CN200978914Y - 力矩转变器 - Google Patents

Abstract

一种力矩转变器，包括：固定的中心轴、固定在中心轴上的中心齿轮、和以中心齿轮为中心按顺序啮合的多个行星齿轮，所述行星齿轮安装在可围绕中心轴转动的行星齿轮支架上，其特征在于：所述中心齿轮和所述行星齿轮的总数目等于或大于三个，还包括一个内齿轮，其内圈壁与中心轴接触并同时与最大顺序号的行星齿轮啮合。通过本实用新型的力矩转变器，使得力矩发生转变，从而达到提高机械效率、节省能源的作用。

Description

力矩转变器

技术领域

本实用新型涉及一种通过转动来传递驱动力的机械装置。

背景技术

通常通过转动来传递驱动力的装置是用传动轴、齿轮、杠杆等部件将动力源产生的驱动力传递到工作部分去抗衡阻力而达到预期目的。这些媒介部分是不可缺少的，但它同时不可避免地消耗掉部分动力，从而降低了机械效率。传统做法都是采用不同结构、材料或不同的润滑方式来减少这部分的损失以提高机械效率，虽下尽功夫，但收效有限，损失或多或少不可避免。

发明内容

本实用新型是鉴于现有技术中的问题而提出的一种新型的力矩转变装置，目的是使媒介部分损失的机械效率尽量减少，以求达到节省能源的效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种力矩转变器，包括：有一固定的中心轴、在中心轴上固定有一个中心齿轮，以中心齿轮为中心按顺序啮合的多个行星齿轮。并最大顺序号的行星齿轮可为双联齿轮或单齿轮，所述行星齿轮安装在可围绕中心轴转动的行星齿轮支架上，其特征在于：所述中心齿轮和所述行星齿轮的总数目等于或大于三个，另有一个安在可围绕中心轴转动的内齿轮支架上的内齿轮，其齿轮中心不在中心轴的轴线上，其内圈壁与中心轴接触，并同时与最大顺序号的行星齿轮啮合。

该力矩转变器是一种由一个内齿轮、一个中心齿轮和二个行星齿轮相互啮合组成的机械装置。除支点的常规作用以外，又由于利用了可围绕中心齿轮转动的齿轮啮合点作为支点起的作用，使得力矩发生转变，从而达到提高机械效率，节省能源的作用。

附图说明

图1为根据本实用新型的力矩转变器的侧视图；

图2为图1所示的力矩转变器的俯视图。

图3本实用新型的力矩转变器采用双联齿轮的侧视图。

图中标号：1：中心齿轮  2：第一行星齿轮   3：第二行星齿轮   4：内齿轮

          5：中心轴    6：行星齿轮支架   7：内齿轮支架

具体实施方式

为方便起见，以下对中心齿轮及两个行星齿轮直径一致并且第二个行星齿轮是单齿轮的情况进行说明。

本实用新型的传递装置采用一个和中心轴固定的中心齿轮和第一、第二两个行星齿轮通过一个可围绕固定的中心轴转动的行星齿轮支架结合在一起，再加一个内圈壁和中心轴接触及和第二行星齿轮同时啮合的内齿轮组成。第一、第二行星齿轮和行星齿轮支架可同时围绕中心齿轮旋转，内齿轮可围绕中心轴做偏心转动并且和行星齿轮支架同步运动。施加在内齿轮上的阻力矩通过内齿轮和第二行星齿轮的啮合点把阻力施加在第二行星齿轮上，由于杠杆的作用，这个阻力通过第二行星齿轮和行星齿轮支架连接的销钉传递到行星齿轮支架上，对行星齿轮支架形成一个阻力矩。由于第二行星齿轮的销钉到中心轴的距离小于第二行星齿轮和内齿轮的啮合点到中心轴的距离，又由于力是相同的，所以这个对行星齿轮支架产生的阻力矩要小于施加在内齿轮上的原阻力矩。同时施加在第二行星齿轮上的阻力也传递到第一行星齿轮上，由于杠杆的作用和第一行星齿轮与中心齿轮的啮合点对第一行星齿轮的反作用力的同时作用，在第一行星齿轮与行星齿轮支架连接的销钉上对行星齿轮支架产生一个反向力矩，这个反向力矩与第一行星齿轮对第二行星齿轮的反作用力对行星齿轮支架产生的力矩方向相反，处于抵消状态。最终还是对行星齿轮支架产生的阻力矩要小于最初施加在内齿轮上的原阻力矩。用较小的驱动力矩施加在行星齿轮支架上就可以抗衡在行星齿轮支架上变小了的原施加在内齿轮上较大的阻力矩。驱动力矩可用固定在行星齿轮支架上并中心在中心轴的轴线上可围绕中心轴转动的齿轮或滚轮等方式施加；阻力矩可用可围绕中心轴转动并与内齿轮接触的曲柄等方式施加。

下面参照附图说明本实用新型的实施方式。

如附图所示，本实用新型包括一个中心轴5，中心轴5固定。在中心轴5上固定一个中心齿轮1，以中心齿轮1为中心顺序啮合两个行星齿轮2、3，三个齿轮1、2、3直径一致。第一行星齿轮2和中心齿轮1啮合，第二行星齿轮3和第一行星齿轮2啮合。第一行星齿轮2和第二行星齿轮3以轴承和销钉方式分别与可以围绕中心轴5转动的行星齿轮支架6结合在一起。内齿轮4的内圈壁与中心轴5接触同时和第二行星齿轮3相啮合，内齿轮4安在可围绕中心轴5转动的内齿轮支架7上。

当阻力矩施加在内齿轮4上时，由于内齿轮4和第二行星齿轮3啮合，内齿轮4通过第二行星齿轮3对第二行星齿轮3的销钉施加了阻力，因内齿轮4和第二行星齿轮3的啮合点到中心轴5的距离是5R(设齿轮1、2、3的半径均为R)，而第二行星齿轮3的销钉处到中心轴5的距离是4R，所以对行星齿轮支架6形成的阻力矩是4FR，而不是5FR。而第一行星齿轮2的销钉和行星齿轮支架6结合处，因第一行星齿轮2销钉处距中心轴5是2R，并受到一个来自第二行星齿轮3的力，同时也受到了中心齿轮1的反作用力，2个力和2R对行星齿轮支架6造成的反向力矩是4FR；由于第一行星齿轮2对第二行星齿轮3的反作用力，对第二行星齿轮3的销钉和行星齿轮支架6结合处对行星齿轮支架6造成的力矩也是4FR；这两个方向相反、大小相同的力矩在作用上互相抵消。另外的1FR阻力矩作用在中心齿轮1上，而作用在固定的中心齿轮1上这1FR阻力矩又通过固定的中心轴5传递到基座上，由基座抗衡了这部分阻力矩。最终的结果是对内齿轮4施加了5FR个阻力矩，而对行星齿轮支架6造成的实际阻力矩是4FR。以上是对理想状态下的分析，实际情况要根据装置内的损耗来决定输入的驱动力矩大小来抵抗阻力矩。

中心齿轮和以中心齿轮为中心按顺序啮合安装在一个行星齿轮支架上的行星齿轮的总数是等于三个的数目情况下，当中心齿轮和两个行星齿轮直径不同时，第二个行星齿轮直径比中心齿轮直径越小和第一行星齿轮比第二行星齿轮直径越小的情形下，由于增大了反向力矩，在行星齿轮支架上更减少了原阻力矩。

中心齿轮和以中心齿轮为中心按顺序啮合安装在一个行星齿轮支架上的行星齿轮的总数是大于三个的数目，再加上一个内圈壁与中心轴接触及同时与最大顺序号的行星齿轮啮合的内齿轮的结构，因机理一致，可达到相同效果。

最大顺序号的行星齿轮为双联齿轮时，内齿轮和双联齿轮中较大的齿轮啮合，在行星齿轮支架上也可增大反向力矩而减少原阻力矩。

本装置可安装在汽车发动机和变速箱之间，以此增大汽车的传动力矩；也可安装在自行车的脚踏飞轮与后飞轮之间的适当位置，同样可达到如上效果。对于本领域的普通技术人员而言，能够容易地想到其它的优点和变型。因此，在更宽范围内的本发明并不限制于这里所显示和描述的特定细节和代表例子。因此，在不偏离由以下权利要求以及它们的等同物所限定的本发明的一般概念的精神和范围内，可以作出各种改变。

Claims (5)

1.一种力矩转变器，其特征在于：包括一个固定的中心轴，在中心轴上固定有一个中心齿轮，以中心齿轮为中心按顺序啮合有行星齿轮，所述行星齿轮安装在可围绕中心轴转动的行星齿轮支架上，中心齿轮和所述行星齿轮的总数目等于或大于三个；另有一个安在可围绕中心轴转动的内齿轮支架上的内齿轮，其内圈壁与中心轴接触并同时与最大顺序号的行星齿轮啮合，其齿轮中心不在中心轴的轴线上。

2.如权利要求1所述的力矩转变器，其特征在于：所述多个行星齿轮借助销钉与所述齿轮支架以动配合方式相连接。

3.如权利要求1或2所述的力矩转变器，其特征在于：所述最大顺序号的行星齿轮可为双联齿轮或单齿轮。

4.如权利要求3所述的力矩转变器，其特征在于：各行星齿轮和中心齿轮直径相等。

5.如权利要求3所述的力矩转变器，其特征在于：各行星齿轮和中心齿轮直径都不相等。

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