專利名稱:改進(jìn)的傳動(dòng)裝置的制作方法
總的來說,本發(fā)明涉及機(jī)械傳動(dòng)這一領(lǐng)域。具體而言,它與一種使能耗明顯降至最小的傳動(dòng)裝置有關(guān)。
眾所周知,在機(jī)動(dòng)車輛領(lǐng)域中,傳動(dòng)裝置用來把發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)移傳送到一輸出軸上。在傳動(dòng)裝置和大部分機(jī)械裝置中一直存在一個(gè)問題,即振動(dòng)和其它反作用力所產(chǎn)生的影響,這類影響會(huì)造成能量損耗(簡(jiǎn)稱能耗)。
在物理學(xué)領(lǐng)域中眾所周知單獨(dú)的作用力是不存在的-任何一個(gè)作用力都僅是兩物體間相互作用的一個(gè)方面。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)物體在第二個(gè)物體上施加一個(gè)作用力時(shí),第二個(gè)物體總是會(huì)在第一個(gè)物體上施加一個(gè)同等大小且方向相反的“反”作用力。在機(jī)械傳動(dòng)裝置中,齒輪箱和其它穩(wěn)定結(jié)構(gòu)響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的作用力提供出最終的反作用力,對(duì)于夾持齒輪并使它們相互嚙合來說上述反作用力是必需的。這類穩(wěn)定結(jié)構(gòu)通常吸收很大一部分能量,所吸收能量的大部分以振動(dòng),熱和聲音的形式釋放出。振動(dòng)所產(chǎn)生的持續(xù)振顫會(huì)損害結(jié)構(gòu)本身及其各內(nèi)部連接裝置,并且熱/冷循環(huán)變化也會(huì)損害構(gòu)成材料。目前的興趣在于一改進(jìn)的傳動(dòng)裝置,該裝置可使能耗以及伴隨能耗所產(chǎn)生的振動(dòng),熱和聲音降至最小。
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一個(gè)能把轉(zhuǎn)矩從第一個(gè)物體轉(zhuǎn)移至第二個(gè)物體上的改進(jìn)傳動(dòng)裝置。
本發(fā)明第二個(gè)目的在于提供一個(gè)構(gòu)造較簡(jiǎn)單,操作較方便的傳動(dòng)裝置。
上述目的和其它未特別指出的目的均在一用來傳遞轉(zhuǎn)矩的改進(jìn)的傳動(dòng)裝置的特定圖解實(shí)施例中得以實(shí)現(xiàn)。第一和第二齒輪裝置分別與第一,第二轉(zhuǎn)矩承受體剛性一體化連接。第三齒輪裝置同時(shí)與第一,第二齒輪裝置相互嚙合,以使所述第一,第二齒輪裝置實(shí)質(zhì)上處于同軸狀態(tài)。齒輪裝置的結(jié)構(gòu)按如下方式三個(gè)齒輪裝置中的一個(gè)相對(duì)于上述三齒輪裝置中另一個(gè)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可通過一系列的嚙合使其余齒輪裝置發(fā)生旋轉(zhuǎn),因而可以實(shí)現(xiàn)把轉(zhuǎn)矩從三個(gè)齒輪裝置中的一個(gè)齒輪裝置轉(zhuǎn)移到上述其余齒輪裝置上。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將在下文中予以說明,本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)可通過說明使大家有所了解或也可通過對(duì)本發(fā)明進(jìn)行實(shí)踐而得以體驗(yàn)。通過借助于所附權(quán)利要求書中特別指出的器件及組合可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。
結(jié)合附圖,參閱下文詳細(xì)說明,可清楚地了解本發(fā)明的上述及其它目的,特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),其中
圖1示出了按本發(fā)明原理的一傳動(dòng)裝置的內(nèi)部局部側(cè)視圖;圖2示出了圖1中傳動(dòng)裝置中齒輪的俯視圖;圖3是圖2中齒輪的另一實(shí)施例的俯視圖;圖4是圖2中齒輪的另一實(shí)施例的俯視圖;圖5是圖2中齒輪的另一實(shí)施例的俯視圖;和圖6是常規(guī)傳動(dòng)裝置的側(cè)視剖面圖。
現(xiàn)參閱圖1,示出了一傳動(dòng)裝置的實(shí)施例,它按本發(fā)明的原理而構(gòu)成,通常用標(biāo)號(hào)10代表。第一和第二齒輪12,14分別與第一和第二轉(zhuǎn)矩承受體16,18一體化剛性連接。第三轉(zhuǎn)矩承受體20具有旋轉(zhuǎn)地安裝在其內(nèi)部的行星式多齒輪件22。每個(gè)行星式多齒輪件22分別包括上部和下部傳遞齒輪22a和22b,22a和22b剛性內(nèi)連接并實(shí)質(zhì)上處于同軸狀態(tài)。對(duì)于具有本領(lǐng)域常規(guī)技能的人來說,可以理解其它形式的實(shí)施例可以采用具三個(gè)或更多個(gè)傳遞齒輪的行星式多齒輪件。另外,盡管推薦采用兩個(gè)或更多個(gè)行星式多齒輪件22,但傳動(dòng)裝置10可采用單個(gè)行星式多齒輪件。
所有的上部傳遞齒輪22a均同時(shí)與第一齒輪12嚙合,而所有的下部傳遞齒輪22b均同時(shí)與第二齒輪14嚙合,并且第一和第二齒輪12和14實(shí)質(zhì)上處于同軸狀態(tài)。在上述結(jié)構(gòu)中,三個(gè)轉(zhuǎn)矩承受體16,18和20中的一個(gè)相對(duì)于上述三個(gè)轉(zhuǎn)矩承受體中另一個(gè)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可通過一系列的嚙合使余下的轉(zhuǎn)矩承受體發(fā)生旋轉(zhuǎn),因而可以實(shí)現(xiàn)把轉(zhuǎn)矩從三個(gè)轉(zhuǎn)矩承受體中的一個(gè)傳遞到上述余下的轉(zhuǎn)矩承受體上。
在所推薦的實(shí)施例中,第一轉(zhuǎn)矩承受體16是一個(gè)細(xì)長(zhǎng)軸,而第二個(gè)轉(zhuǎn)矩承受體18是一個(gè)中空的細(xì)長(zhǎng)軸,并且第一軸16實(shí)質(zhì)上與第二軸18同軸,這兩個(gè)軸均與第三轉(zhuǎn)矩承受體20實(shí)質(zhì)上同軸。第三轉(zhuǎn)矩承受體20包括一中空軸部分20a,第一軸16的一部分16a和第二軸18上的一部分18a設(shè)置在第三轉(zhuǎn)矩承受體的中空軸部分20a中并實(shí)質(zhì)上與之同軸。第三轉(zhuǎn)矩承受體20的上部20b可用作一定位裝置,它可使第二上部齒輪22a和下部齒輪22b與第一和第二齒輪12和14嚙合從而實(shí)現(xiàn)下文中將詳述的反向旋轉(zhuǎn)。由于在第三轉(zhuǎn)矩承受體20的上部20b的作用下齒輪被嚙合到一起,第一,二,三承受體中任一個(gè)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)當(dāng)該承受體的旋轉(zhuǎn)被阻止時(shí)均可自動(dòng)轉(zhuǎn)換到其余的轉(zhuǎn)矩承受體上。
一個(gè)有關(guān)傳動(dòng)裝置10的實(shí)際應(yīng)用如下述將一動(dòng)力源30比如說電動(dòng)機(jī)(由虛線簡(jiǎn)略表示)剛性連接到第二轉(zhuǎn)矩承受體18上,然后將電動(dòng)機(jī)輸出的旋轉(zhuǎn)力施加在第二轉(zhuǎn)矩承受體18上??梢岳斫膺@會(huì)使第一轉(zhuǎn)矩承受體16相對(duì)于第二轉(zhuǎn)矩承受體18發(fā)生旋轉(zhuǎn),從而會(huì)使第三轉(zhuǎn)矩承受體20相對(duì)于所述第二轉(zhuǎn)矩承受體18產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)。由于第二轉(zhuǎn)矩承受體18固定在動(dòng)力源30上,故可采用旋轉(zhuǎn)的第一和第三轉(zhuǎn)矩承受體16和20來做一些有益的工作,比如說分別使推進(jìn)器34和36上升和下降??梢赃M(jìn)一步理解為使第三轉(zhuǎn)矩承受體20保持靜止并使第一或第二轉(zhuǎn)矩承受體16或18旋轉(zhuǎn),這會(huì)使第一或第二轉(zhuǎn)矩承受體18中的另一個(gè)產(chǎn)生同向旋轉(zhuǎn),與上述例子中的反向旋轉(zhuǎn)正好相反。
傳動(dòng)裝置10的優(yōu)點(diǎn)在于既利用了作用力也利用了反作用力。這一點(diǎn)可以通過與圖6中所示常規(guī)傳動(dòng)裝置100的比較來更好地理解。在Halliday,David和Resnick,Robert(均為人名)的物理基礎(chǔ)(第二版)(John WileY & Sons,1986)第71頁(yè)上的Issaac Newton(牛頓)運(yùn)動(dòng)學(xué)第三定律中說“任何作用力均有一與之大小相同,方向相反的反作用力;或者說,兩個(gè)物體相互間的作用力大小相同但方向正好相反。”故可以理解當(dāng)電動(dòng)機(jī)102將一旋轉(zhuǎn)力施加在一常規(guī)傳動(dòng)裝置100的輸入軸104上時(shí),根據(jù)牛頓第三定律,傳動(dòng)裝置100會(huì)產(chǎn)生一反方向的反作用力。其本質(zhì)效果在于電動(dòng)機(jī)20的作用力通過輸入軸104送至第一齒輪106,第二齒輪108,輸出軸110和推進(jìn)器112上。
進(jìn)一步參閱圖6,可以看出輸入和輸出軸104和110是通過利用一齒輪箱114的壁來夾持定位的,因而軸會(huì)在齒輪箱上施加一作用力而齒輪箱也會(huì)在軸上施加一方向相反的反作用力。此內(nèi)部反作用力會(huì)起什么作用呢?舉例說一下,它們會(huì)以振動(dòng),聲音和熱的形式釋放出。這些內(nèi)部反作用力的作用效果可以通過觀察齒輪箱114而得知,即齒輪箱114在夾持定位旋轉(zhuǎn)軸104和110的同時(shí),它會(huì)發(fā)生振動(dòng)并且其溫度會(huì)上升。
申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)令人驚奇的結(jié)果,即當(dāng)先有技術(shù)中的齒輪箱114帶有一個(gè)與輸入輸出齒輪件嚙合恰當(dāng)?shù)膭傂赃B接的齒輪時(shí),內(nèi)部反作用力可作為一種有用的能源而取代以無用的振動(dòng),熱和聲音的形式被釋放出。當(dāng)在對(duì)圖1中申請(qǐng)人的傳動(dòng)裝置10與圖6中的常規(guī)傳動(dòng)裝置100進(jìn)行比較時(shí),可以發(fā)現(xiàn)申請(qǐng)人的傳動(dòng)裝置10所有三個(gè)主體16,18,20均帶有內(nèi)嚙合連接的齒輪,而在常規(guī)傳動(dòng)裝置100的三個(gè)主體中只有兩個(gè)(輸入軸104和輸出軸110)帶有齒輪,而齒輪箱114上沒有齒輪。第二轉(zhuǎn)矩承受體18與先有技術(shù)中的齒輪箱114類似-兩者分別與動(dòng)力源30和102相連,區(qū)別在于承受體18與用作中央齒輪輪轂的第二齒輪14剛性連接,下部傳遞齒輪22b與14嚙合并圍繞14旋轉(zhuǎn)。其效果在于先有技術(shù)中齒輪箱114提供一內(nèi)部反作用力,該力以振動(dòng),熱和聲音的形式釋放出,而中請(qǐng)人的“齒輪箱”承受體18和剛性連接的齒輪14通過嚙合可在齒輪22b上施加一反向反作用力。
因此,申請(qǐng)人的傳動(dòng)裝置10中的內(nèi)部反作用力包括第二齒輪14的輪齒作用于下部傳遞齒輪22b上的作用力,該作用力響應(yīng)于第一齒輪12作用在上部傳遞齒輪22a上的作用力。在此方式下,內(nèi)部反作用力可用來使附加齒輪運(yùn)動(dòng)并可用作動(dòng)力,而不以振動(dòng),熱和聲音的形式被浪費(fèi)掉。因此,反作用力會(huì)對(duì)作用力有所補(bǔ)充,從而只需較小的輸入能量就能提供出給定的輸出功率。轉(zhuǎn)矩承受體16,18和20的同軸關(guān)系以及圍繞第一,第二齒輪12,14分布的行星式多齒輪件22的平衡對(duì)稱結(jié)構(gòu)會(huì)使下部傳遞齒輪22b緊靠第二齒輪14的相對(duì)側(cè)相嚙合。因此,第二齒輪14會(huì)對(duì)下部傳遞齒輪22b施加反作用力從而引起額外的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),這樣“齒輪箱”承受體18不必如圖6中的常規(guī)齒輪箱114那樣被迫提供反作用力。因此,承受體18的振動(dòng)和發(fā)熱即使沒有完全消失,也會(huì)顯著減小。從理論上可以說在圖6的常規(guī)傳動(dòng)裝置100中,反作用力被“定死”了或被引導(dǎo)至一“擰死”(或擰緊)的本體上,而申請(qǐng)人的傳動(dòng)裝置上的第二齒輪14釋放出反作用力并將反作用力也利用起來。申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)能耗即使沒有完全消失但也已減至最小,并且巨大的振動(dòng),熱或聲音也基本上沒有了。
檢查申請(qǐng)人發(fā)明的效果的一個(gè)方法在于在沒有重力影響比如說外層空間的條件下,想象比較一下申請(qǐng)人的傳動(dòng)裝置10和常規(guī)傳動(dòng)裝置100。使用者用一個(gè)手持電鉆驅(qū)動(dòng)常規(guī)傳動(dòng)裝置100的輸入軸104以使推進(jìn)器112轉(zhuǎn)動(dòng)。然而,在此失重環(huán)境下,使用者無法靠其體重來抵消反作用轉(zhuǎn)矩,使用者需靠住墻壁或其它結(jié)構(gòu)來防止他或她本人在電鉆作用及傳動(dòng)裝置100的反作用力作用下旋轉(zhuǎn)。然而,用手持電鉆來驅(qū)動(dòng)申請(qǐng)人的傳動(dòng)裝置10的第一轉(zhuǎn)矩承受體16時(shí)就基本上不會(huì)引起使用者有旋轉(zhuǎn)的余地,因?yàn)槌惺荏w18上的反作用轉(zhuǎn)矩已如上所述被有效地消除了,從而也大大消除了作用于手持電鉆上的反作用力。
可以理解按下文所述,行星式多齒輪件22在圍繞第二齒輪14所處位置上是平衡對(duì)稱的。多齒輪件22的轉(zhuǎn)軸22c大體沿一圓周40等間距設(shè)置,圓周40與其所圍繞的第一,第二齒輪12,14的共軸線42同軸,而且轉(zhuǎn)軸22c相對(duì)于所述軸線42對(duì)稱設(shè)置。因此,如圖2所示當(dāng)僅采用兩個(gè)行星式多齒輪件22時(shí),其轉(zhuǎn)軸22c沿圓周40按180°的角度間隔α來設(shè)置。當(dāng)如圖3所示僅采用三個(gè)行星式多齒輪件22時(shí),其轉(zhuǎn)軸22c沿圓周40按120°的角度間隔β來設(shè)置。當(dāng)如圖4所示僅用采四個(gè)行星式多齒輪件22時(shí),其轉(zhuǎn)軸22c沿圓周40按90°的角度間隔θ來設(shè)置。
齒輪14,16,22a和22b的齒數(shù)應(yīng)按所采用的行星式多齒輪件22的個(gè)數(shù)來決定。比如說,當(dāng)所采用的行星式多齒輪件22的個(gè)數(shù)為偶數(shù)時(shí),比如說采用2個(gè)或4個(gè)時(shí),齒輪14,16,22a和22b中的每一個(gè)應(yīng)具偶數(shù)個(gè)輪齒。在有些應(yīng)用場(chǎng)合要求齒輪14,16,22a,22b的每一個(gè),其齒數(shù)應(yīng)被4整除。當(dāng)采用3個(gè)行星式多齒輪件22時(shí),齒輪14,16,22a,22b的每一個(gè)應(yīng)具有可被3整除的齒數(shù)。
可以理解圖1中齒輪的配置可以實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)點(diǎn),而無需考慮究竟哪一個(gè)轉(zhuǎn)矩承受體來接受所施加的輸入力。動(dòng)力源30可作用于三個(gè)轉(zhuǎn)矩承受體16,18或20中的任何一個(gè)上以使之相對(duì)于所述承受體中的另一個(gè)發(fā)生旋轉(zhuǎn)??梢岳斫猱?dāng)?shù)谌D(zhuǎn)矩承受體20相對(duì)于動(dòng)力源30保持靜止,動(dòng)力源作用于第一或第二轉(zhuǎn)矩承受體16或18時(shí),行星式多齒輪件22圍繞一固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而并沒有軌道運(yùn)動(dòng)。在另一種組合有動(dòng)力源30的應(yīng)用中,動(dòng)力源30與第一,第二轉(zhuǎn)矩承受體16或18保持相對(duì)靜止時(shí),行星式多齒輪件22按軌道運(yùn)動(dòng)。因此這里所用的術(shù)語“行星齒輪”并不限定僅指沿軌道運(yùn)動(dòng)的齒輪,而是廣義地指任何與一中央齒輪相互嚙合的齒輪。因此,第一和第二齒輪12和14可稱為“太陽齒輪”。
可以理解,申請(qǐng)人的傳動(dòng)裝置10所實(shí)現(xiàn)的主要革新發(fā)明可具有各種不同形式和結(jié)構(gòu)。比如說,第一和第二齒輪12和14中的每一個(gè)或全部可由一帶有內(nèi)輪齒的齒圈構(gòu)成,它們可采用上述形式來取代具有外輪齒的太陽齒輪形式。比如說如圖1所示的具外輪齒12a的第一齒輪12可由圖5中所示與上部傳遞齒輪22a嚙合的具內(nèi)輪齒60a的齒圈60來代替。
按照本發(fā)明的用來轉(zhuǎn)遞轉(zhuǎn)矩的最佳方法包括下述步驟(a)使第一,第二齒輪裝置分別與第一,第二轉(zhuǎn)矩承受體一體化剛性連接;(b)在一第三轉(zhuǎn)矩承受體中至少旋轉(zhuǎn)地安裝兩個(gè)行星式多齒輪件以構(gòu)成第三齒輪裝置,其中每個(gè)行星式多齒輪件包括上部和下部傳遞齒輪,傳遞齒輪剛性內(nèi)連接并實(shí)質(zhì)上處于同軸狀態(tài);(c)使所有上述上部傳遞齒輪與第一齒輪裝置同時(shí)嚙合并使所有上述下部傳遞齒輪與第二齒輪裝置同時(shí)嚙合,從而使上述第一和第二齒輪裝置實(shí)質(zhì)上設(shè)置成同軸方向,以及三個(gè)轉(zhuǎn)矩承受體中之一相對(duì)于上述三個(gè)轉(zhuǎn)矩承受體中另一個(gè)的旋轉(zhuǎn)通過一系列的嚙合而引起余下的轉(zhuǎn)矩承受體旋轉(zhuǎn),從而完成使轉(zhuǎn)矩從上述三個(gè)轉(zhuǎn)矩承受體中之一傳遞到上述余下的轉(zhuǎn)矩承受體上;和(d)使行星式多齒輪件的轉(zhuǎn)軸大體沿一圓周等間距設(shè)置,圓周與其所圍繞的第一和第二齒輪裝置的共軸線同軸,并使上述行星式多齒輪件的轉(zhuǎn)軸相對(duì)于第一和第二齒輪裝置的所述共軸線對(duì)稱設(shè)置。
可以理解,如附屬權(quán)利要求所復(fù)蓋的傳動(dòng)裝置10的用途可以有多種多樣,例如,一直升機(jī)的機(jī)體可固定于由兩個(gè)推進(jìn)器34和36作用而起升和飛行的第二轉(zhuǎn)矩承受體18上。傳動(dòng)裝置10能用于汽車、機(jī)器之類以及能用來簡(jiǎn)單地取代現(xiàn)有的傳動(dòng)裝置。
應(yīng)該理解,上述的配置僅是對(duì)本發(fā)明原理上的應(yīng)用進(jìn)行描述,對(duì)于那些本領(lǐng)域?qū)<叶栽诓槐畴x本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍的情況下,可以設(shè)計(jì)構(gòu)思各種各樣的修改型和不同的配置,附屬的權(quán)利要求是意圖用來復(fù)蓋這類的修改型和不同配置而制訂的。
權(quán)利要求
1.一種用于傳遞轉(zhuǎn)矩的改進(jìn)的傳動(dòng)裝置,所述傳動(dòng)裝置包括分別與第一和第二轉(zhuǎn)矩承受體呈一體化剛性連接的第一和第二齒輪裝置,所述第一和第二齒輪裝置實(shí)質(zhì)上設(shè)置成同軸線方向;第三齒輪裝置與第一和第二齒輪裝置設(shè)置成同時(shí)嚙合關(guān)系,所述第三齒輪裝置包含一第三轉(zhuǎn)矩承受體和旋轉(zhuǎn)地安裝在其內(nèi)的至少一個(gè)行星式多(或復(fù)合)齒輪構(gòu)件,每個(gè)行星式多齒輪件包含上部和下部剛性內(nèi)連接并實(shí)質(zhì)上設(shè)置成同軸的傳遞齒輪,其中所述上部傳遞齒輪全部與第一齒輪裝置同時(shí)嚙合并且所述下部傳遞齒輪全部與第二齒輪裝置同時(shí)嚙合,這樣使得三個(gè)齒輪裝置中的一個(gè)相對(duì)于所述三個(gè)齒輪裝置中的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)時(shí),通過一系列的嚙合關(guān)系而引起其余齒輪裝置旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩從三個(gè)齒輪裝置中的所述一個(gè)傳遞到所述余下的齒輪裝置上。
2.-按權(quán)利要求1所定義的傳動(dòng)裝置,其特征在于上述至少一個(gè)行星式多齒輪件包含至少兩個(gè)行星式多齒輪件。
3.-按權(quán)利要求2定義的傳動(dòng)裝置,其特征在于行星式多齒輪件的轉(zhuǎn)軸大體上沿一圓周等間距設(shè)置,圓周與其所圍繞的第一和第二齒輪裝置的共軸線同軸,從而行星式多齒輪件的轉(zhuǎn)軸相對(duì)于第一和第二齒輪裝置的所述共軸線對(duì)稱設(shè)置。
4.-按權(quán)利要求3定義的傳動(dòng)裝置,其特征在于至少兩個(gè)行星式多齒輪件包含有轉(zhuǎn)軸線的第一和第二行星式多齒輪件,這些轉(zhuǎn)軸線沿上述圓周按180°角的間隔設(shè)置。
5.-按權(quán)利要求3定義的傳動(dòng)裝置,其特征在于至少兩個(gè)行星式多齒輪件包含有轉(zhuǎn)軸線的第一、第二和第三行星式多齒輪件,這些轉(zhuǎn)軸線沿上述圓周按120°角的間隔設(shè)置。
6.-按權(quán)利要求3定義的傳動(dòng)裝置,其特征在于至少兩個(gè)行星式多齒輪件包含有轉(zhuǎn)軸線的第一、第二、第三和第四行星式多齒輪件,這些轉(zhuǎn)軸線沿上述圓周按90°角間隔設(shè)置。
7.-按權(quán)利要求4定義的傳動(dòng)裝置,其特征在于第一和第二齒輪裝置及行星式多齒輪件各自具有為偶數(shù)的輪齒。
8.-按權(quán)利要求5定義的傳動(dòng)裝置,其特征在于第一和第二齒輪裝置及行星式多齒輪件各自具有可為三整除的數(shù)目的輪齒。
9.-按權(quán)利要求6定義的傳動(dòng)裝置,其特征在于第一和第二齒輪裝置及行星式多齒輪件各自具有偶數(shù)個(gè)輪齒。
10.-按權(quán)利要求1定義的傳動(dòng)裝置,其特征在于至少第一和第二齒輪裝置中之一包含一具有外輪齒的太陽齒輪。
11.-按權(quán)利要求1定義的傳動(dòng)裝置,其特征在于至少第一和第二齒輪裝置中之一包含有一內(nèi)齒環(huán)(或稱齒圈)。
12.-按權(quán)利要求1定義的傳動(dòng)裝置還包括分別具有第一和第二細(xì)長(zhǎng)軸裝置的第一和第二轉(zhuǎn)矩承受體,所述第一第二細(xì)長(zhǎng)軸裝置分別與第一和第二齒輪裝置呈一體化剛性連接,所述第二軸裝置是中空的而所述第一軸裝置實(shí)質(zhì)上同軸地設(shè)置在所述第二軸裝置內(nèi)并實(shí)質(zhì)上與第三轉(zhuǎn)矩承受體同軸。
13.-按權(quán)利要求12定義的傳動(dòng)裝置,其特征在于第三轉(zhuǎn)矩承受體包含一第三軸裝置,所述第三軸裝置是中空的,特點(diǎn)是第一和第二軸裝置兩者至少都有一部分實(shí)質(zhì)上同軸地置于第三軸裝置內(nèi)。
14.-按權(quán)利要求1定義的傳動(dòng)裝置,其特征在于至少有一個(gè)行星式多齒輪件設(shè)置成與第一和第二齒輪裝置嚙合,使得當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)矩承受體相對(duì)于第二轉(zhuǎn)矩承受體旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)引起第三轉(zhuǎn)矩承受體相對(duì)于所述第一轉(zhuǎn)矩承受體沿相反方向旋轉(zhuǎn)。
15.一種用于傳遞轉(zhuǎn)矩的改進(jìn)的傳動(dòng)裝置,所述傳動(dòng)裝置包括第一和第二轉(zhuǎn)矩承受體;分別與第一和第二轉(zhuǎn)矩承受體呈一體化剛性連接的第一和第二齒輪裝置;第三齒輪裝置與第一和第二齒輪裝置設(shè)置成同時(shí)嚙合關(guān)系,所述第三齒輪裝置包含一第三轉(zhuǎn)矩承受體和旋轉(zhuǎn)地安裝于其內(nèi)的至少一個(gè)行星式多齒輪件,每個(gè)行星式多齒輪件包含上部和下部剛性內(nèi)連接并實(shí)質(zhì)上設(shè)置成共軸的傳遞齒輪,其中所述上部傳遞齒輪全部與第一齒輪裝置同時(shí)嚙合,和所述下部傳遞齒輪全部與第二齒輪裝置同時(shí)嚙合,這樣使得所述第一和第二齒輪裝置實(shí)質(zhì)上設(shè)置成同軸線(方向),以及三個(gè)轉(zhuǎn)矩承受體中之一相對(duì)于所述三個(gè)轉(zhuǎn)矩承受體中另一個(gè)旋轉(zhuǎn)時(shí)通過一系列的嚙合關(guān)系會(huì)引起余下的轉(zhuǎn)矩承受體發(fā)生旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩從所述三個(gè)轉(zhuǎn)矩承受體中之一傳遞至所述余下的傳矩承受體上;其特征在于至少第一和第二齒輪裝置中之一包含一具有外輪齒的太陽齒輪;其特征還在于行星式多齒輪件的轉(zhuǎn)軸大體上沿一圓周等間距設(shè)置,圓周與其所圍繞的第一和第二齒輪裝置的共軸線同軸,從而使行星式多齒輪件的轉(zhuǎn)軸相對(duì)于第和第二齒輪裝置的所述共軸線對(duì)稱設(shè)置。
16.-按權(quán)利要求15定義的傳動(dòng)裝置,其特征在于第一和第二轉(zhuǎn)矩承受體分別包含第一和第二細(xì)長(zhǎng)軸裝置,所述第一和第二細(xì)長(zhǎng)軸裝置分別與第一和第二齒輪裝置呈一體化剛性連接,所述第二軸裝置是中空的而所述第一軸裝置實(shí)質(zhì)上同軸地設(shè)置在所述第二軸裝置內(nèi)并實(shí)質(zhì)上與第三轉(zhuǎn)矩承受體同軸。
17.-按權(quán)利要求16定義的傳動(dòng)裝置,其特征在于;第三轉(zhuǎn)矩承受體包含一第三軸裝置,所述第三軸裝置是中空的,其中第一和第二軸裝置兩者都至少有一部分實(shí)質(zhì)上同軸地置于第三軸裝置內(nèi)。
18.-按權(quán)利要求15定義的傳動(dòng)裝置,其特征在于至少有一個(gè)行星式多齒輪件設(shè)置成與第一和第二齒輪裝置嚙合,使得當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)矩承受體相對(duì)于第二轉(zhuǎn)矩承受體旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)引起第三轉(zhuǎn)矩承受體相對(duì)于所述第一轉(zhuǎn)矩承受體沿相反方向旋轉(zhuǎn)。
19.-用于在三個(gè)可旋轉(zhuǎn)體中的各個(gè)之間傳遞轉(zhuǎn)矩的裝置,所述裝置包括-第一可旋轉(zhuǎn)體和一與第一可旋轉(zhuǎn)體剛性耦合連接的第一齒輪裝置;-第二可旋轉(zhuǎn)體和一與第二可旋轉(zhuǎn)體剛性耦合連接的第二齒輪裝置;-第三可旋轉(zhuǎn)體和至少有與第三可旋轉(zhuǎn)體剛性耦合連接的第三和第四齒輪裝置;所述第三齒輪裝置與第一齒輪裝置相嚙合以在第一和第三可旋轉(zhuǎn)體之間傳遞轉(zhuǎn)矩;所述第四齒輪裝置與第二齒輪裝置相嚙合以在第二和第三可旋轉(zhuǎn)體之間傳遞轉(zhuǎn)矩;第三可旋轉(zhuǎn)體包含定位裝置,該裝置用來(i)使所述的至少第三和第四齒輪裝置分別與第一和第二齒輪裝置嚙合,從而能使第一、第二和第三旋轉(zhuǎn)體中的至少一個(gè)相對(duì)于余下的旋轉(zhuǎn)體產(chǎn)生反方向旋轉(zhuǎn),和(ii)當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)體被制約住不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能使第一、第二和第三可旋轉(zhuǎn)體中任一個(gè)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換傳遞到余下的旋轉(zhuǎn)體上去;所述裝置提供出作用力和反作用力同時(shí)存在的轉(zhuǎn)矩輸出,該作用力和反作用力是由作用于裝置中第一,二,三旋轉(zhuǎn)體任一個(gè)上的輸入旋轉(zhuǎn)力所引起的。
20.一種傳遞轉(zhuǎn)矩的方法,所述方法包含以下步驟(a)使第一和第二齒輪裝置分別與第一和第二轉(zhuǎn)矩承受體一體化剛性連接;(b)在一第三轉(zhuǎn)矩承受體中至少旋轉(zhuǎn)地安裝兩個(gè)行星式多齒輪件的構(gòu)成第三齒輪裝置,其中每個(gè)行星式多齒輪件包括上部和下部傳遞齒輪,傳遞齒輪剛性內(nèi)連接并實(shí)質(zhì)上處于同軸狀態(tài);(c)使所有上述上部傳遞齒輪與第一齒輪裝置同時(shí)嚙合并使所有上述下部傳遞齒輪與第二齒輪裝置同時(shí)嚙合,從而使上述第一和第二齒輪裝置實(shí)質(zhì)上設(shè)置成同軸方向,以及三個(gè)轉(zhuǎn)矩承受體中之一相對(duì)于上述三個(gè)轉(zhuǎn)矩承受體中另一個(gè)的旋轉(zhuǎn)通過一系列的嚙合而引起余下的轉(zhuǎn)矩承受體旋轉(zhuǎn),從而完成使轉(zhuǎn)矩從上述三個(gè)轉(zhuǎn)矩承受體中之一傳遞到上述余下的轉(zhuǎn)矩承受體上;和(d)使行星式多齒輪件的轉(zhuǎn)軸大體沿一圓周等間距設(shè)置,圓周與其所圍繞的第一和第二齒輪裝置的共軸線同軸,并使上述行星式多齒輪件的轉(zhuǎn)軸相對(duì)于第一和第二齒輪裝置的所述共軸線對(duì)稱設(shè)置。
全文摘要
一種用于傳遞轉(zhuǎn)矩的改進(jìn)的傳動(dòng)裝置(10)包括分別與第一和第二轉(zhuǎn)矩承受體(16,18)一體化剛性連接的第一和第二齒輪裝置(12,14);第三齒輪裝置(22)同時(shí)與第一和第二齒輪裝置(12,14)相嚙合,第一和第二齒輪裝置(12,14)同軸設(shè)置,這些齒輪裝置構(gòu)造成當(dāng)三個(gè)齒輪裝置(12,14,22)中之一相對(duì)于所述三個(gè)齒輪裝置中另一個(gè)旋轉(zhuǎn)時(shí)通過一系列嚙合會(huì)使余下的齒輪裝置旋轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩從所述三個(gè)齒輪裝置中之一傳遞到所述余下的齒輪裝置上。
文檔編號(hào)F16H37/06GK1158653SQ95195246
公開日1997年9月3日 申請(qǐng)日期1995年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月15日
發(fā)明者斯坦尼斯勞·奧斯特羅斯基 申請(qǐng)人:蜂鳥有限公司