双向输入双速输出轮系结构制造技术

本实用新型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）与第一内齿轮（５）啮合；从动轮（２）固定连接第一外齿轮（３），第一外齿轮（３）与第二外齿轮（４）啮合，同时第二外齿轮（４）与第二内齿轮（６）啮合；第一内齿轮（５）和第二内齿轮（６）分别通过超越离合器（５１）与输出轮（７）啮合。本实用新型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）与第一外齿轮（３）通过超越离合器（５１）啮合，第二外齿轮（４）与主动轮（１）同心设置，第二内齿轮（６）与输出轮（７）固定连接。本实用新型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。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本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。技术背景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。 实甩新型内容-本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，主动轮与从动轮啮 合，从动轮与第一内齿轮啮合；从动轮固定连接第一外齿轮，第 一外齿轮与第二外齿轮啮合，同时第二外齿轮与第二内齿轮啮 合；第一内齿轮和第二内齿轮分别通过超越离合器与输出轮啮 合。上述方案的进一步改进为，所述主动轮与输出轮的轴心同心， 所述从动轮、第一外齿轮、第二外齿轮设置有至少一组。所述主 动轮与输出轮的轴心也可不同心。本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，主动轮与从动轮啮合，从动轮与第一内齿轮啮合；从动轮通过超越离合器连接第一外齿轮，第一外齿轮与第二外齿轮啮合，同时第二外齿轮与第二内齿轮啮合；第一内齿轮通过超越离合器与输出轮啮合，第二内齿轮与输出轮固 定连接。上述方案的进一步改进为，所述主动轮与输出轮的轴心同 心，所述从动轮、第一外齿轮、第二外齿轮设置有至少一组。所述主动轮与输出轮的轴心也可不同心。当本技术工作时，本技术的工作情况为-1:当主动轮顺时针方向旋转时，则从动轮逆时针方向旋转， 第一内齿轮也逆时针方向旋转，输出轮通过超越离合器，得到一个方向为逆时针的输出，输出比为i51 = —R5:Rl (R5、 Rl分别为 第一内齿轮和主动轮的半径)。另一方面，从动轮带动第一外齿 轮也作逆时针方向旋转，进而让第二外齿轮顺时针方向旋转，第 二内齿轮也顺时针方向旋转，第二内齿轮与输出轮之间的超越离 合器脱离啮合。2:当主动轮逆时针方向旋转时，则从动轮顺时针方向旋转，第一外齿轮也顺时针方向旋转，则第二外齿轮逆时针方向旋转， 第二内齿轮也逆时针方向旋转，输出轮通过超越离合器得到一个方向为逆时针的输出，输出比为i61 = + (R2:R1) * (R6:R3)二十 (R6:R1) * (R2:R3) ， (Rl、 R2、 R3、 R6分别为主动轮、从动轮、 第一外齿轮、第二内齿轮的半径)另一方面，从动轮同时带动 第一内齿轮作顺时针转动，但第一内齿轮与输出轮之间存在超越 离合器，此时也会与输出轮脱离啮合。3:若要防止输出轮逆转，由于两个超越离合器没有任何连 接，此时假设用外力对输出轮作顺时针转动时，两个超越离合器 均啮合，第一内齿轮和第二内齿轮均会被动地作顺时针方向转 动，带动从动轮和第二外齿轮均作顺时针方向转动，第二外齿轮 带动第一外齿轮作转向为逆时针的转动，与从动轮的转向相反， 但这是不可能的，因此，输出轮逆转是不可能的。但对于不用防止输出轮逆转的情况，可在两个超越离合器之间连接一个连动机 构，防止两个超越离合器同时啮合(但要求能同时脱离啮合)，则 会取消掉止逆功能。4-用外力对输出轮作方向为逆时针的转动，此时，两个超 越离合器均会脱离(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)，对从动轮和第一 内齿轮的运动不产生 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， 输出轮的转速会迅速降低，此时输出轮会在惯性作用下以较小的 加速度减速，超越离合器就会脱离啮合状态，这相当于在工作状 态4下工作，但各齿轮是在主动轮的驱动下工作，最后，主动轮 实现反转(方向变为顺时针)，带动从动轮和第一内齿轮加速， 直到第一内齿轮的转速追上输出轮，超越离合器接着驱动输出 轮，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，所以i51 = —R5:R1 = — (Rl + 2 * R2) :R1， 在本系统中，R2的大小应在1、倍Rl之间为宜，因此，i51=—3 一9。因为第一内齿轮、第二内齿轮是并列安装于输出轮上的， 它们的半径最好相等，所以，i"二+(R6:Rl) *(R2:R3)= + (R5:R1) *(R2:R3)= — i51 * (R2 : R3);但从动轮、第一外齿轮是 一对同心齿轮，它们的半径比最好在2~4之间，因此，i61=— (2 4) 女i51。本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，可以让第一内齿轮、第二内齿轮做到与输入电机 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、第一外齿轮、第二外齿 轮，以实现负荷的分散传递。本技术能实现防止或不防止输 出轮逆转。附图说明图l为本技术第一实施例结构示意图。图2为本技术第二实施例结构示意图。 图3为本技术第三实施例结构示意图。 图4本技术使用于电动车后轮的结构示意图。 图5是图4的A-A向局部放大图。图6是本技术使用于电动车后轮的轮系结构示意图。 图7是图6的A向放大视图。图8是本技术使用于电动车后轮的轮系结构示意图。具体实施方式如图1所示，为本技术的第一较佳实施例，输入电机轴 上安装主动轮1，从动轮2与主动轮1啮合，且同时与第一内齿 轮5啮合；第一外齿轮3与从动轮2固定连接，同时与第二外齿 轮4啮合，第二外齿轮4与第二内齿轮6内啮合。从动轮2、第 一外齿轮3及第二外齿轮4安装于机架上。第一内齿轮5和第二 内齿轮6并列安装于机架的输出轮7上。第一内齿轮5和第二内 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与第一外齿轮3通过超越离合器51啮合，第二 外齿轮4与主动轮1同心设置，第二内齿轮6与输出轮7固定连 接。如图3所示，为本技术的第三实施例，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，而多设置两 组从动轮2、第一外齿轮3及第二外齿轮4。如图4所示，为本技术的第四实施例，其大致结构与第6较佳实施例相同，不同之处在于增加一个第二外齿轮4，其巨的是改善轮系受力结构。根据需要第一外齿轮4也可以为数个如图5所示，为本技术的第五实施例，其大致结构与第实施例相同，不同之处在于增加个第二外齿轮4，其目的是改善轮系受力结构。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）与第一内齿轮（５）啮合；从动轮（２）固定连接第一外齿轮（３），第一外齿轮（３）与第二外齿轮（４）啮合，同时第二外齿轮（４）与第二内齿轮（６）啮合；第一内齿轮（５）和第二内齿轮（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：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]