專(zhuān)利名稱(chēng)：傳動(dòng)系動(dòng)的制作方法
按當(dāng)前技術(shù)水平，根據(jù)專(zhuān)利PCT/JP92/00719、JP60125454、US4109539、DE3226245、US4109539、DE2752937、DE1122350和FR125297，輸入軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)首先變成一個(gè)中間構(gòu)件的可控旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)，并且然后利用一個(gè)超速離合器機(jī)構(gòu)，這種擺動(dòng)被轉(zhuǎn)換成可用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載的一個(gè)輸出軸的單向脈動(dòng)。輸入軸和中間構(gòu)件之間的連接機(jī)構(gòu)依其狀態(tài)在最小/最大值內(nèi)控制中間構(gòu)件的角度擺動(dòng)的擺幅，而決定傳動(dòng)比。然而，在另一個(gè)固定在殼上的超速離合器能夠防止輸出軸逆向轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，輸出軸可以不是剛性地而是通過(guò)適當(dāng)?shù)膹椥赃B接驅(qū)動(dòng)負(fù)載。因此可得到一個(gè)與任何一種當(dāng)前技術(shù)水平可能達(dá)到的相比、具有顯著改善了的動(dòng)態(tài)特性的可連續(xù)變速的傳動(dòng)系動(dòng)。


圖1和2顯示一個(gè)具有可調(diào)偏心距的曲軸銷(xiāo)6的曲軸5。曲軸5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)連桿44傳遞給借助于超速離合器48驅(qū)動(dòng)輸出軸16的中間擺動(dòng)構(gòu)件15。
圖3顯示一個(gè)剛性地固定在輸出軸16上的、相當(dāng)于慣性負(fù)載的飛輪45。
圖4簡(jiǎn)化顯示實(shí)際上處于當(dāng)前技術(shù)水平的全部傳動(dòng)系動(dòng)組件。飛輪適合于工作機(jī)的慣性，而制動(dòng)器適合于工作機(jī)運(yùn)動(dòng)中的各種制動(dòng)。有一個(gè)輸入軸，有一個(gè)將輸入軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成一個(gè)中間構(gòu)件可變擺幅的旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)的可調(diào)連接機(jī)構(gòu)，還有一個(gè)在擺動(dòng)元件和輸出軸之間的超速離合器。通過(guò)調(diào)整輸入軸5的曲軸銷(xiāo)6的偏心距改變傳動(dòng)比。
有幾種符合當(dāng)前技術(shù)水平的方法實(shí)現(xiàn)這種連續(xù)變換傳動(dòng)比的系統(tǒng)，但全都必須包括作為基本組成物的輸入軸、連接調(diào)整機(jī)構(gòu)、中間擺動(dòng)構(gòu)件、超速離合器和輸出軸，即便是改型的。圖4的裝置，顯示這樣一種傳動(dòng)系統(tǒng)的全部組件。
圖5顯示飛輪45彈性地與輸出軸16連接。還顯示在殼和輸出軸之間的一個(gè)附加超速離合器。
圖6簡(jiǎn)化顯示示于圖4根據(jù)本發(fā)明改型的傳動(dòng)系動(dòng)的總裝配。此處，從動(dòng)裝置彈性地與輸出軸16連接以及一個(gè)附加的超速離合器49夾在殼23和輸出軸16之間以防止輸出軸的逆向轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖7至12示意顯示圖1至6的機(jī)構(gòu)相嚙合的角速度和時(shí)間間隔。
圖1和圖2中的曲軸5以速度ω0旋轉(zhuǎn)，作為時(shí)間的函數(shù)，示于圖7至12。曲軸銷(xiāo)6具有一個(gè)可調(diào)偏心距，在圖2的實(shí)例中是較小值。連桿44將中間構(gòu)件15的銷(xiāo)14與曲軸銷(xiāo)6連接。曲軸5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換成中間構(gòu)件15的可調(diào)擺幅△的擺動(dòng)。中間構(gòu)件15的瞬時(shí)速度在圖1中是ω1而在圖2中是ω1′，示于圖7和8。輥26和彈簧28在中間構(gòu)件15和輸出軸16之間構(gòu)成一個(gè)超速離合器48。示于圖3也示于圖1和2的輸出軸16，借助于剛性元件47與示為飛輪的從動(dòng)裝置45固定，因此輸出軸16和從動(dòng)裝置45的瞬時(shí)角速度均為ω2。示于圖4的制動(dòng)器50產(chǎn)生從動(dòng)裝置的阻力。圖9中，軸16和圖3的負(fù)載45的所得到的角速度ω2以實(shí)線畫(huà)出。T是曲軸5的一次旋轉(zhuǎn)時(shí)間。在曲軸5的每次旋轉(zhuǎn)期間，向輸出軸16和負(fù)載45的能量傳遞僅持續(xù)一個(gè)非常小的時(shí)間間隔△τ。這是因?yàn)?，輸入軸一次旋轉(zhuǎn)期間，從動(dòng)裝置僅損失其極其微小的一點(diǎn)速度。結(jié)果是大擺幅的強(qiáng)烈沖擊負(fù)荷、噪聲、振動(dòng)、過(guò)度磨損和低效率。ω2的平均值僅比中間構(gòu)件15的最大角速度小一點(diǎn)點(diǎn)。在每次能量脈沖之后，角速度ω2由于各種阻力而輕微下降，直到下一脈沖為止。傳動(dòng)比實(shí)際上是中間構(gòu)件15的最大角速度同輸入軸的平均角速度的比。這個(gè)比值根據(jù)曲軸銷(xiāo)6的偏心距改變，如圖2所示，曲軸銷(xiāo)6變換到愈靠近曲軸5的旋轉(zhuǎn)軸線，則△′＜△。變換曲軸銷(xiāo)6的位置就足以改變傳動(dòng)比。
在圖5和6中，從動(dòng)裝置45靠一些平螺線彈簧45彈性地與輸出軸16連接，而一個(gè)由輥25和彈簧29構(gòu)成的附加超速離合器49則夾在軸16和固定殼23之間。在圖5中，軸16的瞬時(shí)角速度ω2a，從動(dòng)裝置45的是ω3，與ω2a不同。圖11中，圖5和6的輸出軸16的角速度ω2a以實(shí)線畫(huà)出，以及從動(dòng)裝置45所得到的角速度ω3以點(diǎn)劃線畫(huà)出。附加超速離合器防止輸出軸16的逆向轉(zhuǎn)動(dòng)。Ta是曲軸5每轉(zhuǎn)一次的時(shí)間間隔，其間中間構(gòu)件15和輸出軸16嚙合，能量從中傳遞。這個(gè)Ta大約是周期T的一半時(shí)間，因此有足夠的時(shí)間將能量從曲軸5傳遞給輸出軸16。而且，能量一直不斷地傳遞給負(fù)載。這是因?yàn)樵谳斎胼S5每轉(zhuǎn)循環(huán)期間的Ta時(shí)間間隔內(nèi)，彈性連接件46都儲(chǔ)存能量并且基本連續(xù)地傳遞給負(fù)載。負(fù)載不再有沖擊。傳動(dòng)比實(shí)際上是中間構(gòu)件15的擺動(dòng)擺幅△同輸入軸5一次轉(zhuǎn)動(dòng)所必需的360度的比。
上述描述弄清了操作原理、慣性負(fù)載、所得到的傳動(dòng)比和能流都根本不同于各項(xiàng)的原來(lái)技術(shù)，是附加組件的結(jié)果。
圖8、10和12分別對(duì)應(yīng)顯示圖7、9和11，但是如圖2所示的銷(xiāo)6小偏心距情況。
如果一個(gè)第二輸入軸通過(guò)一個(gè)附加的超速離合器由中間擺動(dòng)構(gòu)件驅(qū)動(dòng)以及負(fù)載的一小部分被上述第二輸出軸彈性的驅(qū)動(dòng)，而位于殼和第二輸出軸之間的另一個(gè)超速離合器防止第二輸出軸逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)系統(tǒng)也完成向負(fù)載的較慢速部可調(diào)差動(dòng)供給最大扭矩的工作。
權(quán)利要求
1.一種傳動(dòng)系動(dòng)，包括一個(gè)殼；一個(gè)輸入軸；一個(gè)輸出軸；一個(gè)旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)的中間構(gòu)件；一個(gè)可調(diào)連接機(jī)構(gòu)，將上述輸入軸與上述旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)中間構(gòu)件連接并且將上述輸入軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成上述旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)中間構(gòu)件可變角擺幅的旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)；一個(gè)在上述旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)中間構(gòu)件和上述輸出軸之間的超速離合器；其特征在于，上述輸出軸通過(guò)彈性連接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，而一個(gè)位于上述輸出軸和上述殼之間的附加超速離合器控制上述彈性連接的傳動(dòng)方向，因此，功率平穩(wěn)連續(xù)地傳遞到負(fù)載，提高效率并且消除了沖擊負(fù)載、噪聲和磨損。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的傳動(dòng)系動(dòng)，其特征在于，有一個(gè)第二輸出軸，由上述旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)中間構(gòu)件靠一個(gè)夾于它們之間的附加超速離合器驅(qū)動(dòng)，上述第二輸出軸通過(guò)彈性連接驅(qū)動(dòng)一小部分負(fù)載，而位于上述殼和上述第二輸出軸之間的一個(gè)附加超速離合器防止上述第二輸出軸逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，由此完成可控差動(dòng)工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的傳動(dòng)系動(dòng)，其特征在于，根據(jù)其質(zhì)量和它們的分布選擇可調(diào)中間機(jī)構(gòu)，提高裝置總體平衡性。
全文摘要
一個(gè)輸入軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)首先變成一個(gè)中間構(gòu)件的可調(diào)旋轉(zhuǎn)擺動(dòng),然后,利用一個(gè)超速離合器機(jī)構(gòu),這種擺動(dòng)被轉(zhuǎn)換成可用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載的輸出軸的單向脈動(dòng)。輸入軸和中間構(gòu)件之間的連接機(jī)構(gòu)依其狀態(tài)在最小/最大值內(nèi)控制中間構(gòu)件角度擺動(dòng)的擺幅,而決定傳動(dòng)比。只要在與殼固定的附加超速離合器防止輸出軸逆向轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)輸出軸通過(guò)適當(dāng)?shù)膹椥赃B接驅(qū)動(dòng)負(fù)載,固有的缺點(diǎn)如強(qiáng)烈沖擊負(fù)載就可消除。
文檔編號(hào)F16H29/00GK1255962SQ99800089
公開(kāi)日2000年6月7日 申請(qǐng)日期1999年1月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月30日
發(fā)明者馬努索斯·帕塔科斯, 約翰·帕塔科斯, 埃馬努伊爾·帕塔科斯 申請(qǐng)人:馬努索斯·帕塔科斯, 約翰·帕塔科斯, 埃馬努伊爾·帕塔科斯