可变旋转传动装置制造方法及图纸

技术编号:2230063 阅读:210 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
链轮轴通过一圆锥齿轮组件(a,b,c,d)驱动凸轮轴,齿轮(a)可随链轮一起转动,齿轮(b)可随同轴安装在凸轮轴上的空心轴(6)一起转动.齿轮(a,b)与一对转动地装在凸轮轴短轴(4,5)上的惰轮相啮合.蜗轮(e)可随空心轴(6)转动,并与蜗杆(f)啮合产生单向传动,单向运动可从蜗杆传给蜗轮,不能反向传递.由链轮转动引起的空心轴(6)产生的转动阻力,影响凸轮轴转动的速度和相位.速度和相位可借助蜗杆通过空心轴旋转或转位来改变.(*该技术在2006年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到可变旋转的传动装置,该装置应用于,但不一定专门应用于实现内燃机阀门的可变定时。在内燃机实际运转时,改变其进气循环,将可使发动机具备灵活的工作性能,使之充分发挥其潜力。任何发动机的工作特性的测定,无外乎总是这些内容阀门开启多大,开启时间多久,进气和排气过程允许有多长时间的重叠。一般来说,阀门开得越大,时间越长,重叠时间越久,发动机在速度范围的高速部分运转时的动力就越大,阀门开口限制得很小,且重叠时间很短或没有,发动机低速运转时,效率就越高。目前制造的几乎所有内燃机产品能够采纳的折衷设计,都没有摆脱机械整体金属凸轮这一想法。然而,在某些产品中对这一问题已经给予重视。例如,一种由阿尔法·鲁迈尔公司改进的装置中,位于驱动链轮和驱动轴本身之间的进气阀凸轮轴上,设置了一个可调螺旋键槽装置。这种弹性加载装置能够(通过变化压力油的方式)根据发动机的转速,使驱动链轮相对轴本身转动,以此改变凸轮轴相对于曲轴速度和位置以及相对于与曲轴保持固定关系的排气阀凸轮轴的时间谐调关系。阿尔法·鲁迈尔公司最初的装置只能提供10度的转动量,后来的改型装置可达到16度的转动量。然而,这只是一种极端情况,也就是说,这种装置并非是在整个16度的范围内可以充分改变。尽管如此,它已经能够达到相当高的燃油效率了。本专利技术的实施例可提供360度充分可变操作,也就是说,必要时能将凸轮轴相对于驱动链轮在整个360度范围内推进或推后,而且,必要时凸轮轴可处在一个完全静止的位置(此时驱动链轮仍在转动)。此外,需要时凸轮轴还可以反向运转。很明显,本专利技术除用于内燃机设计时,它还具有广泛的适用场合,可将专利技术的装置包括在任何一种旋转的或不完全旋转的装置中,这里需要考虑改变一个或几个旋转元件,例如轴,之间的相互旋转关系。本专利技术提供了一种可变旋转传动装置,在装置中,为了通过第一元件而使第二元件旋转,将可旋转的第一和第二元件保持永久联结,第一元件永久地联结到可旋转的第三元件上,并防止通过第一元件的第三元件的转动影响通过第一元件的第二元件的转动,传动控制装置将旋转运动传给第三元件,以改变第一元件和第二元件之间的转动关系。在本专利技术的一种应用中,传动控制装置使第三元件以某一选定的速度转动,以此改变第二元件在第一元件以某一给定速度转动时的转动速度。在本专利技术的另一应用中,传动控制装置向第三元件传送一个相对于第三元件标准位置的选定的转动位移,以便改变第一元件和第二元件之间的转动相位关系。通常,第一元件和第二元件通过第一传动元件联结在一起,第一传动元件可随第一元件转动,并驱动啮合一个转动地安装在第二元件上的第二传动元件;第一元件和第三元件通过第三传动元件联结在一起,第三传动元件可随第三元件转动,并驱动啮合第二传动元件。在理想情况下,两个第二传动元件转动地安装在第二元件上,每个第二传动元件分别由第一、第三传动元件驱动啮合。本专利技术的另一实施例中,第一元件和第三元件通过第一传动元件联结在一起,第一传动元件可随第一元件转动,并驱动啮合一个转动地安装在第三元件上的第三传动元件,第一元件和第二元件通过第三传动元件和第二传动元件之间的驱动啮合联结起来,第二传动元件可随第二元件转动。根据这一实施例的理想情况,两个第三传动元件转动地安装在第三元件上,每个第三传动元件分别由第一、第二传动元件驱动啮合。在理想情况下,采用一传动控制装置防止由于第一元件引起的第三元件的转动,第三元件对于传动控制装置的转动作用也被阻止。传动控制装置包括一个可随第三元件转动的传动元件和一个单向作用的驱动元件,驱动元件被带动时能使传动元件转动,而且驱动元件能够阻止本身受到传动元件的驱动。为了更容易地理解本专利技术,下面将结合附图举例说明实施例,附图表示本专利技术有代表性的三个基本实施例,其中,图1表示本专利技术第一个实施例的轴向截面图,图2表示本专利技术第二个实施例的轴向截面图,图3表示本专利技术第三个实施例的轴向截面图,图4和图5是第三个实施例在两种不同情况下的端面视图。图6和图7是第三个实施例改进型的轴向和横向截面图。整个附图所示的“可变定时装置”包括实现本专利技术的三个基本设想,它们并不是用来限定设计范围,而只不过是在可能的实施例中较好实例的代表。图1表示本专利技术的一个简单类型,其中基本部件包括一个四齿轮差动装置。在所有图中的黑色实线都表示轴承和/或部件的表面。零件表链轮轴(1),凸轮轴(2),蜗轮轴(3),惰轮短轴(4),和(5),空心轴(6),定位轴(7),后板(8),链轮(a),端盖(10)和(11),链轮齿(12)和(13),锁定螺母(14)和(15)支座(16,17,和18);底座(汽缸盖或汽缸体)(19),差动轮体(20)链轮定位轴(1a)。齿轮表如图所示,齿轮(a、b、c、d)都是尺寸相同的圆锥齿轮,但是,象在任何圆锥齿轮差动装置中那样,这些齿轮可以是不同尺寸,实际上,两个惰轮(c和d)可具有与齿轮(a和b)不同的齿数,齿轮(f)是一蜗杆,齿轮(e)是一蜗轮。蜗杆和涡轮之间的升角确定为一个自锁角,例如大约10度,升角也可以是5-15度之间的任何值,但是,除了保证从蜗轮到蜗杆的不可逆特征以外,还必须保证从蜗杆向蜗轮的传动能力。蜗杆(f)装设有驱动装置,例如装设一个电机或液压马达(或者几个),也可以是驱动泵等,或是任何适宜的和/或可控制的旋转驱动件。部件齿轮(a)装在轴(1)上,即装在轴(1)的一部分上;后板(8)也装在轴(1)上,即装在轴(1)的一部分上;链轮(a)装在后板(8)上,即装在后板(8)一部分上;整个部件(1a/1/8/9/a/12/13/14/15)是一自由转动的单元,并位于与基准线′X′-′X′同轴的位置,必要时,整个部件可由整体材料加工为一体。短轴(4和5)装在凸轮轴(2)上,即装在凸轮轴(2)的一部分上;端盖(10和11)装在短轴(4和5)上,即装在短轴的一部分上;定位轴(7)装在凸轮轴(2)上,即装在凸轮轴的一部分上,整个部件处在与基准线′X′-′X′同轴的位置,并作为可自由转动的安装在轴承上的圆锥齿轮(c和d)的支承部件。齿轮(b)装在空心轴(6)上,即装在轴(6)的一部分上;空心轴(6)装在蜗轮(e)上,即装在蜗轮的一部分上;同样,必要时整个自由转动的部件可由整体材料加工为一体。部件(b/6/e)也处在与基准线′X′-′X′同轴的位置,与轴(2)的外端也同轴,它通过轴承同轴地装在轴(2)的外端,可以自由转动并与轴保持接触。链驱动的链轮组件(9、12、13)可由任何适当类型的装置代替,例如,由齿轮,皮带轮等代替。轴(1、2、6)都是由轴承装在支座或支架中,以保证能够自由转动。如同所有具有这种比例的四齿轮差动装置一样,差动单元(a、b、c、d)将提供一种比值为2∶1的封闭传动。即,如果齿轮(b)被固定,齿轮(a)转动(以任一方向),那么部件(2、20、4、5、10、11、7)连同自由转动的惰轮(c和d)将产生与(a)相同方向的转动,但转速是(a)的1/2,转矩是(a)的二倍。这种2∶1的运动特性对于实施本专利技术的凸轮轴来说是有利的,因为通常要使内燃机和凸轮轴的转速是曲轴转速的一半,这样,如果齿轮(b)被固定,通过差动装置的固有工作特性来实现所需要的2∶1的减速,在凸轮轴和曲轴(未表示出)链轮组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变旋转传动装置,其中,为通过第一元件使第二元件转动,可旋转的第一和第二元件永久地联结,第一元件永久地联结到可旋转的第三元件上,并防止通过第一元件的第三元件的转动,影响通过第一元件的第二元件的转动,传动控制装置将旋转运动传给第三元件,以改变第一和第二元件之间的旋转关系。

【技术特征摘要】
1.一种可变旋转传动装置,其中,为通过第一元件使第二元件转动,可旋转的第一和第二元件永久地联结,第一元件永久地联结到可旋转的第三元件上,并防止通过第一元件的第三元件的转动,影响通过第一元件的第二元件的转动,传动控制装置将旋转运动传给第三元件,以改变第一和第二元件之间的旋转关系。2.按照权利要求1的传动装置,其中传动控制装置使第三元件以某一选定的速度转动,以改变第二元件在第一元件以某一给定速度转动时的转动速度。3.按照权利要求1的传动装置,其中传动控制装置从第三元件的标准位置上给予第三元件一个选定的转动位移,以此改变第一元件和第二元件之间的旋转相位关系。4.按照上面任何一项权利要求的传动装置,其中第一元件和第二元件通过第一传动元件联结在一起,第一传动元件可随第一元件转动并驱动啮合一个转动地安装在第二元件上的第二传动元件,第一元件和第三元件通过第三传动元件联结在一起,第三传动元件可随第三元件转动并驱动啮合第二传动元件。5.按照权利要求4的传动装置,其中两个第二传动元件转动地安装在第二元件上,每个第二传动元件分别由第一、第三传动元件驱动啮合。6.按照权利要求4或5的传动装置,其中第一传动元件包括一个第一齿轮,每个第二传动元件包括一个第二齿轮,第三传动元件包括一个第三齿轮。7.按照权利要求6的传动装置,其中,第一,第二,第三传动元件分别是一圆锥齿轮。8.按照权利要求6的传动装置,其中,第一传动元件包括一个中心齿轮,每个第二传动元件包括一个行星齿轮,第三传动元件包括一个环形齿轮。9.按照权利要求1-3的传动装置,其中,第一元件和第三元件通过第一传动元件联结在一起,第一传动元件可随第一元件转动并驱动啮合一个转动地安装在第三元件上的第三传动元件,第一元件和第二元件通过第三传动元件和第二传动元件之间的驱动啮合联结起来,第二传动元件可随第二元件转动。10.按照权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗雷德里克迈克尔斯蒂沃西
申请(专利权)人:弗雷德里克迈克尔斯蒂沃西
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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