双向输入双速输出轮系结构制造技术

本发明专利技术公开了一种双向输入双速输出轮系结构，包括主动轮（１），主动轮（１）与从动轮（２）啮合，从动轮（２）与内齿轮（５）啮合；从动轮（２）固定连接外齿轮（３），外齿轮（３）与外齿轮（４）啮合，同时外齿轮（４）与内齿轮（６）啮合；内齿轮（５）和内齿轮（６）分别通过超越离合器（５１）与输出轮（７）啮合。本发明专利技术也可设计为主动轮（１）与输出轮（７）的轴心不同心，从动轮（２）与外齿轮（３）通过超越离合器（５１）啮合，外齿轮（４）与主动轮（１）同心设置，内齿轮（６）与输出轮（７）固定连接，外齿轮（４）也可设置多个。本发明专利技术能实现无需停机，无需换挡，只要切换电机旋转方向就可以实现两种输出比的同向转动输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械动力传动领域，特别涉及一种无机械换挡的 双向输入双速输出轮系结构。
技术介绍
目前机械动力传动领域里，要求有两种输出速比，同时输出 方向不变时，通常输入转向是单向的，即正转或者反转。在减速 轮系中，特别是要求大减速比的情况下，要么齿轮级数将会较多， 这将大大增加轮系的功率损耗，要么就降低电机的转速实现输入 一个较低的输入转速，这又将增加电机本身的线圈数量，降低电 功的有效率。在两输出比的比率大的情况下，实现两种输出比的 方法，若由电机输入不同转速，这将增加电机控制装置的复杂程 度；而采用齿轮系变速，则多要先停机而后换挡，再开机。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供 一种无需停机，无需换挡，切换电机旋转方向就可以实现两种输 出比的双向输入双速输出轮系结构。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是 一种双 向输入双速输出轮系结构，包括主动轮1，主动轮(1)与从动轮 2啮合，从动轮2与内齿轮5啮合；从动轮2固定连接外齿轮3 ， 外齿轮3与外齿轮4啮合，同时外齿轮4与内齿轮6啮合；内齿 轮5和内齿轮6分别通过超越离合器51与输出轮7啮合。上述方案的进一步改进为，所述主动轮1与输出轮7的轴心 同心，所述从动轮2、外齿轮3、外齿轮4设置有至少一组。所 述主动轮1与输出轮7的轴心也可不同心。所述的外齿轮4，在 每一组中，至少可以设置一个。本专利技术所采用的另 一 种技术方案是 一 种双向输入双速输出 轮系结构，包括主动轮1，主动轮1与从动轮2啮合，从动轮2与内齿轮5啮合；从动轮2通过超越离合器51连接外齿轮3，外 齿轮3与外齿轮4啮合，同时外齿轮4与内齿轮6啮合；内齿轮 5通过超越离合器51与输出轮7啮合，内齿轮6与输出轮7固定连接。上述方案的进一步改进为，所述主动轮1与输出轮7的轴心 同心，所述从动轮2、外齿轮3、外齿轮4设置有至少一组。所 述主动轮1与输出轮7的轴心也可不同心。所述的外齿轮4，在 每一组中，至少可以设置一个。本专利技术的基本工作情况为(参见图1):1: 当主动轮1顺时针方向旋转时，则从动轮2逆时针方向 旋转，内齿轮5也逆时针方向旋转，输出轮7通过超越离合器51， 得到一个方向为逆时针的输出，输出比为i51=—R5:R1 ( R5、 Rl 分别为内齿轮5和主动轮1的半径)。另一方面，从动轮2带动 外齿轮3也作逆时针方向旋转，进而让外齿轮4顺时针方向旋转， 内齿轮6也顺时针方向旋转，内齿轮6与输出轮7之间的超越离 合器脱离啮合。2:当主动轮1逆时针方向旋转时，则从动轮2顺时针方向 旋转，外齿轮3也顺时针方向旋转，则外齿轮4逆时针方向旋 转，内齿轮6也逆时针方向旋转，输出轮7通过超越离合器Sl 得到 一 个方向为逆时针的输出，输出比为i61= + (R2:R1) * (R6:R3)=+(R6:R1) * (R2:R3)， (Rl、 R2、 R3、 R6分别为主动轮l、 从动轮2、外齿轮3、内齿轮6的半径) 另一方面，从动轮2 同时带动内齿轮5作顺时针转动，但内齿轮5与输出轮7之间存 在超越离合器51，此时也会与输出轮7脱离啮合。3:若要防止输出轮7逆转，由于两个超越离合器51没有任 何连接，此时假设用外力对输出轮7作顺时针转动时，两个超越 离合器51均啮合，内齿轮5 &内齿轮6均会被动地作顺时针方向 转动，带动从动轮2&外齿轮4均作顺时针方向转动，外齿轮4 带动外齿轮3作转向为逆时针的转动，与从动轮2的转向相反，但这是不可能的，因此，输出轮7逆转是不可能的。但对于不用防止输出轮7逆转的情况，可在两个超越离合器51之间连接一个 连动机构，防止两个超越离合器51同时啮合(但要求能同时脱离啮合)，则会取消掉止逆功能。4:用外力对输出轮7作方向为逆时针的转动，此时，两个 超越离合器51均会脱离(这也是无逆止功能时，两个超越离合 器要求能同时脱离啮合的原因)，对从动轮2 &内齿轮5的运动不 产生影响；此时，各齿轮会处在一个无驱动源的状态。5 :若在运行中改变输入旋转的方向，以开始输入方向为逆 时针为例，此时，轮系工作在工作情况2，输入方向要改变时， 输入轮7的转速会迅速降低，此时输出轮7会在惯性作用下以较 小的加速度减速，超越离合器51就会脱离啮合状态，这相当于 在工作状态4下工作，但各齿轮是在主动轮1的驱动下工作，最 后，主动轮1实现反转(方向变为顺时针)，带动从动轮2 &内齿 轮5加速，直到内齿轮5的转速追上输出轮7，弹片51接着驱动 输出轮7，此时轮系转为工作情况l。反之情况亦然。减速比计算因为R5 = R1 + 2*R2,戶万以i51=—R5:R1=—(Rl + 2女R2):R1,在本系统中，R2的大小应在1~4倍Rl之间为宜，因此，i51=—3~ 一9。因为内齿轮5、内齿轮6是并列安装于输出轮7上的，它们 的半径最好相等，所以，i61=+(R6:Rl) *(R2:R3)=十(R5:R1) * (R2:R3)= — i51* (R2:R3);但从动轮2、外齿轮3是一对同心齿轮， 它们的半径比最好在2~4之间，因此，i61=—(2~4) * i51。本专利技术的优点巧妙地利用了超越离合器对单向运动方向的 传递功能，在小空间内实现电机正反转输入，得到较大的减速比， 两档间大小适中的速比比例，单向的转速输出。因为所有齿轮都 只在两个安装平面内，因此本系统在轴向上的尺寸要求很小；在 径向上，可以让内齿轮5、内齿轮6做到与输入电机外径差不多， 很容易将整个减速系统装进电机外壳。对于要实现大功率的场合，可以多安装几组从动轮2、外齿轮3、外齿轮4。所述的外齿 轮4，在每一组中，至少可以设置一个。以实现负荷的分散传递。本专利技术能实现防止或不防止输出轮 逆转。 附图说明图1为本专利技术第一实施例结构示意图。图2为本专利技术第二实施例结构示意图。图3为本专利技术第三实施例结构示意图。图4为本专利技术第四实施例结构示意图。图5为本专利技术第五实施例结构示意图。图6本专利技术使用于电动车后轮的结构示意图。图7是图6的A向放大视图。图8是本专利技术使用于电动车后轮的轮系结构示意图。 具体实施例方式如图1所示，为本专利技术的第一较佳实施例，输入电机轴上安 装主动轮l，从动轮2与主动轮1啮合，且同时与内齿轮5啮合； 外齿轮3与从动轮2固定连接，同时与外齿轮4啮合，外齿轮4 与内齿轮6内啮合。从动轮2、外齿轮3及外齿轮4安装于机架 上。内齿轮5和内齿轮6并列安装于机架的输出轮7上。内齿轮 5和内齿轮6分别与输出轮7通过超越离合器51结合。如图2所示，为本专利技术的第二实施例，其大致结构与第一较 佳实施例相同，不同之处在于主动轮1与输出轮7的轴心不同心， 从动轮2与外齿轮3通过超越离合器51啮合，外齿轮4与主动 轮1同心设置，内齿轮6与输出轮7固定连接。如图3所示，为本专利技术的第三实施例，其大致结构与第一较 佳实施例相同，不同之处在于为增加输出力矩，改善轮系的受力 结构，设置了三组从动轮2、外齿轮3及外齿轮4。根据需要， 也可设置多组，而且每组的外齿轮4可设置多个。如图4所示，为本专利技术的第四实施例，其大致结构与第一较佳实施例相同，不同之处在于增加一个外齿轮4，其目的是改善轮系受力结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向输入双速输出轮系结构，包括主动轮（１），其特征在于，主动轮（１）与从动轮（２）啮合，从动轮（２）与内齿轮（５）啮合；从动轮（２）固定连接外齿轮（３），外齿轮（３）与外齿轮（４）啮合，同时外齿轮（４）与内齿轮（６）啮合；内齿轮（５）和内齿轮（６）分别通过超越离合器（５１）与输出轮（７）啮合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓跃民，
申请(专利权)人：邓跃民，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]