CN107630988A - 一种基于齿轮变速的扭矩离合器 - Google Patents

Abstract

本发明属于离合器技术领域，尤其涉及一种基于齿轮变速的扭矩离合器，它包括输入轴、安装外壳、调节驱动条、摩擦盘、驱动块、调节板、支撑板、支撑杆、压缩弹簧、驱动支撑、支撑连接板，当输入轴转动时；如果想通过第三传动齿轮传递扭矩时；控制支撑连接板通过支撑连接板调节调节板使得输入轴转动360度时输出轴转动180度；如果想通过第二传动齿轮传递扭矩时；控制支撑连接板通过支撑连接板调节调节板使得输入轴转动360度时输出轴转动360度；如果想通过第一传动齿轮传递扭矩时；控制支撑连接板通过支撑连接板调节调节板使得输入轴转动360度时输出轴转动720度；所以在输入轴输入扭矩不变的情况下通过改变支撑连接板的位置可以调节输出轴所传递的扭矩。

Description

一种基于齿轮变速的扭矩离合器

所属技术领域

本发明属于离合器技术领域，尤其涉及一种基于齿轮变速的扭矩离合器。

背景技术

目前使用的离合器在使用过程中不能通过离合器自身来调节离合器输入轴和输出轴之间的传动变化；这样就大大减弱了离合器的作用；在使用过程中带来了许多不便；这样就大大局限了机械事业的发展；所以设计一种能够自动调节离合器输入轴和输出轴之间的传动变化的离合器是非常有必要的。

本发明设计一种基于齿轮变速的扭矩离合器解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于齿轮变速的扭矩离合器，它是采用以下技术方案来实现的。

一种基于齿轮变速的扭矩离合器，其特征在于：它包括输入轴、轴套、安装外壳、调节驱动条、支撑环、内齿环、输出轴、星形齿轮轴、传动齿轮、传动齿轮轴、齿轮伸缩轴、星形齿轮、驱动齿轮、驱动齿轮轴、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第一驱动外环、摩擦盘、第二驱动外环、第一驱动内环、第三驱动外环、第二驱动内环、第一传动齿轮轴、第二传动齿轮轴、第三传动齿轮轴、第一方形缺口、第二方形缺口、第四驱动外环、固定支撑、驱动块、调节板、支撑板、支撑杆、压缩弹簧、驱动支撑、支撑连接板、环形限位突起，其中输入轴上与输出轴上所安装结构完全相同；对于输入轴，轴套的一端安装在输入轴上；轴套的另一端安装有驱动齿轮轴；驱动齿轮轴上远离轴套一端的外圆面上具有齿牙；驱动齿轮安装在驱动齿轮轴上；第一驱动内环安装在驱动齿轮轴上且靠近驱动齿轮；三个星形齿轮轴周向均匀地安装在第一驱动内环靠近驱动齿轮一侧的端面上；三个星形齿轮分别安装在三个星形齿轮轴上；三个星形齿轮分别与驱动齿轮啮合；第二驱动内环的一端安装在第一驱动内环上且第二驱动内环嵌套在驱动齿轮轴的外圆面上；第二驱动内环上远离轴套一端的外圆面上具有齿牙，且第二驱动内环上具有齿牙一侧的外圆面上安装有环形限位突起；第一驱动外环安装在第二驱动内环上且靠近第一驱动内环；第三驱动外环的一端安装在第一驱动外环上且第三驱动内环嵌套第二驱动内环的外圆面上；第三驱动外环上远离轴套一端的外圆面上具有齿牙，且第三驱动外环上具有齿牙一侧的外圆面上安装有环形限位突起；第二驱动外环的一端安装在第一驱动外环上靠近轴套一侧的端面上且第二驱动内环嵌套在第一驱动内环的外圆面上；第四驱动外环的一端安装在第二驱动外环的另一端；内齿环内侧分为齿牙端和光滑端；内齿环具有齿牙的一端安装在第四驱动外环的另一端；内齿环的光滑端嵌套安装在轴套的外圆面上；内齿环上具有齿牙的一端与三个星形齿轮啮合；安装外壳的外圆面上开有第一方形缺口和第二方形缺口；安装外壳的两端分别安装有一个支撑环；安装壳通过两端的支撑环与输入轴和输出轴对应轴套的配合安装在两个轴套的外侧；两个第三传动齿轮轴分别通过两个支撑杆安装在安装壳的内侧，且两个第三传动齿轮轴分别靠近两个第一驱动内环；两个第三传动齿轮轴上所安装结构完全相同；对于其中任意一个；第三传动齿轮安装在第三传动齿轮轴上；第三传动齿轮与对应第三驱动外环上的齿牙啮合；第三传动齿轮轴远离支撑杆的一端安装有固定支撑；第二传动齿轮轴的一端安装在与第三传动齿轮轴连接的固定支撑上；第二传动齿轮安装在第二传动齿轮轴上；第二传动齿轮与对应第二驱动内环上的齿牙啮合；第二传动齿轮轴的另一端安装有固定支撑；第一传动齿轮轴的一端安装在与第二传动齿轮轴连接的固定支撑上；第一传动齿轮安装在第一传动齿轮轴上；第一传动齿轮与对应驱动齿轮轴上的齿牙啮合；两个驱动支撑分别安装在第一方形缺口上；两个传动齿轮轴分别安装在两个驱动支撑上；两个传动齿轮分别安装在两个传动齿轮轴的一端；传动齿轮分别与对应的第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮配合；两个传动齿轮轴中其中一个传动齿轮轴上安装有摩擦盘；齿轮伸缩轴的一端安装在两个传动齿轮轴中另一个传动齿轮轴上；齿轮伸缩轴的另一端安装有摩擦盘；齿轮伸缩轴的外圆面上嵌套有压缩弹簧；压缩弹簧的一端安装在摩擦盘上；压缩弹簧的另一端安装在传动齿轮轴上；支撑连接板的两端分别安装在两个驱动支撑上，且支撑连接板位于安装壳外侧；调节驱动条的一端安装在支撑连接板上；调节驱动条的另一端安装有驱动块；驱动块与第二方形缺口配合；驱动块上位于安装壳内侧的一端安装有支撑板；支撑板的下侧安装有四个调节板；四个调节板分别与四个环形限位突起配合。

作为本技术的进一步改进，上述驱动齿轮的半径为内齿环半径的二分之一。

作为本技术的进一步改进，上述第一方形缺口对两个驱动支撑起到支撑的作用；两个驱动支撑在第一方形缺口内只能沿着第一方形缺口滑动而不会脱离第一方形缺口。

作为本技术的进一步改进，上述环形限位突起的突起面为圆弧面；调节板的下侧具有圆弧面；调节板下侧的圆弧面与环形限位突起上的圆弧面配合。

作为本技术的进一步改进，上述环形限位突起具有弹性。

作为本技术的进一步改进，上述安装外壳在使用过程中固定不动。

相对于传统的离合器技术，本发明设计的离合器在传递扭矩的过程中能够通过传动齿轮轴上的摩擦盘与齿轮伸缩轴上的摩擦盘通过摩擦传递恒定的临界扭矩，且该临界扭矩由压缩弹簧的弹性强度决定；当输入轴输入扭矩一定的情况下，通过改变传动比可以使得在齿轮传动轴上所传递的扭矩发生变化，当齿轮传动轴上所传递的扭矩大于传动齿轮轴上的摩擦盘与齿轮伸缩轴上的摩擦盘所传递的恒定临界扭矩时，传动齿轮轴与齿轮伸缩轴的摩擦片断开，进而使得输入轴与输出轴断开；当齿轮传动轴上所传递的扭矩小于传动齿轮轴上的摩擦盘与齿轮伸缩轴上的摩擦盘所传递的恒定临界扭矩时，传动齿轮轴转动会通过摩擦盘带动齿轮伸缩轴的转动，进而使得输入轴带动输出轴转动；所以当输入轴传递的扭矩不变的情况下，控制传动比的变化可以使得传动齿轮轴所传递的扭矩发生变化，进而可以通过控制传动比控制传动齿轮轴上输出的扭矩与传动齿轮轴上的摩擦盘和齿轮伸缩轴上的摩擦盘所传递的恒定临界扭矩的关系，即在输入轴传递扭矩不变的情况下，调节传动比可以在一定的情况下决定输入轴与输出轴传递的扭矩。

本发明中输入轴上与输出轴上所安装结构完全相同；对于输入轴，轴套的一端安装在输入轴上；轴套的另一端安装有驱动齿轮轴；驱动齿轮轴上远离轴套一端的外圆面上具有齿牙；驱动齿轮安装在驱动齿轮轴上；第一驱动内环安装在驱动齿轮轴上且靠近驱动齿轮；三个星形齿轮分别安装在三个星形齿轮轴上；三个星形齿轮分别与驱动齿轮啮合；第二驱动内环的一端安装在第一驱动内环上；第二驱动内环上远离轴套一端的外圆面上具有齿牙，且第二驱动内环上具有齿牙一侧的外圆面上安装有环形限位突起；第一驱动外环安装在第二驱动内环上且靠近第一驱动内环；第三驱动外环的一端安装在第一驱动外环上；第三驱动外环上远离轴套一端的外圆面上具有齿牙，且第三驱动外环上具有齿牙一侧的外圆面上安装有环形限位突起；第二驱动外环的一端安装在第一驱动外环上靠近轴套一侧的端面上；第四驱动外环的一端安装在第二驱动外环的另一端；内齿环具有齿牙的一端安装在第四驱动外环的另一端；内齿环的光滑端嵌套安装在轴套的外圆面上；内齿环上具有齿牙的一端与三个星形齿轮啮合；第三传动齿轮安装在第三传动齿轮轴上；第三传动齿轮与对应第三驱动外环上的齿牙啮合；第三传动齿轮轴远离支撑杆的一端安装有固定支撑；第二传动齿轮轴的一端安装在与第三传动齿轮轴连接的固定支撑上；第二传动齿轮安装在第二传动齿轮轴上；第二传动齿轮与对应第二驱动内环上的齿牙啮合；第二传动齿轮轴的另一端安装有固定支撑；第一传动齿轮轴的一端安装在与第二传动齿轮轴连接的固定支撑上；第一传动齿轮安装在第一传动齿轮轴上；第一传动齿轮与对应驱动齿轮轴上的齿牙啮合；两个驱动支撑分别安装在第一方形缺口上；两个传动齿轮轴分别安装在两个驱动支撑上；两个传动齿轮分别安装在两个传动齿轮轴的一端；传动齿轮分别与对应的第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮配合；两个传动齿轮轴中其中一个传动齿轮轴上安装有摩擦盘；齿轮伸缩轴的一端安装在两个传动齿轮轴中另一个传动齿轮轴上；齿轮伸缩轴的另一端安装有摩擦盘；齿轮伸缩轴的外圆面上嵌套有压缩弹簧；压缩弹簧的一端安装在摩擦盘上；压缩弹簧的另一端安装在传动齿轮轴上；支撑连接板的两端分别安装在两个驱动支撑上；调节驱动条的一端安装在支撑连接板上；调节驱动条的另一端安装有驱动块；驱动块与第二方形缺口配合；驱动块上位于安装壳内侧的一端安装有支撑板；支撑板的下侧安装有四个调节板；四个调节板分别与四个环形限位突起配合。本发明中驱动齿轮的半径为内齿环半径的二分之一。第一方形缺口对两个驱动支撑起到支撑的作用；两个驱动支撑在第一方形缺口内只能沿着第一方形缺口滑动而不会脱离第一方形缺口。本发明中环形限位突起的突起面为圆弧面；调节板的下侧具有圆弧面；调节板下侧的圆弧面与环形限位突起上的圆弧面配合。环形限位突起具有弹性。当输入轴转动时；如果想通过第三传动齿轮传递扭矩时；控制支撑连接板通过支撑连接板调节调节板使得调节板移动到位于输入轴一端的第二驱动内环上的环形限位突起上侧；使得调节板对第二驱动内环起到限位作用；通过第二驱动内环限制第一驱动内环；进而限制三个星形齿轮轴绕着驱动齿轮轴线转动；同时当调节板移动到第二驱动内环上的环形限位突起上侧时；位于输入轴一端的传动齿轮正好与第三传动齿轮啮合；位于输出轴一端的传动齿轮正好与第一传动齿轮啮合；此时输入轴转动带动驱动齿轮轴转动；驱动齿轮轴转动带动驱动齿轮转动；驱动齿轮转动带动三个星形齿轮自转；三个星形齿轮自转就会带动内齿环转动；内齿环转动带动第四驱动外环转动；第四驱动外环转动带动第二驱动外环转动；第二驱动外环转动带动第一驱动外环转动；第一驱动外环转动带动第三驱动外环转动；第三驱动外环转动带动第三传动齿轮转动；第三传动齿轮转动带动对应的传动齿轮转动；传动齿轮转动带动传动齿轮轴转动；传动齿轮轴转动通过两个摩擦盘摩擦带动齿轮伸缩轴转动；齿轮伸缩轴转动带动与齿轮伸缩轴连接的传动齿轮轴转动；传动齿轮轴转动带动对应的传动齿轮转动；传动齿轮转动带动位于输出轴一侧的第一传动齿轮转动；位于输出轴一侧的第一传动齿轮转动带动位于输出轴一侧的驱动齿轮轴转动；位于输出轴一侧的驱动齿轮轴转动带动位于输出轴一侧的轴套转动；位于输出轴一侧的轴套转动带动输出轴转动；由于驱动齿轮的半径为内齿环半径的二分之一；通过传递在输入轴转动360度时输出轴转动180度；当输入轴转动时；如果想通过第二传动齿轮传递扭矩时；控制支撑连接板通过支撑连接板调节调节板；使得调节板移动到位于输入轴一端的第三驱动外环上的环形限位突起上侧；使得调节板对第三驱动外环起到限位作用；通过第三驱动外环、第一驱动外环和第二驱动外环限制第四驱动外环；进而限制内齿环转动；同时当调节板移动到第三驱动外环上的环形限位突起上侧时；位于输入轴一端的传动齿轮正好与第二传动齿轮啮合；位于输出轴一端的传动齿轮正好与第二传动齿轮啮合；此时输入轴转动带动驱动齿轮轴转动；驱动齿轮轴转动带动驱动齿轮转动；驱动齿轮转动带动三个星形齿轮绕着驱动齿轮轴线转动；三个星形齿轮绕着驱动齿轮轴线转动带动第一驱动内环转动；第一驱动内环转动带动第二驱动内环转动；第二驱动内环转动带动第二传动齿轮转动；第二传动齿轮转动带动对应的传动齿轮转动；传动齿轮转动带动传动齿轮轴转动；传动齿轮轴转动通过两个摩擦盘摩擦带动齿轮伸缩轴转动；齿轮伸缩轴转动带动与齿轮伸缩轴连接的传动齿轮轴转动；传动齿轮轴转动带动对应的传动齿轮转动；传动齿轮转动带动位于输出轴一侧的第二传动齿轮转动；位于输出轴一侧的第二传动齿轮转动带动位于输出轴一侧的第二驱动内环转动；位于输出轴一侧的第二驱动内环转动带动位于输出轴一侧的第一驱动内环转动；位于输出轴一侧的第一驱动内环转动带动对应的三个星形齿轮绕着位于输出轴一侧的驱动齿轮轴线转动；三个星形齿轮绕着位于输出轴一侧的驱动齿轮轴线转动带动位于输出轴一侧驱动齿轮转动；位于输出轴一侧驱动齿轮转动带动位于输出轴一侧的驱动齿轮轴转动；位于输出轴一侧的驱动齿轮轴转动带动位于输出轴一侧的轴套转动；位于输出轴一侧的轴套转动带动输出轴转动；由于驱动齿轮的半径为内齿环半径的二分之一；在此过程中通过传递在输入轴转动360度时输出轴也转动360度；当输入轴转动时；如果想通过驱动齿轮传递扭矩时；控制支撑连接板通过支撑连接板调节调节板；使得调节板移动到输入轴一端的第三驱动外环上的环形限位突起和第二驱动内环上的环形限位突起的一侧；调节板对第三驱动外环和第二驱动内环失去限位作用；即对内齿环和三个星形齿轮失去限位作用；同时当调节板移动到输入轴一端的第三驱动外环上的环形限位突起和第二驱动内环上的环形限位突起的一侧时；位于输入轴一端的传动齿轮正好与第一传动齿轮啮合；位于输出轴一端的传动齿轮正好与第三传动齿轮啮合；此时输入轴转动带动驱动齿轮轴转动；驱动齿轮轴转动带动驱动齿轮转动；驱动齿轮带动第一传动齿轮转动；第一传动齿轮转动带动对应的传动齿轮转动；传动齿轮转动带动传动齿轮轴转动；传动齿轮轴转动通过两个摩擦盘摩擦带动齿轮伸缩轴转动；齿轮伸缩轴转动带动与齿轮伸缩轴连接的传动齿轮轴转动；传动齿轮轴转动带动对应的传动齿轮转动；传动齿轮转动带动位于输出轴一端的第三传动齿轮转动；位于输出轴一端的第三传动齿轮转动带动位于输出轴一端的第三驱动外环转动；位于输出轴一端的第三驱动外环转动依次通过位于输出轴一端的第一驱动外环、第四驱动外环、第二驱动外环、内齿环、三个星形齿轮和驱动齿轮转动；位于输出轴一端的驱动齿轮轴转动带动位于输出轴一侧的轴套转动；位于输出轴一侧的轴套转动带动输出轴转动；由于驱动齿轮的半径为内齿环半径的二分之一；在此过程中通过传递在输入轴转动360度时输出轴转动720度；所以在输入轴输入扭矩不变的情况下通过改变支撑连接板的位置可以调节输出轴所传递的扭矩；同理，当输出轴驱动输入轴转动时；在输出轴输入扭矩不变的情况下通过调节支撑连接板可以调节输入轴所传递的扭矩。

如果人们使用本发明设计的离合器时；当输入轴转动时；如果想通过第三传动齿轮传递扭矩时；控制支撑连接板通过支撑连接板调节调节板使得调节板移动到位于输入轴一端的第二驱动内环上的环形限位突起上侧；使得调节板对第二驱动内环起到限位作用；通过第二驱动内环限制第一驱动内环；进而限制三个星形齿轮轴绕着驱动齿轮轴线转动；同时当调节板移动到第二驱动内环上的环形限位突起上侧时；位于输入轴一端的传动齿轮正好与第三传动齿轮啮合；位于输出轴一端的传动齿轮正好与第一传动齿轮啮合；此时输入轴转动带动驱动齿轮轴转动；驱动齿轮轴转动带动驱动齿轮转动；驱动齿轮转动带动三个星形齿轮自转；三个星形齿轮自转就会带动内齿环转动；内齿环转动带动第四驱动外环转动；第四驱动外环转动带动第二驱动外环转动；第二驱动外环转动带动第一驱动外环转动；第一驱动外环转动带动第三驱动外环转动；第三驱动外环转动带动第三传动齿轮转动；第三传动齿轮转动带动对应的传动齿轮转动；传动齿轮转动带动传动齿轮轴转动；传动齿轮轴转动通过两个摩擦盘摩擦带动齿轮伸缩轴转动；齿轮伸缩轴转动带动与齿轮伸缩轴连接的传动齿轮轴转动；传动齿轮轴转动带动对应的传动齿轮转动；传动齿轮转动带动位于输出轴一侧的第一传动齿轮转动；位于输出轴一侧的第一传动齿轮转动带动位于输出轴一侧的驱动齿轮轴转动；位于输出轴一侧的驱动齿轮轴转动带动位于输出轴一侧的轴套转动；位于输出轴一侧的轴套转动带动输出轴转动。由于驱动齿轮的半径为内齿环半径的二分之一；通过传递在输入轴转动360度时输出轴转动180度；同理如果想通过第二传动齿轮传递扭矩时；控制支撑连接板通过支撑连接板调节调节板使得输入轴转动360度时输出轴转动360度；如果想通过第一传动齿轮传递扭矩时；控制支撑连接板通过支撑连接板调节调节板使得输入轴转动360度时输出轴转动720度；所以在输入轴输入扭矩不变的情况下通过改变支撑连接板的位置可以调节输出轴所传递的扭矩。

附图说明

图1是整体部件外观示意图。

图2是整体部件分布示意图。

图3是整体部件剖视平面示意图。

图4是整体部件剖视示意图。

图5是安装壳结构示意图。

图6是内齿环安装示意图。

图7是传动齿轮轴安装示意图。

图8是星形齿轮安装示意图。

图9是摩擦盘安装示意图。

图10是调节板安装示意图。

图11是调节板和环形限位突起配合示意图。

图12是第三传动齿轮工作原理示意图。

图13是第二传动齿轮工作原理示意图。

图14是第一传动齿轮工作原理示意图。

图15是第四驱动外环安装示意图。

图16是星形齿轮轴安装示意图。

图中标号名称：1、输入轴；2、轴套；3、安装外壳；4、调节驱动条；5、支撑环；6、内齿环；7、输出轴；8、星形齿轮轴；9、传动齿轮；10、传动齿轮轴；11、齿轮伸缩轴；13、星形齿轮；14、驱动齿轮；15、驱动齿轮轴；16、第一传动齿轮；17、第二传动齿轮；18、第三传动齿轮；19、第一驱动外环；20、摩擦盘；22、第二驱动外环；23、第一驱动内环；24、第三驱动外环；25、第二驱动内环；27、第一传动齿轮轴；28、第二传动齿轮轴；29、第三传动齿轮轴；30、第一方形缺口；31、第二方形缺口；32、第四驱动外环；33、固定支撑；34、驱动块；35、调节板；36、支撑板；37、支撑杆；38、压缩弹簧；39、驱动支撑；40、支撑连接板；41、环形限位突起。

具体实施方式

如图1、2、3所示，它包括输入轴1、轴套2、安装外壳3、调节驱动条4、支撑环5、内齿环6、输出轴7、星形齿轮轴8、传动齿轮9、传动齿轮轴10、齿轮伸缩轴11、星形齿轮13、驱动齿轮14、驱动齿轮轴15、第一传动齿轮16、第二传动齿轮17、第三传动齿轮18、第一驱动外环19、摩擦盘20、第二驱动外环22、第一驱动内环23、第三驱动外环24、第二驱动内环25、第一传动齿轮轴27、第二传动齿轮轴28、第三传动齿轮轴29、第一方形缺口30、第二方形缺口31、第四驱动外环32、固定支撑33、驱动块34、调节板35、支撑板36、支撑杆37、压缩弹簧38、驱动支撑39、支撑连接板40、环形限位突起41，其中如图4所示，输入轴1上与输出轴7上所安装结构完全相同；对于输入轴1，如图6所示，轴套2的一端安装在输入轴1上；轴套2的另一端安装有驱动齿轮轴15；驱动齿轮轴15上远离轴套2一端的外圆面上具有齿牙；如图8所示，驱动齿轮14安装在驱动齿轮轴15上；第一驱动内环23安装在驱动齿轮轴15上且靠近驱动齿轮14；三个星形齿轮轴8周向均匀地安装在第一驱动内环23靠近驱动齿轮14一侧的端面上；三个星形齿轮13分别安装在三个星形齿轮轴8上；三个星形齿轮13分别与驱动齿轮14啮合；如图4所示，第二驱动内环25的一端安装在第一驱动内环23上且第二驱动内环25嵌套在驱动齿轮轴15的外圆面上；如图16所示，第二驱动内环25上远离轴套2一端的外圆面上具有齿牙，且第二驱动内环25上具有齿牙一侧的外圆面上安装有环形限位突起41；第一驱动外环19安装在第二驱动内环25上且靠近第一驱动内环23；第三驱动外环24的一端安装在第一驱动外环19上且第三驱动内环嵌套第二驱动内环25的外圆面上；如图15所示，第三驱动外环24上远离轴套2一端的外圆面上具有齿牙，且第三驱动外环24上具有齿牙一侧的外圆面上安装有环形限位突起41；第二驱动外环22的一端安装在第一驱动外环19上靠近轴套2一侧的端面上且第二驱动内环25嵌套在第一驱动内环23的外圆面上；第四驱动外环32的一端安装在第二驱动外环22的另一端；内齿环6内侧分为齿牙端和光滑端；内齿环6具有齿牙的一端安装在第四驱动外环32的另一端；内齿环6的光滑端嵌套安装在轴套2的外圆面上；内齿环6上具有齿牙的一端与三个星形齿轮13啮合；如图5所示，安装外壳3的外圆面上开有第一方形缺口30和第二方形缺口31；安装外壳3的两端分别安装有一个支撑环5；安装壳通过两端的支撑环5与输入轴1和输出轴7对应轴套2的配合安装在两个轴套2的外侧；如图7所示，两个第三传动齿轮轴29分别通过两个支撑杆37安装在安装壳的内侧，且两个第三传动齿轮轴29分别靠近两个第一驱动内环23；两个第三传动齿轮轴29上所安装结构完全相同；对于其中任意一个；第三传动齿轮18安装在第三传动齿轮轴29上；第三传动齿轮18与对应第三驱动外环24上的齿牙啮合；第三传动齿轮轴29远离支撑杆37的一端安装有固定支撑33；第二传动齿轮轴28的一端安装在与第三传动齿轮轴29连接的固定支撑33上；第二传动齿轮17安装在第二传动齿轮轴28上；第二传动齿轮17与对应第二驱动内环25上的齿牙啮合；第二传动齿轮轴28的另一端安装有固定支撑33；第一传动齿轮轴27的一端安装在与第二传动齿轮轴28连接的固定支撑33上；第一传动齿轮16安装在第一传动齿轮轴27上；第一传动齿轮16与对应驱动齿轮轴15上的齿牙啮合；两个驱动支撑39分别安装在第一方形缺口30上；两个传动齿轮轴10分别安装在两个驱动支撑39上；两个传动齿轮9分别安装在两个传动齿轮轴10的一端；如图10所示，传动齿轮9分别与对应的第一传动齿轮16、第二传动齿轮17和第三传动齿轮18配合；两个传动齿轮轴10中其中一个传动齿轮轴10上安装有摩擦盘20；齿轮伸缩轴11的一端安装在两个传动齿轮轴10中另一个传动齿轮轴10上；齿轮伸缩轴11的另一端安装有摩擦盘20；齿轮伸缩轴11的外圆面上嵌套有压缩弹簧38；压缩弹簧38的一端安装在摩擦盘20上；压缩弹簧38的另一端安装在传动齿轮轴10上；支撑连接板40的两端分别安装在两个驱动支撑39上，且支撑连接板40位于安装壳外侧；如图9所示，调节驱动条4的一端安装在支撑连接板40上；调节驱动条4的另一端安装有驱动块34；驱动块34与第二方形缺口31配合；驱动块34上位于安装壳内侧的一端安装有支撑板36；支撑板36的下侧安装有四个调节板35；如图11所示，四个调节板35分别与四个环形限位突起41配合。

上述驱动齿轮14的半径为内齿环6半径的二分之一。

上述第一方形缺口30对两个驱动支撑39起到支撑的作用；两个驱动支撑39在第一方形缺口30内只能沿着第一方形缺口30滑动而不会脱离第一方形缺口30。

上述环形限位突起41的突起面为圆弧面；调节板35的下侧具有圆弧面；调节板35下侧的圆弧面与环形限位突起41上的圆弧面配合。

上述环形限位突起41具有弹性。

上述安装外壳在使用过程中固定不动。

综上所述：

本发明设计的离合器在传递扭矩的过程中能够通过传动齿轮轴10上的摩擦盘20与齿轮伸缩轴11上的摩擦盘20通过摩擦传递恒定的临界扭矩，且该临界扭矩由压缩弹簧38的弹性强度决定；当输入轴1输入扭矩一定的情况下，通过改变传动比可以使得在齿轮传动轴10上所传递的扭矩发生变化，当齿轮传动轴10上所传递的扭矩大于传动齿轮轴10上的摩擦盘20与齿轮伸缩轴11上的摩擦盘20所传递的恒定临界扭矩时，传动齿轮轴10与齿轮伸缩轴11的摩擦片断开，进而使得输入轴1与输出轴7断开；当齿轮传动轴10上所传递的扭矩小于传动齿轮轴10上的摩擦盘20与齿轮伸缩轴11上的摩擦盘20所传递的恒定临界扭矩时，传动齿轮轴10转动会通过摩擦盘20带动齿轮伸缩轴11的转动，进而使得输入轴1带动输出轴7转动；所以当输入轴1传递的扭矩不变的情况下，控制传动比的变化可以使得传动齿轮轴10所传递的扭矩发生变化，进而可以通过控制传动比控制传动齿轮轴10上输出的扭矩与传动齿轮轴10上的摩擦盘和齿轮伸缩轴11上的摩擦盘20所传递的恒定临界扭矩的关系，即在输入轴1传递扭矩不变的情况下，调节传动比可以在一定的情况下决定输入轴1与输出轴7传递的扭矩。

本发明中输入轴1上与输出轴7上所安装结构完全相同；对于输入轴1，轴套2的一端安装在输入轴1上；轴套2的另一端安装有驱动齿轮轴15；驱动齿轮轴15上远离轴套2一端的外圆面上具有齿牙；驱动齿轮14安装在驱动齿轮轴15上；第一驱动内环23安装在驱动齿轮轴15上且靠近驱动齿轮14；三个星形齿轮13分别安装在三个星形齿轮轴8上；三个星形齿轮13分别与驱动齿轮14啮合；第二驱动内环25的一端安装在第一驱动内环23上；第二驱动内环25上远离轴套2一端的外圆面上具有齿牙，且第二驱动内环25上具有齿牙一侧的外圆面上安装有环形限位突起41；第一驱动外环19安装在第二驱动内环25上且靠近第一驱动内环23；第三驱动外环24的一端安装在第一驱动外环19上；第三驱动外环24上远离轴套2一端的外圆面上具有齿牙，且第三驱动外环24上具有齿牙一侧的外圆面上安装有环形限位突起41；第二驱动外环22的一端安装在第一驱动外环19上靠近轴套2一侧的端面上；第四驱动外环32的一端安装在第二驱动外环22的另一端；内齿环6具有齿牙的一端安装在第四驱动外环32的另一端；内齿环6的光滑端嵌套安装在轴套2的外圆面上；内齿环6上具有齿牙的一端与三个星形齿轮13啮合；第三传动齿轮18安装在第三传动齿轮轴29上；第三传动齿轮18与对应第三驱动外环24上的齿牙啮合；第三传动齿轮轴29远离支撑杆37的一端安装有固定支撑33；第二传动齿轮轴28的一端安装在与第三传动齿轮轴29连接的固定支撑33上；第二传动齿轮17安装在第二传动齿轮轴28上；第二传动齿轮17与对应第二驱动内环25上的齿牙啮合；第二传动齿轮轴28的另一端安装有固定支撑33；第一传动齿轮轴27的一端安装在与第二传动齿轮轴28连接的固定支撑33上；第一传动齿轮16安装在第一传动齿轮轴27上；第一传动齿轮16与对应驱动齿轮轴15上的齿牙啮合；两个驱动支撑39分别安装在第一方形缺口30上；两个传动齿轮轴10分别安装在两个驱动支撑39上；两个传动齿轮9分别安装在两个传动齿轮轴10的一端；传动齿轮9分别与对应的第一传动齿轮16、第二传动齿轮17和第三传动齿轮18配合；两个传动齿轮轴10中其中一个传动齿轮轴10上安装有摩擦盘20；齿轮伸缩轴11的一端安装在两个传动齿轮轴10中另一个传动齿轮轴10上；齿轮伸缩轴11的另一端安装有摩擦盘20；齿轮伸缩轴11的外圆面上嵌套有压缩弹簧38；压缩弹簧38的一端安装在摩擦盘20上；压缩弹簧38的另一端安装在传动齿轮轴10上；支撑连接板40的两端分别安装在两个驱动支撑39上；调节驱动条4的一端安装在支撑连接板40上；调节驱动条4的另一端安装有驱动块34；驱动块34与第二方形缺口31配合；驱动块34上位于安装壳内侧的一端安装有支撑板36；支撑板36的下侧安装有四个调节板35；四个调节板35分别与四个环形限位突起41配合。本发明中驱动齿轮14的半径为内齿环6半径的二分之一。第一方形缺口30对两个驱动支撑39起到支撑的作用；两个驱动支撑39在第一方形缺口30内只能沿着第一方形缺口30滑动而不会脱离第一方形缺口30。本发明中环形限位突起41的突起面为圆弧面；调节板35的下侧具有圆弧面；调节板35下侧的圆弧面与环形限位突起41上的圆弧面配合。环形限位突起41具有弹性。当输入轴1转动时；如图12a所示，如果想通过第三传动齿轮18传递扭矩时；控制支撑连接板40通过支撑连接板40调节调节板35使得调节板35移动到位于输入轴1一端的第二驱动内环25上的环形限位突起41上侧；使得调节板35对第二驱动内环25起到限位作用；通过第二驱动内环25限制第一驱动内环23；进而限制三个星形齿轮轴8绕着驱动齿轮轴15线转动；如图12b所示，同时当调节板35移动到第二驱动内环25上的环形限位突起41上侧时；位于输入轴1一端的传动齿轮9正好与第三传动齿轮18啮合；位于输出轴7一端的传动齿轮9正好与第一传动齿轮16啮合；此时输入轴1转动带动驱动齿轮轴15转动；驱动齿轮轴15转动带动驱动齿轮14转动；驱动齿轮14转动带动三个星形齿轮13自转；三个星形齿轮13自转就会带动内齿环6转动；内齿环6转动带动第四驱动外环32转动；第四驱动外环32转动带动第二驱动外环22转动；第二驱动外环22转动带动第一驱动外环19转动；第一驱动外环19转动带动第三驱动外环24转动；第三驱动外环24转动带动第三传动齿轮18转动；第三传动齿轮18转动带动对应的传动齿轮9转动；传动齿轮9转动带动传动齿轮轴10转动；传动齿轮轴10转动通过两个摩擦盘20摩擦带动齿轮伸缩轴11转动；齿轮伸缩轴11转动带动与齿轮伸缩轴11连接的传动齿轮轴10转动；传动齿轮轴10转动带动对应的传动齿轮9转动；传动齿轮9转动带动位于输出轴7一侧的第一传动齿轮16转动；位于输出轴7一侧的第一传动齿轮16转动带动位于输出轴7一侧的驱动齿轮轴15转动；位于输出轴7一侧的驱动齿轮轴15转动带动位于输出轴7一侧的轴套2转动；位于输出轴7一侧的轴套2转动带动输出轴7转动；由于驱动齿轮14的半径为内齿环6半径的二分之一；通过传递在输入轴1转动360度时输出轴7转动180度；当输入轴1转动时；如图13a所示，如果想通过第二传动齿轮17传递扭矩时；控制支撑连接板40通过支撑连接板40调节调节板35；使得调节板35移动到位于输入轴1一端的第三驱动外环24上的环形限位突起41上侧；使得调节板35对第三驱动外环24起到限位作用；通过第三驱动外环24、第一驱动外环19和第二驱动外环22限制第四驱动外环32；进而限制内齿环6转动；如图13b所示，同时当调节板35移动到第三驱动外环24上的环形限位突起41上侧时；位于输入轴1一端的传动齿轮9正好与第二传动齿轮17啮合；位于输出轴7一端的传动齿轮9正好与第二传动齿轮17啮合；此时输入轴1转动带动驱动齿轮轴15转动；驱动齿轮轴15转动带动驱动齿轮14转动；驱动齿轮14转动带动三个星形齿轮13绕着驱动齿轮轴15线转动；三个星形齿轮13绕着驱动齿轮轴15线转动带动第一驱动内环23转动；第一驱动内环23转动带动第二驱动内环25转动；第二驱动内环25转动带动第二传动齿轮17转动；第二传动齿轮17转动带动对应的传动齿轮9转动；传动齿轮9转动带动传动齿轮轴10转动；传动齿轮轴10转动通过两个摩擦盘20摩擦带动齿轮伸缩轴11转动；齿轮伸缩轴11转动带动与齿轮伸缩轴11连接的传动齿轮轴10转动；传动齿轮轴10转动带动对应的传动齿轮9转动；传动齿轮9转动带动位于输出轴7一侧的第二传动齿轮17转动；位于输出轴7一侧的第二传动齿轮17转动带动位于输出轴7一侧的第二驱动内环25转动；位于输出轴7一侧的第二驱动内环25转动带动位于输出轴7一侧的第一驱动内环23转动；位于输出轴7一侧的第一驱动内环23转动带动对应的三个星形齿轮13绕着位于输出轴7一侧的驱动齿轮轴15线转动；三个星形齿轮13绕着位于输出轴7一侧的驱动齿轮轴15线转动带动位于输出轴7一侧驱动齿轮14转动；位于输出轴7一侧驱动齿轮14转动带动位于输出轴7一侧的驱动齿轮轴15转动；位于输出轴7一侧的驱动齿轮轴15转动带动位于输出轴7一侧的轴套2转动；位于输出轴7一侧的轴套2转动带动输出轴7转动；由于驱动齿轮14的半径为内齿环6半径的二分之一；在此过程中通过传递在输入轴1转动360度时输出轴7也转动360度；当输入轴1转动时；如图14a所示，如果想通过驱动齿轮14传递扭矩时；控制支撑连接板40通过支撑连接板40调节调节板35；使得调节板35移动到输入轴1一端的第三驱动外环24上的环形限位突起41和第二驱动内环25上的环形限位突起41的一侧；调节板35对第三驱动外环24和第二驱动内环25失去限位作用；即对内齿环6和三个星形齿轮13失去限位作用；如图14b所示，同时当调节板35移动到输入轴1一端的第三驱动外环24上的环形限位突起41和第二驱动内环25上的环形限位突起41的一侧时；位于输入轴1一端的传动齿轮9正好与第一传动齿轮16啮合；位于输出轴7一端的传动齿轮9正好与第三传动齿轮18啮合；此时输入轴1转动带动驱动齿轮轴15转动；驱动齿轮轴15转动带动驱动齿轮14转动；驱动齿轮14带动第一传动齿轮16转动；第一传动齿轮16转动带动对应的传动齿轮9转动；传动齿轮9转动带动传动齿轮轴10转动；传动齿轮轴10转动通过两个摩擦盘20摩擦带动齿轮伸缩轴11转动；齿轮伸缩轴11转动带动与齿轮伸缩轴11连接的传动齿轮轴10转动；传动齿轮轴10转动带动对应的传动齿轮9转动；传动齿轮9转动带动位于输出轴7一端的第三传动齿轮18转动；位于输出轴7一端的第三传动齿轮18转动带动位于输出轴7一端的第三驱动外环24转动；位于输出轴7一端的第三驱动外环24转动依次通过位于输出轴7一端的第一驱动外环19、第四驱动外环32、第二驱动外环22、内齿环6、三个星形齿轮13和驱动齿轮14转动；位于输出轴7一端的驱动齿轮轴15转动带动位于输出轴7一侧的轴套2转动；位于输出轴7一侧的轴套2转动带动输出轴7转动；由于驱动齿轮14的半径为内齿环6半径的二分之一；在此过程中通过传递在输入轴1转动360度时输出轴7转动720度；所以在输入轴1输入扭矩不变的情况下通过改变支撑连接板40的位置可以调节输出轴7所传递的扭矩；同理，当输出轴7驱动输入轴1转动时；在输出轴7输入扭矩不变的情况下通过调节支撑连接板40可以调节输入轴1所传递的扭矩。

具体实施方式：如果人们使用本发明设计的离合器时；当输入轴1转动时；如果想通过第三传动齿轮18传递扭矩时；控制支撑连接板40通过支撑连接板40调节调节板35使得调节板35移动到位于输入轴1一端的第二驱动内环25上的环形限位突起41上侧；使得调节板35对第二驱动内环25起到限位作用；通过第二驱动内环25限制第一驱动内环23；进而限制三个星形齿轮轴8绕着驱动齿轮轴15线转动；同时当调节板35移动到第二驱动内环25上的环形限位突起41上侧时；位于输入轴1一端的传动齿轮9正好与第三传动齿轮18啮合；位于输出轴7一端的传动齿轮9正好与第一传动齿轮16啮合；此时输入轴1转动带动驱动齿轮轴15转动；驱动齿轮轴15转动带动驱动齿轮14转动；驱动齿轮14转动带动三个星形齿轮13自转；三个星形齿轮13自转就会带动内齿环6转动；内齿环6转动带动第四驱动外环32转动；第四驱动外环32转动带动第二驱动外环22转动；第二驱动外环22转动带动第一驱动外环19转动；第一驱动外环19转动带动第三驱动外环24转动；第三驱动外环24转动带动第三传动齿轮18转动；第三传动齿轮18转动带动对应的传动齿轮9转动；传动齿轮9转动带动传动齿轮轴10转动；传动齿轮轴10转动通过两个摩擦盘20摩擦带动齿轮伸缩轴11转动；齿轮伸缩轴11转动带动与齿轮伸缩轴11连接的传动齿轮轴10转动；传动齿轮轴10转动带动对应的传动齿轮9转动；传动齿轮9转动带动位于输出轴7一侧的第一传动齿轮16转动；位于输出轴7一侧的第一传动齿轮16转动带动位于输出轴7一侧的驱动齿轮轴15转动；位于输出轴7一侧的驱动齿轮轴15转动带动位于输出轴7一侧的轴套2转动；位于输出轴7一侧的轴套2转动带动输出轴7转动。由于驱动齿轮14的半径为内齿环6半径的二分之一；通过传递在输入轴1转动360度时输出轴7转动180度；同理如果想通过第二传动齿轮17传递扭矩时；控制支撑连接板40通过支撑连接板40调节调节板35使得输入轴1转动360度时输出轴7转动360度；如果想通过第一传动齿轮16传递扭矩时；控制支撑连接板40通过支撑连接板40调节调节板35使得输入轴1转动360度时输出轴7转动720度；所以在输入轴1输入扭矩不变的情况下通过改变支撑连接板40的位置可以调节输出轴7所传递的扭矩。

Claims (6)

1.一种基于齿轮变速的扭矩离合器，其特征在于：其特征在于：它包括输入轴、轴套、安装外壳、调节驱动条、支撑环、内齿环、输出轴、星形齿轮轴、传动齿轮、传动齿轮轴、齿轮伸缩轴、星形齿轮、驱动齿轮、驱动齿轮轴、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第一驱动外环、摩擦盘、第二驱动外环、第一驱动内环、第三驱动外环、第二驱动内环、第一传动齿轮轴、第二传动齿轮轴、第三传动齿轮轴、第一方形缺口、第二方形缺口、第四驱动外环、固定支撑、驱动块、调节板、支撑板、支撑杆、压缩弹簧、驱动支撑、支撑连接板、环形限位突起，其中输入轴上与输出轴上所安装结构完全相同；对于输入轴，轴套的一端安装在输入轴上；轴套的另一端安装有驱动齿轮轴；驱动齿轮轴上远离轴套一端的外圆面上具有齿牙；驱动齿轮安装在驱动齿轮轴上；第一驱动内环安装在驱动齿轮轴上且靠近驱动齿轮；三个星形齿轮轴周向均匀地安装在第一驱动内环靠近驱动齿轮一侧的端面上；三个星形齿轮分别安装在三个星形齿轮轴上；三个星形齿轮分别与驱动齿轮啮合；第二驱动内环的一端安装在第一驱动内环上且第二驱动内环嵌套在驱动齿轮轴的外圆面上；第二驱动内环上远离轴套一端的外圆面上具有齿牙，且第二驱动内环上具有齿牙一侧的外圆面上安装有环形限位突起；第一驱动外环安装在第二驱动内环上且靠近第一驱动内环；第三驱动外环的一端安装在第一驱动外环上且第三驱动内环嵌套在第二驱动内环的外圆面上；第三驱动外环上远离轴套一端的外圆面上具有齿牙，且第三驱动外环上具有齿牙一侧的外圆面上安装有环形限位突起；第二驱动外环的一端安装在第一驱动外环上靠近轴套一侧的端面上且第二驱动内环嵌套在第一驱动内环的外圆面上；第四驱动外环的一端安装在第二驱动外环的另一端；内齿环内侧分为齿牙端和光滑端；内齿环具有齿牙的一端安装在第四驱动外环的另一端；内齿环的光滑端嵌套安装在轴套的外圆面上；内齿环上具有齿牙的一端与三个星形齿轮啮合；安装外壳的外圆面上开有第一方形缺口和第二方形缺口；安装外壳的两端分别安装有一个支撑环；安装壳通过两端的支撑环与输入轴和输出轴对应轴套的配合安装在两个轴套的外侧；两个第三传动齿轮轴分别通过两个支撑杆安装在安装壳的内侧，且两个第三传动齿轮轴分别靠近两个第一驱动内环；两个第三传动齿轮轴上所安装结构完全相同；对于其中任意一个；第三传动齿轮安装在第三传动齿轮轴上；第三传动齿轮与对应第三驱动外环上的齿牙啮合；第三传动齿轮轴远离支撑杆的一端安装有固定支撑；第二传动齿轮轴的一端安装在与第三传动齿轮轴连接的固定支撑上；第二传动齿轮安装在第二传动齿轮轴上；第二传动齿轮与对应第二驱动内环上的齿牙啮合；第二传动齿轮轴的另一端安装有固定支撑；第一传动齿轮轴的一端安装在与第二传动齿轮轴连接的固定支撑上；第一传动齿轮安装在第一传动齿轮轴上；第一传动齿轮与对应驱动齿轮轴上的齿牙啮合；两个驱动支撑分别安装在第一方形缺口上；两个传动齿轮轴分别安装在两个驱动支撑上；两个传动齿轮分别安装在两个传动齿轮轴的一端；传动齿轮分别与对应的第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮配合；两个传动齿轮轴中其中一个传动齿轮轴上安装有摩擦盘；齿轮伸缩轴的一端安装在两个传动齿轮轴中另一个传动齿轮轴上；齿轮伸缩轴的另一端安装有摩擦盘；齿轮伸缩轴的外圆面上嵌套有压缩弹簧；压缩弹簧的一端安装在摩擦盘上；压缩弹簧的另一端安装在传动齿轮轴上；支撑连接板的两端分别安装在两个驱动支撑上，且支撑连接板位于安装壳外侧；调节驱动条的一端安装在支撑连接板上；调节驱动条的另一端安装有驱动块；驱动块与第二方形缺口配合；驱动块上位于安装壳内侧的一端安装有支撑板；支撑板的下侧安装有四个调节板；四个调节板分别与四个环形限位突起配合。

2.根据权利要求10所述的一种基于齿轮变速的扭矩离合器，其特征在于：上述驱动齿轮的半径为内齿环半径的二分之一。

3.根据权利要求1所述的一种基于齿轮变速的扭矩离合器，其特征在于：上述第一方形缺口对两个驱动支撑起到支撑的作用；两个驱动支撑在第一方形缺口内只能沿着第一方形缺口滑动而不会脱离第一方形缺口。

4.根据权利要求1所述的一种基于齿轮变速的扭矩离合器，其特征在于：上述环形限位突起的突起面为圆弧面；调节板的下侧具有圆弧面；调节板下侧的圆弧面与环形限位突起上的圆弧面配合。

5.根据权利要求1所述的一种基于齿轮变速的扭矩离合器，其特征在于：上述环形限位突起具有弹性。

6.根据权利要求1所述的一种基于齿轮变速的扭矩离合器，其特征在于：上述安装外壳在使用过程中固定不动。