[其他]差動(dòng)輪系變扭器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87100222
• 申請(qǐng)日: 1987-02-07
• 公開（公告）號(hào): CN87100222A
• 公開（公告）日: 1988-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛南慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 薛南慶
• 主分類號(hào): F16H1/42
• 分類號(hào): F16H1/42
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明是應(yīng)用于動(dòng)力傳動(dòng)中的機(jī)械裝置。

差動(dòng)輪系變扭器傳動(dòng)時(shí)，在其變扭范圍內(nèi)，當(dāng)輸入功率不變，外載發(fā)生變化時(shí)，它能產(chǎn)生與外載相偶合的轉(zhuǎn)矩，使輸出功率恒定不變。實(shí)際上它是一種輸出轉(zhuǎn)矩與輸出轉(zhuǎn)速成反比的自動(dòng)無(wú)級(jí)變速器。適用于輸出轉(zhuǎn)速與外界負(fù)載經(jīng)常發(fā)生變化的傳動(dòng)場(chǎng)合。

本發(fā)明是參照紅旗牌轎車CA770自動(dòng)變速裝置：液力變扭器功能而作出的。經(jīng)初步檢索，國(guó)內(nèi)外機(jī)械傳動(dòng)方面尚無(wú)此物。有關(guān)與本發(fā)明相似的，液力傳動(dòng)技術(shù)中的液力變扭器，可查閱吉林工業(yè)大學(xué)等校編寫的“工程機(jī)械液壓與液力傳動(dòng)”一書下冊(cè)第110頁(yè)。此資料由機(jī)械工業(yè)出版社出版，機(jī)械工業(yè)出版社印刷廠印刷。1979年7月北京第一版，1979年7月北京第一次印刷，統(tǒng)一書號(hào)15033.4830。

本發(fā)明任務(wù)：為能使一切交通車輛、拖拉機(jī)、坦克、船舶驅(qū)動(dòng)、工程機(jī)械等都能達(dá)到恒功率傳動(dòng)，提高經(jīng)濟(jì)性和功率因素，從而彌補(bǔ)和取代液力變扭器在這一方面應(yīng)用的不足和局限性。

差動(dòng)輪系變扭器是由周轉(zhuǎn)輪系機(jī)構(gòu)，螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器與自由輪機(jī)構(gòu)及箱體組合而成，它屬機(jī)械力平衡輪系機(jī)構(gòu)。

圖1是差動(dòng)輪系變扭器中的一種周轉(zhuǎn)輪系機(jī)構(gòu)。在這機(jī)構(gòu)中，中心輪（2）、齒圈（3）都是能繞固定軸線OO回轉(zhuǎn)的。當(dāng)中心輪（2）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，行星輪（1）一方面繞自己的軸線回轉(zhuǎn)，另一方面又隨系桿（4）一起繞固定軸線OO回轉(zhuǎn)。在周轉(zhuǎn)輪系機(jī)構(gòu)中，三個(gè)都能繞固定軸線OO回轉(zhuǎn)的中心輪（2），齒圈（3），系桿（4），稱之為周轉(zhuǎn)輪系機(jī)構(gòu)的三個(gè)基本傳動(dòng)構(gòu)件，且這三構(gòu)件都是運(yùn)動(dòng)的。如果其中中心輪（2）主動(dòng)，齒圈（3）固定，系桿（4）從動(dòng)，這樣的周轉(zhuǎn)輪系機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，稱之為行星傳動(dòng)，它只有一個(gè)自由度。若三構(gòu)件中系桿（4）主動(dòng)，中心輪（2）和齒圈（3）從動(dòng)，這樣的周轉(zhuǎn)輪系機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，稱之為差速傳動(dòng)，它有二個(gè)自由度。

當(dāng)周轉(zhuǎn)輪系機(jī)構(gòu)作差速傳動(dòng)：系桿（4）主動(dòng)時(shí)，主動(dòng)件系桿（4）上的作用力，是通過(guò)行星輪（1）的平衡條件，由行星輪（1）平均分配給兩邊二個(gè)從動(dòng)件中心輪（2）和齒圈（3）的，所以這種差速機(jī)構(gòu)是一種力平衡機(jī)構(gòu)。

圖2是差動(dòng)輪系變扭器中由蝸輪、蝸桿為元件組成的螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器。它是一種由左右二只齒數(shù)和模數(shù)相等，螺旋方向相同的蝸輪（5）和蝸輪（7），并列在同一固定軸線OO上，與同一多頭蝸桿（6）嚙合，組裝在轉(zhuǎn)殼（8）內(nèi)而組成的蝸輪蝸桿付傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。圖中二蝸輪是機(jī)構(gòu)的輸入和輸出，它們?nèi)魏我恢欢寄茏髦鲃?dòng)件或從動(dòng)件。其中轉(zhuǎn)殼（8）是個(gè)不固定的，兩端由軸承支承的，使其也可以繞固定軸線OO轉(zhuǎn)動(dòng)的蝸輪蝸桿付箱體。在機(jī)構(gòu)中它也是一個(gè)受力件，可作為機(jī)構(gòu)的輸出。

顯然，這種蝸輪蝸桿付傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其傳動(dòng)特點(diǎn)：機(jī)構(gòu)中三個(gè)都能繞固定軸線OO轉(zhuǎn)動(dòng)的基本構(gòu)件，當(dāng)蝸輪（5）主動(dòng)，蝸輪（7）從動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)殼（8）受蝸桿（6）牽連，被夾持在二主從動(dòng)蝸輪之間。主動(dòng)件上的作用力，是直接通過(guò)蝸輪（5），蝸桿（6），蝸輪（7）的齒面接觸，傳遞給從動(dòng)件的。使機(jī)構(gòu)成整體傳動(dòng)。但當(dāng)轉(zhuǎn)殼（8）上受到外力作用時(shí)，轉(zhuǎn)殼（8）對(duì)蝸桿（6）軸向，就產(chǎn)生一個(gè)與蝸桿軸向力方向相反的軸向支座反力，使主動(dòng)件蝸輪（5）上的法向力，在蝸輪蝸桿嚙合中受力后，分成三個(gè)分力：其徑向力與蝸桿（6）徑向力相對(duì)抵消。園周力即轉(zhuǎn)變成蝸桿（6）的軸向力，與轉(zhuǎn)殼（8）產(chǎn)生的軸向支座反力偶合。而軸向力則使蝸桿（6）產(chǎn)生園周運(yùn)動(dòng)，（以蝸桿（6）蝸輪（7）嚙合的蝸桿付傳動(dòng)中，主動(dòng)件蝸桿（6）的法向力，也會(huì)分解成三個(gè)分力）使蝸桿（6）在園周運(yùn)動(dòng)中也產(chǎn)生軸向力作用在從動(dòng)件蝸輪（7）的園周上，與外載偶合。

不難看出螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，當(dāng)轉(zhuǎn)殼（8）受到外力作用對(duì)蝸桿（6）產(chǎn)生一個(gè)軸向支座反力時(shí)，從動(dòng)件蝸輪（7）上的載荷就能被主動(dòng)件蝸輪（5）通過(guò)蝸桿（6）驅(qū)動(dòng)。若主動(dòng)件上的轉(zhuǎn)矩大于從動(dòng)件上的轉(zhuǎn)矩，或輸入功率大于輸出功率，（此時(shí)轉(zhuǎn)殼（8）所受到的外力，對(duì)主動(dòng)件相應(yīng)也形成一個(gè)反力矩），這時(shí)主動(dòng)件上的輸入功率滿足從動(dòng)件輸出需要后，剩余的就分馬力直接作用在轉(zhuǎn)殼（8）上，使螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器在輸入功率恒定不變的情況下，從動(dòng)件蝸輪（7）和轉(zhuǎn)殼（8）上的外力矩，可同時(shí)被主動(dòng)件蝸輪（5）分別驅(qū)動(dòng)。