無級變速變扭器的製作方法

2023-07-01 00:05:41

專利名稱：無級變速變扭器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種無級變速變扭器。
背景技術：
現有技術中的無級變速變扭器，包括與負載相連接的輸出軸、驅動所述的輸出軸轉動的驅動軸、驅動所述的驅動軸轉動的驅動電機，通常多數驅動軸都是恆定轉速輸出，經常存在初始輸出階段的扭矩不能夠滿足負載特性要求以及負載變化引發動力傳輸中斷，即使採用齒輪換擋、離合器和無級變速電機及其組合來解決，但將使驅動電機與驅動裝置的體積、重量或成本都大大增加，即便採取以上措施，也經常會出現載荷變化引起的動力傳輸中斷，驅動裝置呈現高負載率，引發驅動裝置發熱等異常狀況，進而造成維修率增加、使用壽命下降和生產成本提高。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種無級變速變扭器。為了解決上述技術問題，本發明採用的一種技術方案是一種無級變速變扭器，包括與負載相連接的輸出軸、驅動所述的輸出軸轉動的驅動軸、驅動所述的驅動軸轉動的驅動電機，所述的驅動軸上具有安裝架，所述的安裝架上通過第一轉軸轉動地設置有多個行星齒輪，所述的輸出軸上固定設置有中心齒輪，所述的行星齒輪與所述的中心齒輪相嚙合， 所述的行星齒輪分布在以所述的中心齒輪的轉動中心為圓心的圓周上，
所述的行星齒輪上開設有多個安裝孔，每個所述的安裝孔內設置有滾珠，所述的滾珠的直徑小於所述的安裝孔的孔徑。在某些實施方式中，所述的行星齒輪均勻分布在以所述的中心齒輪的轉動中心為圓心的圓周上。通過改變行星齒輪的數量以及行星齒輪的轉動中心到中心齒輪的轉動中心之間的距離來改變無級變速變扭器的動力輸出特性。在某些實施方式中，多個所述的安裝孔均勻分布在以所述的第一轉軸的轉動中心為圓心的圓周上。通過改變滾珠的數量、重量及其公轉和自轉的半徑來改變無級變速變扭器的動力輸出特性。在某些實施方式中，所述的驅動軸的轉動中心與所述的輸出軸的轉動中心相重
I=I O在某些實施方式中，所述的驅動軸、所述的第一轉軸、所述的輸出軸相平行。在某些實施方式中，所述的安裝架上設置有第一軸承，所述的第一軸承與所述的第一轉軸相連接。通過第一軸承將所述的第一轉軸定位。在某些實施方式中，所述的安裝孔的開口處設置有將所述的滾珠封閉於所述的安裝孔內的封蓋。在某些實施方式中，所述的無級變速變扭器還包括機罩，所述的安裝架、所述的行星齒輪、所述的中心齒輪均收容於所述的機罩內。
在某些進一步實施方式中，所述的機罩的一側設置有第二軸承，所述的驅動軸與所述的第二軸承相連接，所述的機罩的另一側設置有第三軸承，所述的輸出軸與所述的第三軸承相連接。通過第二軸承將驅動軸定位，通過第三軸承將輸出軸定位。本發明的範圍，並不限於上述技術特徵的特定組合而成的技術方案，同時也應涵蓋由上述技術特徵或其等同特徵進行任意組合而形成的其它技術方案。例如上述特徵與本申請中公開的(但不限於)具有類似功能的技術特徵進行互相替換而形成的技術方案等。由於上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點提高了功率輸出效率，降低了動力輸出的損耗，大幅降低了驅動軸轉速與扭力矩的變化，從而提高了驅動軸的使用壽命，降低了維修率和生產成本，且降低了噪音與震動。


附圖1為本發明的剖視圖； 附圖2為附圖1的A-A處剖視圖； 附圖3為附圖1的B處放大圖。其中1、輸出軸；2、驅動軸；3、安裝架；4、第一轉軸；5、行星齒輪；6、中心齒輪；7、 安裝孔；8、滾珠；9、第一軸承；10、封蓋；11、機罩；12、第二軸承；13、第三軸承。
具體實施例方式如附圖1所示，一種無級變速變扭器，包括與負載相連接的輸出軸1、驅動所述的輸出軸1轉動的驅動軸2、驅動所述的驅動軸2轉動的驅動電機，所述的驅動軸2上具有安裝架3，如附圖2所示，所述的安裝架3上通過第一轉軸4轉動地設置有四個行星齒輪5，所述的輸出軸1上固定設置有中心齒輪6，所述的行星齒輪5與所述的中心齒輪6相嚙合，四個所述的行星齒輪5均勻分布在以所述的中心齒輪6的轉動中心為圓心的圓周上。如附圖1、附圖3所示，所述的行星齒輪5上開設有六個安裝孔7，六個所述的安裝孔7均勻分布在以所述的第一轉軸4的轉動中心為圓心的圓周上，每個所述的安裝孔7內設置有滾珠8，所述的滾珠8的直徑小於所述的安裝孔7的孔徑。當驅動軸2開始轉動時，行星齒輪5在安裝架3的帶動下，圍繞驅動軸2進行公轉的同時，將圍繞第一轉軸4作高速自轉，處於行星齒輪5的安裝孔7內的滾珠8在安裝孔7 內改變方位而產生陀螺力矩，陀螺力矩儲備的能量產生阻滯行星齒輪5自轉的扭力，中心齒輪6與行星齒輪5相嚙合，實現了轉速與扭力的輸出，當驅動軸2轉速與輸出軸1轉速趨於同步時，滾珠8的陀螺力矩趨於消失，此時輸出的轉速最高、扭力最小，當負載增大而引起驅動軸2與輸出軸1出現轉速差時，滾珠8將重新產生陀螺力矩，並通過慣性力矩補償輸出軸1扭力矩，增加輸出軸1的扭力輸出，由此循環，使驅動軸2輸出的動力實現了輸出軸 1呈現連續的無級變速變扭動力。如附圖1所示，所述的驅動軸2、所述的第一轉軸4、所述的輸出軸1相平行，所述的驅動軸2的轉動中心與所述的輸出軸1的轉動中心相重合。如附圖1、附圖3所示，所述的安裝架3上設置有第一軸承9，所述的第一軸承9與所述的第一轉軸4相連接。如附圖1所示，所述的安裝孔7的開口處設置有將所述的滾珠8封閉於所述的安裝孔7內的封蓋10。如附圖1所示，所述的無級變速變扭器還包括機罩11，所述的安裝架3、所述的行星齒輪5、所述的中心齒輪6均收容於所述的機罩11內。如附圖1所示，所述的機罩11的一側設置有第二軸承12，所述的驅動軸2與所述的第二軸承12相連接，所述的機罩11的另一側設置有第三軸承13，所述的輸出軸1與所述的第三軸承13相連接。按照能量守恆定律，通過驅動軸2對滾珠4傳遞的動力，使得滾珠4的陀螺力矩急速提升，對中心齒輪6即輸出軸1連續增加扭力矩，直到輸出軸1開始轉動，實現了呈連續提高扭力矩、快速啟動的動力輸出，功率輸出率可達90%以上，同時降低了動力輸出的功率損耗，節能。在動力傳輸期間，一旦因負載增大引起驅動軸2與輸出軸1出現轉速差，將激勵滾珠4自轉的速度，重新產生陀螺力矩並儲能，通過慣性力矩補償扭力矩，使驅動軸2輸出的動力實現動態轉速、扭力平衡的無級變速變扭動力。如上所述，我們完全按照本發明的宗旨進行了說明，但本發明並非局限於上述實施例和實施方法。相關技術領域的從業者可在本發明的技術思想許可的範圍內進行不同的變化及實施。
權利要求
1.一種無級變速變扭器，包括與負載相連接的輸出軸(1 )、驅動所述的輸出軸(1)轉動的驅動軸(2)、驅動所述的驅動軸(2)轉動的驅動電機，其特徵在於所述的驅動軸(2)上具有安裝架(3)，所述的安裝架(3)上通過第一轉軸(4)轉動地設置有多個行星齒輪(5)，所述的輸出軸(1)上固定設置有中心齒輪(6)，所述的行星齒輪(5)與所述的中心齒輪(6)相嚙合，所述的行星齒輪(5)分布在以所述的中心齒輪(6)的轉動中心為圓心的圓周上，所述的行星齒輪(5)上開設有多個安裝孔(7)，每個所述的安裝孔(7)內設置有滾珠 (8)，所述的滾珠(8)的直徑小於所述的安裝孔(7)的孔徑。
2.根據權利要求1所述的無級變速變扭器，其特徵在於所述的行星齒輪(5)均勻分布在以所述的中心齒輪(6 )的轉動中心為圓心的圓周上。
3.根據權利要求1所述的無級變速變扭器，其特徵在於多個所述的安裝孔(7)均勻分布在以所述的第一轉軸(4)的轉動中心為圓心的圓周上。
4.根據權利要求1所述的無級變速變扭器，其特徵在於所述的驅動軸(2)的轉動中心與所述的輸出軸(1)的轉動中心相重合。
5.根據權利要求1所述的無級變速變扭器，其特徵在於所述的驅動軸(2)、所述的第一轉軸(4)、所述的輸出軸(1)相平行。
6.根據權利要求1所述的無級變速變扭器，其特徵在於所述的安裝架(3)上設置有第一軸承(9)，所述的第一軸承(9)與所述的第一轉軸(4)相連接。
7.根據權利要求1所述的無級變速變扭器，其特徵在於所述的安裝孔(7)的開口處設置有將所述的滾珠(8)封閉於所述的安裝孔(7)內的封蓋(10)。
8.根據權利要求1所述的無級變速變扭器，其特徵在於所述的無級變速變扭器還包括機罩(11)，所述的安裝架(3)、所述的行星齒輪(5)、所述的中心齒輪(6)均收容於所述的機罩(11)內。
9.根據權利要求8所述的無級變速變扭器，其特徵在於所述的機罩(11)的一側設置有第二軸承(12)，所述的驅動軸(2)與所述的第二軸承(12)相連接，所述的機罩(11)的另一側設置有第三軸承(13)，所述的輸出軸(1)與所述的第三軸承(13)相連接。
全文摘要
一種無級變速變扭器，包括與負載相連接的輸出軸、驅動輸出軸轉動的驅動軸、驅動驅動軸轉動的驅動電機，驅動軸上具有安裝架，安裝架上通過第一轉軸轉動地設置有多個行星齒輪，輸出軸上固定設置有中心齒輪，行星齒輪與中心齒輪相嚙合，行星齒輪分布在以中心齒輪的轉動中心為圓心的圓周上，行星齒輪上開設有多個安裝孔，每個安裝孔內設置有滾珠，滾珠的直徑小於安裝孔的孔徑。提高了功率輸出效率，降低了動力輸出的損耗，大幅降低了驅動軸轉速與扭力矩的變化，從而提高了驅動軸的使用壽命，降低了維修率和生產成本，且降低了噪音與震動。
文檔編號F16H3/76GK102401096SQ20111019547
公開日2012年4月4日 申請日期2011年7月13日 優先權日2011年7月13日
發明者馬若飛 申請人:蘇州南航騰龍科技有限公司