一种杠杆齿轮驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种杠杆齿轮驱动装置，该装置包括两套杠杆、齿轮组、第二支撑轴、第一支撑轴；所述杠杆包括动力臂、阻力臂、内齿弧和外齿弧；所述齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮；所述第三齿轮与内齿弧啮合，第一齿轮与外齿弧啮合，所述第二齿轮和第三齿轮固定连接，并与第二支撑轴转动连接；所述第一齿轮与第二齿轮啮合，并与第一支撑轴转动连接；一侧杠杆驱动时，其内齿弧和外齿弧同时提供驱动力，各齿弧、齿轮半径合理配比下，确保第二齿轮和第三齿轮旋转角度相同，使得第二齿轮和第三齿轮同步同向旋转。本发明专利技术利用杠杆进行驱动、齿轮传动，动力臂长，动力损耗少，力效高，精度高，且可以保证合理的转速。

【技术实现步骤摘要】
一种杠杆齿轮驱动装置
本专利技术涉及机械驱动领域，尤其涉及一种杠杆齿轮驱动装置。
技术介绍
目前常用的传动方式主要包括带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动。其中带传动中心距变化范围大，传动平稳，噪音小，结构简单，成本低，然而传动精度低、效率低、寿命短。链传动中心距变化范围大，在高温、油、酸等恶劣条件下能可靠工作，但有冲击、振动和噪音，寿命较低。齿轮传动外廓尺寸小，效率高，传动比恒定，圆周速度及功率范围广，应用最广，制造和安装精度要求较高，不能缓冲，有噪音。蜗杆传动结构紧凑，外廓尺寸小，传动比恒定，传动平稳，传递功率不宜过大，制造精度要求高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中驱动装置的传动方式动力臂较短，驱动力损耗较多，力效不高等问题，提供一种具有较长的动力臂，利用杠杆、齿轮组合减少动力损耗，提高力效，保证合理转速的杠杆齿轮驱动装置。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种杠杆齿轮驱动装置，包括两套杠杆、齿轮组、第二支撑轴、第一支撑轴；所述杠杆包括一动力臂、两个阻力臂、内齿弧和外齿弧，两个阻力臂在支点处与动力臂相连，所述支点、第二支撑轴和第一支撑轴相对静止；所述阻力臂远端分别连接内齿弧的两端，外齿弧的两端连接在阻力臂上，内齿弧和外齿弧的圆心均与支点重合；所述齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮；所述第三齿轮与内齿弧啮合，第一齿轮与外齿弧啮合，所述第二齿轮和第三齿轮固定连接，并与第二支撑轴转动连接；所述第一齿轮与第二齿轮啮合，并与第一支撑轴转动连接；第三齿轮与内齿弧的啮合点、第一齿轮与外齿弧啮合点、第一齿轮与第二齿轮啮合点、第二支撑轴轴心、第一支撑轴轴心和支点位于同一平面上；一侧杠杆驱动时，其内齿弧和外齿弧同时提供驱动力，通过各齿弧、齿轮半径合理匹配，确保第二齿轮和第三齿轮旋转角度相同，使得第二齿轮和第三齿轮同步同向旋转。进一步地，所述第二支撑轴上转动连接有转轮，所述转轮与两侧的第三齿轮之间通过超越式棘轮连接。进一步地，所述转轮的中空内部安装有回转齿轮结构，实现左右两端的第三齿轮同步反向回转。本专利技术的有益效果在于：本专利技术利用杠杆进行驱动、齿轮传动，动力臂长，动力损耗少，力效高，精度高，且可以保证合理的转速。附图说明图1为杠杆齿轮驱动装置整体示意图；图2为杠杆、齿轮示意图；图3为齿轮组示意图；图中，支点O、杠杆1、动力臂11、阻力臂12、内齿弧13、外齿弧14、齿轮组2，第一齿轮21、第二齿轮22、第三齿轮23、第二支撑轴3、第一支撑轴4、转轮5。具体实施方式以下结合附图对本专利技术具体实施方式作进一步详细说明。本专利技术提供的一种杠杆齿轮驱动装置，包括两套杠杆1、齿轮组2、第二支撑轴3、第一支撑轴4，一个转轮5。两套齿轮组2的第二齿轮22、第三齿轮23安置于转轮5两侧的第二支撑轴3上，两套杠杆1的内齿弧13与齿轮3啮合、外齿弧14与齿轮1啮合，第一齿轮21与第二齿轮22啮合，并与第一支撑轴4转动连接，第二齿轮22和第三齿轮23固定连接，并与第二支撑轴3转动连接。如图1-3所示，所述杠杆1包括一动力臂11、两个阻力臂12、一内齿弧13和外齿弧14，两个阻力臂12在支点O处与动力臂11相连，动力臂11和阻力臂12以支点O为中心同步转动，所述支点O与第二支撑轴3、第一支撑轴4保持相对静止。阻力臂12远端分别连接内齿弧13的两端，外齿弧14的两端连接在阻力臂上，内齿弧13、外齿弧14的圆心与支点O重合；所述内齿弧13与第三齿轮23啮合，外齿弧14与第一齿轮21啮合，第一齿轮21与第二齿轮22啮合，并与第一支撑轴4转动连接，第二齿轮22和第三齿轮23固定连接，并与第二支撑轴3转动连接。转轮5与第三齿轮23之间通过超越式棘轮连接。转轮5的中空内部安装有回转齿轮，实现左右两端的第三齿轮同步反向回转。本专利技术所述超越式棘轮、转轮5中空内的回转齿轮为本领域的公知常识，利用回转齿轮的传递实现左右两侧的同步反向回转。在具体实施方式中，通常通过支架对支点O和第二支撑轴3、第一支撑轴4进行固定，使得所述支点O与第三齿轮23与内齿弧13的啮合点、第一齿轮21与外齿弧14啮合点、第一齿轮21与第二齿轮22啮合点、第二支撑轴3轴心、第一支撑轴4轴心位于同一轴向平面。对左侧杠杆1的动力臂11施加向下作用力，使得左侧的内齿弧13、外齿弧14以支点O为中心运动，内齿弧13驱动第三齿轮，外齿弧14驱动第一齿轮21，第一齿轮21驱动第二齿轮22，在内齿弧13、外齿弧14、第一齿轮21、第二齿轮22和第三齿轮23齿轮合理匹配下，确保第二齿轮22和第三齿轮23旋转角度相同，使得第二齿轮22和第三齿轮23同时受力同步同向旋转，通过超越式棘轮共同驱动转轮5向前转动，转轮5的中空内部安装有回转齿轮，实现左右两端的第三齿轮23同步反向回转。左右两个杠杆1交替输出驱动力，驱动转轮5向着一个方向滚动。下面将本专利技术的杠杆齿轮驱动装置用于自行车的后轮驱动，具体如下：设内齿弧13与第三齿轮23啮合点的移动弧长L为25cm，内齿弧13的半径为20cm；设第三齿轮23直径为5cm；第二齿轮22直径为3cm，根据以上设定，计算出第一齿轮21的直径为4cm。以上均为分度圆的半径及直径。计算方法是：内齿弧13的移动角度n1：L＝25＝n1×2πr1/360，n1＝71.66°，r1为内齿弧13的半径；第三齿轮23转过的角度n2：25＝n2×2πr2/360，n2＝573.25°，r2为第三齿轮23的半径；第二齿轮22转过的弧长：2πr3/360×573.25＝15cm，r3为第二齿轮22的半径；外齿弧14的半径：15＝71.66×2πr4/360，r4＝12cm，r4为外齿弧14的半径；第一齿轮21的直径：20(内齿弧半径)-12(外齿弧半径)-2.5(齿轮3半径)-1.5(齿轮2半径)＝4cm。将转轮5作为后轮花鼓，第二支撑轴3、第一支撑轴4和杠杆支点O均固定在车架上。设动力臂长40cm，在动力臂末端安装一踏板。下踩一侧踏板，内齿弧、外齿弧驱动齿轮组，齿轮通过超越式棘轮驱动花鼓，使自行车前行，同时通过花鼓内的回转齿轮使另一侧踏板同步上升，用于下一次的踩踏。交替驱动，自行车平稳前行。由于采用了杠杆、齿轮的驱动，增大驱动力的同时，降低了能量损耗，提高了力效，节省了体力。上述实施例用来解释本专利技术，而不是对本专利技术进行限制，在本专利技术的精神和权利要求的保护范围内，对本专利技术作出的任何修改和改变，都落入本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种杠杆齿轮驱动装置，其特征在于，包括两套杠杆(1)、齿轮组(2)、第二支撑轴(3)、第一支撑轴(4)；所述杠杆(1)包括一动力臂(11)、两个阻力臂(12)、内齿弧(13)和外齿弧(14)，两个阻力臂(12)在支点处与动力臂(11)相连，所述支点、第二支撑轴(3)和第一支撑轴(4)相对静止。/n所述阻力臂(12)远端分别连接内齿弧(13)的两端，外齿弧(14)的两端连接在阻力臂(12)上，内齿弧(13)和外齿弧(14)的圆心均与支点重合。/n所述齿轮组(2)包括第一齿轮(21)、第二齿轮(22)和第三齿轮(23)；所述第三齿轮(23)与内齿弧(13)啮合，第一齿轮(21)与外齿弧(14)啮合，所述第二齿轮(22)和第三齿轮(23)固定连接，并与第二支撑轴(3)转动连接；所述第一齿轮(21)与第二齿轮(22)啮合，并与第一支撑轴(4)转动连接；第三齿轮(23)与内齿弧(13)的啮合点、第一齿轮(21)与外齿弧(14)啮合点、第一齿轮(21)与第二齿轮(22)啮合点、第二支撑轴(3)轴心、第一支撑轴(4)轴心和支点在轴向方向位于同一平面上。/n一侧杠杆(1)驱动时，其内齿弧(13)和外齿弧(14)同时提供驱动力，各齿弧、齿轮半径合理配比下，确保第二齿轮(22)和第三齿轮(23)旋转角度相同，使得第二齿轮(22)和第三齿轮(23)同步同向旋转。/n...

【技术特征摘要】
1.一种杠杆齿轮驱动装置，其特征在于，包括两套杠杆(1)、齿轮组(2)、第二支撑轴(3)、第一支撑轴(4)；所述杠杆(1)包括一动力臂(11)、两个阻力臂(12)、内齿弧(13)和外齿弧(14)，两个阻力臂(12)在支点处与动力臂(11)相连，所述支点、第二支撑轴(3)和第一支撑轴(4)相对静止。
所述阻力臂(12)远端分别连接内齿弧(13)的两端，外齿弧(14)的两端连接在阻力臂(12)上，内齿弧(13)和外齿弧(14)的圆心均与支点重合。
所述齿轮组(2)包括第一齿轮(21)、第二齿轮(22)和第三齿轮(23)；所述第三齿轮(23)与内齿弧(13)啮合，第一齿轮(21)与外齿弧(14)啮合，所述第二齿轮(22)和第三齿轮(23)固定连接，并与第二支撑轴(3)转动连接；所述第一齿轮(21)与第二齿轮(22)啮合，并与第一支撑轴(4)转动连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，
申请(专利权)人：陈勇，
类型：发明
国别省市：浙江;33