本发明专利技术涉及机械传动的一种双矩作用轮系的方法及其装置，双矩作用轮系由啮合差动轮系与双矩传动装置构成，恒功率下，动力源扭矩通过以万向传动轴承座做支点的杠杆弯轴，使得输入中心轮有一个瞬时输入扭矩和一个动力源扭矩，瞬时输入扭矩对行星轮产生的作用力与外界负荷对行星轮的作用力相互平衡作用，使得输出中心轮做回转运动对外做功，输入中心轮保持动力源扭矩角速度，双矩作用轮系的传动比是啮合差动轮系的传动比，作用半径比和杆比的乘积，由双矩作用轮系产生的双矩无级变速机，通过调节杆比达到无级变速的目的，该发明专利技术可以节省钢材，节省能源，低噪音，环保，作为一种变速机构，可以应用在各种机械装置中，如汽车，和各种机械装备等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械传动的 一种双矩作用轮系的方法及其装置。技术背景现有的机械传动技术，由一定功率的动力源输出的扭矩和速度， 一般都是经过变速器将扭矩放大或縮小，以得到恒功率下不同的输出速度和扭矩；功率，扭矩和速度的关系式是，功率等于扭矩与传动角 速度的乘积。在恒功率下，要改变输出的速度和扭矩，就要改变传动 机构中传动轮的半径，如减速器，就是通过改变传动过程中各个齿轮 的半径，以啮合的方式，使得输出后的速度减少，扭矩增大；对于皮 带传动，同样是通过改变相互之间皮带轮的半径，以磨擦的方式，来 改变输出的速度和扭矩；同样，链传动也是通过改变相互之间链轮的 半径，以啮合的方式，来改变输出的速度和扭矩。以上几种在恒功率 下，速度和扭矩的机械传递方式，都是通过改变传动机构中相互之间 传动轮的半径，来改变系统的传动比，它们的减速机构中，都是通过 扭矩的方式相互之间做功，以传递扭矩和速度。这种通过改变机械传动机构中传动轮的半径传递速度和扭矩的 方式，存在的缺点是对于具有固定传动比的齿轮减速器或齿轮无级 变速器，都是通过改变传动齿轮的半径来达到变速的目的，由于齿轮 传动是一种齿轮间的啮合传动，每增加一对齿轮传动比，齿轮减速器系统的传动效率就会减低一次，齿轮传动的每一级都需要承载齿轮的 轴承，以及承载轴承的箱体，就要耗费一定的原材料资源和能源，齿 轮的材料一般都是由加入稀有金属的合金制作，齿轮表面还需淬火， 磨齿，为此，浪费了人力，资源和能源，为了减少磨损和保证杨动效 率，齿轮传动必须要有池油润滑，由此产生了润滑油的泄漏浪费和污 染，齿轮间传动时，因啮合传递和加工精度的影响，呈现出不同程度 的传动噪音。对于皮带轮的摩擦传动或者摩擦无级变速器，同样是改 变相互之间摩擦轮的半径，由于摩擦的产生，其传动效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是一种双矩作用轮系的方法及其装置，所述的双矩 作用轮系的方法，恒功率下，由啮合差动轮系与双矩传动装置构成的 双矩作用轮系中，杠杆弯轴以万向传动轴承座做支点，并在其上作回 转运动，动力源扭矩通过驱动轮偏心作用在杠杆弯轴的驱动臂上，产 生一个瞬时输入弯矩，瞬时输入弯矩通过杠杆弯轴，在杠杆弯轴的阻 力臂输出端，形成一个瞬时输出弯矩，瞬时输入弯矩和瞬时输出弯矩 的方向与动力源扭矩的方向总是相互垂直，瞬时输出弯矩通过被动轮 作用在输入中心轮上，产生一个与其方向总是相互垂直的瞬时输入扭 矩，输入中心轮的输入端存在一个瞬时输入扭矩和一个与动力源扭矩 相同的扭矩，瞬时输入扭矩对行星轮产生的作用力与外界负荷对行星 轮的作用力相互平衡作用，使得输出中心轮做回转运动，对外做功， 在具有两个自由度的啮合差动轮系上，输入中心轮的角速度与动力源扭矩角速度相同，输出中心轮的角速度是由瞬时输入扭矩的角速度形 成的，瞬时输入扭矩的角速度是由瞬时输出弯矩角速度和动力源扭矩 角速度形成的，双矩作用轮系的传动比是啮合差动轮系的传动比，作 用半径比和杆比的乘积。 '所述的用一种双矩作用轮系的方法形成的一种双矩无级变速机， 由啮合差动轮系和双矩传动装置构成，所述的啮合差动轮系由输入中 心轮，行星轮，输出中心轮，转臂构成，输入中心轮与输入轴成为一 体，输入轴安装在轴承座上，输出中心轮与输出轴成为一体，输出轴 安装在轴承座上，安装有轴和轴承的转臂一端，以输入中心轮和输出 中心轮的同轴线为轴线，或者以输入中心轮轴线为轴线，或者以输出 中心轮轴线为轴线，与输入中心轮和输出中心轮相对转动，转臂的另 一端安装有轴，轴承和行星轮，输入中心轮与行星轮啮合传动，行星 轮与输出中心轮啮合传动，啮合差动轮系具有两个自由度，所述的双 矩传动装置由驱动轮，驱动轴，杠杆弯轴，万向传动轴承座，阻力轴， 无级调速装置，被动轮构成，杠杆弯轴由驱动臂，中间轴，阻力臂构 成，杠杆弯轴安装在与外界固定连接的万向传动轴承座上，阻力臂通 过阻力轴与被动轮安装在一起，驱动臂上设置有驱动轴，驱动轴通过 驱动轮与无级调速装置连接，无级调速装置和驱动轴可在驱动臂的轴 向上和驱动轮的轴向上轴向往复移动，或者相反，驱动臂通过驱动轴 与驱动轮安装在一起，阻力臂上设置阻力轴，阻力轴通过被动轮与无 级调速装置连接，无级调速装置和阻力轴可在阻力臂的轴向上和被动轮的轴向上轴向往复移动，驱动轮与安装在轴承座上的输入轴连接在 一起，杠杆弯轴的回转轴线通过万向传动轴承座的中心点，被动轮通 过输入中心轮的输入轴或者输入传动装置与输入中心轮连接在一起。 所述的双矩传动装置中，设置与驱动臂和驱动轮安装在一起的躯动轴 到万向传动轴承座中心点的位置不变，设置与阻力臂和被动轮安装在 一起的阻力轴到万向传动轴承座的中心点的位置不变，双矩无级变速 机可成为一种双矩减速机。所述的啮合差动轮系可为，齿轮差动轮系， 同步带差动轮系，链差动轮系。将所述的双矩传动装置可串联设置， 或者将所述的双矩传动装置可并联设置。所述的啮合差动轮系可并联 设置，将所述的双矩传动装置通过输入轴或者输入传动装置与并联设 置的啮合差动轮系中的输入中心轮连接在一起。双矩作用轮系中的一种双矩传动装置，由驱动轮，驱动轴，杠杆 弯轴，万向传动轴承座，阻力轴，被动轮构成，其特征在于，杠杆弯 轴由驱动臂，中间轴，阻力臂构成，杠杆弯轴安装在与外界固定连接 的万向传动轴承座上，被动轮与安装在轴承座上的输出轴连接在一 起，阻力臂通过阻力轴与被动轮安装在一起，驱动臂通过驱动轴与驱 动轮安装在一起，驱动轮与安装在轴承座上的输入轴连接在一起，杠 杆弯轴的回转轴线通过万向传动轴承座的中心点，并与驱动轮和被动 轮的同轴线重合。双矩作用轮系中的一种万向传动轴承座，由万向内叉环，万向外 叉环，外支承环，滚动轴承构成，其特征在于，万向内叉环径向两端设置有两根叉轴，两根叉轴同轴线，万向外叉环径向两端设置有两根 叉轴，两根叉轴同轴线，在万向外叉环上，与两个叉轴的轴线相互垂 直的径向线两端设置有两个轴孔，两个轴孔的轴线同轴并与两个叉轴 的轴线相互垂直相交，外支承环径向两端设置有两个轴孔，两个轴孔 的轴线同轴，滚动轴承单列或并列地固定安装在万向内叉环的中心孔 上，万向内叉环的两根叉轴安装在万向外叉环的两个轴孔上，万向外 叉环的两根叉轴安装在外支承环的两个轴孔上，外支承环与外界固定 联接，万向内叉环两根叉轴的同轴线与万向外叉环两根叉轴的同轴线 相互垂直相交，其相交点为万向传动轴承座的中心点。所述的万向内 叉环的叉轴与万向外叉环的轴孔之间，可安装滚动轴承，并用定位装 置轴向定位，所述的万向外叉环的叉轴与外支承环的轴孔之间，可安 装滚动轴承，并用定位装置轴向定位。所述的一种万向传动轴承座可 为一种带可调心轴承的轴承座。本专利技术比现有的无级变速机和减速机在制作上可以更有效的节 省钢材，节省能源，运行时低噪音，环保，作为动力源扭矩向外做功 的中间变速机构，可以广泛地应用在各种机械装置中，如汽车，以及 各种机械装备等。附图说明图1是本专利技术的一种双矩齿轮无级变速器的主视图。图2是本专利技术图1的A—A向视图。 图3是本专利技术的立体受力原理图。图4是本专利技术的一种双矩同步带无级变速机的主视图。图5是本专利技术的一种双矩链无级变速机的主视图。图6是本专利技术的一种具体实施例的传动方式示意图。图7是本专利技术的一种具体实本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双矩作用轮系的方法，其特征在于，恒功率下，由啮合差动轮系与双矩传动装置构成的双矩作用轮系中，杠杆弯轴以万向传动轴承座做支点，并在其上作回转运动，动力源扭矩通过驱动轮偏心作用在杠杆弯轴的驱动臂上，产生一个瞬时输入弯矩，瞬时输入弯矩通过杠杆弯轴，在杠杆弯轴的阻力臂输出端，形成一个瞬时输出弯矩，瞬时输入弯矩和瞬时输出弯矩的方向与动力源扭矩的方向总是相互垂直，瞬时输出弯矩通过被动轮作用在输入中心轮上，产生一个与其方向总是相互垂直的瞬时输入扭矩，输入中心轮的输入端存在一个瞬时输入扭矩和一个与动力源扭矩相同的扭矩，瞬时输入扭矩对行星轮产生的作用力与外界负荷对行星轮的作用力相互平衡作用，使得输出中心轮做回转运动，对外做功，在具有两个自由度的啮合差动轮系上，输入中心轮的角速度与动力源扭矩角速度相同，输出中心轮的角速度是由瞬时输入扭矩的角速度形成的，瞬时输入扭矩的角速度是由瞬时输出弯矩角速度和动力源扭矩角速度形成的，双矩作用轮系的传动比是啮合差动轮系的传动比，作用半径比和杆比的乘积。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈茂盛，
申请(专利权)人：陈茂盛，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]
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