星齿轮26一起向一个方向得到组装或者分解。相反,后者的情况处于如下关系:为了环形齿轮38’的组装或者分解,需要相对于壳体S太阳齿轮30’的分解和组装的过程。
由此,根据所述两个实施例的太阳齿轮30或者30’中前者的太阳齿轮30具有更加提高运转的各个构成的分解或者组装的效率性。
另外,如图1、图2c、图2d及图5所示,前面提及的环形齿轮38、38’通过第二轴承36、36’从太阳齿轮30、30’的外周面可旋转地得到支撑,在内周面形成有与行星齿轮26的齿轮g’进行啮合的齿轮g”,在外周面以曲柄轴12的长度方向的配置设置有一个以上的扣链齿轮40a、40b、…。
对于所述环形齿轮38、38’的构成,参照图1、图2c、图2d更加具体地进行观察,则其包括:环形齿轮底座38a,其为包裹得到行星齿轮架18的引导的行星齿轮26的公转轨道外围的短管形状,在内周面形成有与形成于行星齿轮26的外周面的齿轮g’进行啮合的齿轮g”;支撑部件38b,其为设置于所述环形齿轮底座38a的他侧的环形(doughnut)形状,沿着内周缘对应的太阳齿轮30的外周面周围以邻近的形式设置。
所述技术构成中,示出于图1至图2d的环形齿轮底座38a和支撑部件38b与相互面对的位置的行星齿轮架18一起,对限制行星齿轮26的间隙的设置及操作区域进行区划。
在以上说明的各个构成中,太阳齿轮30、30’和行星齿轮26及环形齿轮38、38’在对它们组装时,为了稳定地维持连接驱动关系,以曲柄轴12为中心形成垂直的排列和同心圆配置,与此同时,与壳体S和曲柄轴12及曲柄臂14的连接关系构成产生使其设置区域集成的效果。
以下,从所述各个构成的组装关系参照图3和图4对其操作关系进行说明。
首先,太阳齿轮30、30’固定于壳体S的一侧,就行星齿轮26而言,通过行星齿轮架18与固定于曲柄轴12的一端部的曲柄臂14、14’一起旋转,与太阳齿轮30、30’进行啮合并自转的同时,沿着其周围的公转轨道C移动的同时使环形齿轮38、38’旋转。
此时,太阳齿轮30、30’和行星齿轮26及环形齿轮38、38’,处于防止相邻的相互间滑动的啮合关系,因此它们各个的旋转是沿着各自的齿节圆30/p、26/p、38/p实现的。
在此,将太阳齿轮30、30’齿节圆直径r成为行星齿轮26齿节圆直径r’的三倍,参照图5的齿节圆关系,则相对于曲柄臂14、14’的一次旋转,位于行星齿轮齿节圆26/p上的一个点P,形成在与太阳齿轮齿节圆30/p相接触的一个接触点P1三次重新与太阳齿轮齿节圆30/p接触的外摆线(epicycloid)的轨迹O。
并且,表示于轨迹O的各个点P是,以对到行星齿轮26旋转一次为止行星齿轮26的公转轨道C所形成的角度一定地细分的弧角θ单位表示的。
据此,在接触点P1开始的各个点P的间距,逐渐扩大后从太阳齿轮30、30’的中心通过对于弧角θ的最外围的区间M1~M2时,形成最大间距(在最外围的线速度:l),之后处于各个点P的间距到到达重新与太阳齿轮30、30’接触的接触点Pn为止逐渐变窄的关系。
换句话说,行星齿轮26向环形齿轮38、38’传递动力的部位始终位于从太阳齿轮30、30’的中心最外围部位,因此可知比对于弧角θ的行星齿轮26的移动距离M1~M2在最外围的线速度l得到更加扩大。
换句话说,行星齿轮26处于在太阳齿轮30、30’周围公转的同时以公转位置作为支撑基础来自转的关系,因此相对于行星齿轮26的一次公转使环形齿轮38、38’以更高的比率进行旋转。
对所述旋转比进行示例,则当太阳齿轮30、30’的直径形成为比行星齿轮26大两倍的情况(2:1),约增加1.3倍,如上面的情况一样,当其直径比率为3:1时,约增加1.6倍,当4:1时,约增加1.77倍,当5:1时,约增加1.9倍。
如果,在太阳齿轮30、30’的齿节圆直径r比行星齿轮26的齿节圆直径r’更小的情况下,行星齿轮齿节圆26/p上的一个点进行曲柄臂14、14’的一次旋转以上的旋转时才能重新恢复到原点,因此行星齿轮26的一次公转对比环形齿轮38、38’的旋转比率得到减小。
此外,在太阳齿轮30、30’的齿节圆直径r与行星齿轮26的齿节圆直径r’一样的情况下,行星齿轮齿节圆26/p上的一个点当曲柄臂14、14’的一次旋转时恢复到原点,因此行星齿轮26的一次公转对比环形齿轮38、38’的旋转比率处于相互相同的水准。
并且,在太阳齿轮30、30’的齿节圆直径r比行星齿轮26的齿节圆直径r’更大的情况下,行星齿轮26的一次公转对比环形齿轮38、38’的旋转比率更加上升,这是显而易见的。
同时,当考虑到所述曲柄轴12和壳体S及曲柄臂14、14’的驱动关系与扣链齿轮40a、40b、…的大小及齿轮g、g’、g”比时,优选地,太阳齿轮30、30’的齿节圆直径r和行星齿轮26的齿节圆直径r’的比率处于1.5~5:1范围内。
由此,根据本发明,如上面记述所示,随着曲柄臂14、14’的一次旋转对比环形齿轮38、38’的旋转数比率的增加,可更加减少与曲柄臂14、14’的现有技术相同的旋转对比扣链齿轮40a、40b、…的直径R。
Claims (9)
1.一种使旋转比增加的曲柄组装体,其包括曲柄轴和曲柄臂,所述曲柄轴可旋转地支撑在设置于框架结构体的壳体,所述曲柄臂各个一端部以相互位相朝向相反方向的形态固定于所述曲柄轴的两端部,
所述使旋转比增加的曲柄组装体的特征在于,包括:
行星齿轮架,其形成于所述一侧曲柄臂的一端部,以所述曲柄轴为中心将行星齿轮设置为同心圆配置;
太阳齿轮,其的他侧部固定于所述壳体的一侧,其一侧部为以具有间隔的形式包裹所述曲柄轴一侧的管形状,外周面与所述行星齿轮啮合;以及
环形齿轮,其以所述太阳齿轮的外周面作为支撑基础旋转并得到支撑,内周面与所述行星齿轮啮合,一个以上的扣链齿轮设置于外周面,
所述太阳齿轮的直径比所述行星齿轮的直径更大。
2.根据权利要求1所述的使旋转比增加的曲柄组装体,其特征在于,还包括:
第一轴承,其在所述太阳齿轮一端部和与此对应的所述曲柄臂一端部的他侧面之间,或者在所述太阳齿轮一端部和与此对应的所述行星齿轮架的他侧面之间相互进行旋转支撑。
3.根据权利要求1所述的使旋转比增加的曲柄组装体,其特征在于,所述环形齿轮包括:
环形齿轮底座,其为包裹所述行星齿轮的公转轨道外围的短管形状,内周面与所述行星齿轮啮合;
支撑部件,其为从所述环形齿轮底座的他侧向内侧延长的板形状,内周缘以邻近的形式对应于所述太阳齿轮的外周面,从而得到旋转支撑。
4.根据权利要求3所述的使旋转比增加的曲柄组装体,其特征在于,
在所述支撑部件的内周缘和与此对应的所述太阳齿轮的外周面之间还包括第二轴承。
5.根据权利要求1所述的使旋转比增加的曲柄组装体,其特征在于,
在所述行星齿轮轴和所述行星齿轮之间还设置包括衬套或者轴承的轴承部件。
6.根据权利要求2或4所述的使旋转比增加的曲柄组装体,其特征在于,所述太阳齿轮包括:
太阳齿轮本体,其形成一端部和他端部分别对应插入于所述第一、二轴承的各个内轮的短管形状,外周面中间部位沿着其周围凸出地形成有与所述行星齿轮进行啮合的齿轮,他端部位中沿着端部周围形成有向他侧方向延长凸出的多个锯齿;
太阳齿轮支撑件,其一端部形成有花键和花键槽,他侧部位固定于所述壳体的一端部,所述花键和花键槽相匹配地插入于形成在所述太阳齿轮本体的他端的锯齿。
7.根据权利要求6所述的使旋转比增加的曲柄组装体,其特征在于,
在所述壳体还设置支架,所述支架具有套管形状部位和圆板形状的法兰部位,所述壳体的一端部插入于所述套管形状部位,所述圆板形状的法兰部位从所述套管形状部位的一端部向外侧延长形成,所述支架,通过固定螺丝贯通所述套管形状部位而紧固结合于对应的所述壳体的一端部来实现固定,所述太阳齿轮支撑件与贯通所述支架的法兰形状部位的固定螺丝进行紧固结合,从而实现固定。
8.根据权利要求1所述的使旋转比增加的曲柄组装体,其特征在于,
在所述壳体还设置支架,所述支架具有套管形状部位和形成圆板形状的法兰形状部位,所述壳体的一端部插入于所述套管形状部位,所述形成圆板形状的法兰形状部位从所述套管形状部位的一端部向外侧延长形成,所述太阳齿轮包括太阳齿轮支撑件和太阳齿轮本体,所述太阳齿轮支撑件通过固定螺丝在所述支架的法兰形状部位一侧面实现固定,所述太阳齿轮本体为沿着所述太阳齿轮支撑件的一侧面内周缘向一侧方向延长凸出的管形状,外周面与所述行星齿轮啮合,并且所述太阳齿轮支撑件和所述太阳齿轮本体形成为一体。
9.根据权利要求4或8所述的使旋转比增加的曲柄组装体,其特征在于,
所述支架在法兰形状部位一侧面还形成有支撑坎,所述支撑坎与所述第二轴承内轮的他侧面相面对,所述太阳齿轮支撑件在他侧面一部分设置有与所述第二轴承内轮的一侧面相对应的加压部,对于所述支架固定所述太阳齿轮的过程中,所述支撑坎和加压部对放置于它们之间的所述第二轴承的内轮进行加压并固定。
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