專利名稱：非諧和不等比復(fù)數(shù)輪系互耦連動(dòng)輪系及應(yīng)用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非諧和不等比復(fù)數(shù)輪系互耦連動(dòng)輪系及應(yīng)用裝置。
如所周知，傳統(tǒng)機(jī)械輪系的耦合皆須在軸與軸間，若以復(fù)數(shù)輪系耦合，其傳動(dòng)輪之間相互耦合輪系具有相同傳動(dòng)比，否則將產(chǎn)生互鎖而呈不可相互傳動(dòng)現(xiàn)象。
本發(fā)明的目的是揭示具不同速比的差動(dòng)非諧和互鎖輪系的各種運(yùn)作及應(yīng)用裝置，以提供自動(dòng)隨負(fù)載扭力變換速比以及在交換輸出入關(guān)系或正反轉(zhuǎn)時(shí)具有各種不同輸出應(yīng)用特性。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明藉著非諧和不等比復(fù)數(shù)輪系互耦傳動(dòng)系統(tǒng)中具有單向傳動(dòng)裝置及限扭力傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)互動(dòng)關(guān)系而構(gòu)成可自動(dòng)隨負(fù)載變速比或產(chǎn)生正反轉(zhuǎn)時(shí)具有不同速比的輸出比以應(yīng)用于各種驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)之中。
下面依附圖所示詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。


圖1為本發(fā)明的原理示意圖。
圖2為本發(fā)明應(yīng)用于同方向驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。
圖3為本發(fā)明中增設(shè)中段輪系的實(shí)施例。
圖4為本發(fā)明將多速段齒輪制成套合結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。
圖5為本發(fā)明并接可操控主力離合器的實(shí)施例。
圖6為圖5的動(dòng)作特性示意圖。
本發(fā)明主要乃系揭示一種具不同速比的差動(dòng)非諧和互鎖輪系的運(yùn)作及應(yīng)用裝置，以提供自動(dòng)隨負(fù)載變速比或產(chǎn)生正反轉(zhuǎn)時(shí)具有不同輸出速比等應(yīng)用，其原理示意圖如圖1所示，其構(gòu)成包括在兩傳動(dòng)軸間設(shè)置不同速比的可隨扭力滑動(dòng)的傳動(dòng)輪組及具有單向傳動(dòng)功能的傳動(dòng)輪組，其中-軸A為用以作為輸入或輸出的單向回轉(zhuǎn)或正反轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn);
-傳動(dòng)輪組包括齒輪、摩擦輪、皮帶輪、鏈輪所構(gòu)成或混合構(gòu)成，其中傳動(dòng)輪101鎖固于軸A;傳動(dòng)輪104鎖固于軸B;傳動(dòng)輪102結(jié)合于一可限制傳輸扭力的限扭力耦合器106，再套合于軸A并與軸B的傳動(dòng)輪104耦合;傳動(dòng)輪103結(jié)合于一單向軸承105(或其他單向傳動(dòng)裝置)再套合于軸B;其特征為傳動(dòng)輪101及103的速比與傳動(dòng)輪102及104的速比為不同;限扭力耦合器包括徑向或軸向耦合的機(jī)械式或流體耦合式或電磁耦合式或電磁渦流耦合式等可滑動(dòng)限扭力耦合裝置所構(gòu)成，能于傳動(dòng)輪102與軸A之間傳遞扭力超出時(shí)，兩者產(chǎn)生滑動(dòng)空轉(zhuǎn);前述A、B軸之間相互嚙合傳動(dòng)輪組與其所耦合軸之間耦合狀態(tài)可視元件的選擇而作互換設(shè)計(jì)而無礙其性能，例如傳動(dòng)輪101與所耦合的傳動(dòng)輪103與軸A及軸B的狀態(tài)可改為傳動(dòng)輪101與軸A間設(shè)有單向軸承，傳動(dòng)輪103固鎖于B軸，同樣傳動(dòng)輪102及104亦可作類似改變，即由傳動(dòng)輪104與B軸間設(shè)置限扭力耦合器，而傳動(dòng)輪102直接固鎖于A軸。
依上述結(jié)構(gòu)原理，圖1所示實(shí)施例中，當(dāng)傳動(dòng)輪103對(duì)軸B的單向軸承為反時(shí)針傳動(dòng)，而傳動(dòng)輪102大于104，103大于101，我們可以發(fā)現(xiàn)此項(xiàng)結(jié)構(gòu)的各種應(yīng)用包括①軸A為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作順時(shí)針驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸的狀態(tài)。
②A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作反時(shí)針驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸的狀態(tài)。
③A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作雙向驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸的狀態(tài)。
④B軸為原動(dòng)軸，出箭頭方向視之，作順時(shí)針驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸的狀態(tài)。
⑤B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作反時(shí)針驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸的狀態(tài)。
⑥B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作雙向驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸的狀態(tài)。
茲分別討論上述各項(xiàng)應(yīng)用及效果如下-關(guān)于①A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作順時(shí)針驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸，則當(dāng)A軸轉(zhuǎn)動(dòng)而B軸負(fù)載低于限扭力傳動(dòng)裝置106的傳輸扭力時(shí)，由于傳動(dòng)輸102使傳動(dòng)輪104加速，而傳動(dòng)輪103則因直徑大于傳動(dòng)輪101，故速度較慢，因此與B軸間形成空轉(zhuǎn)，故此時(shí)B軸呈加速反時(shí)針方向輸出;若B軸負(fù)載加大超出限扭力傳動(dòng)裝置106的額定扭力，則此時(shí)A軸與傳動(dòng)輪102間產(chǎn)生滑動(dòng)而使B軸接受傳動(dòng)輪101對(duì)103的驅(qū)動(dòng)同樣呈反時(shí)針方向減速及大扭力輸出，此項(xiàng)設(shè)計(jì)可應(yīng)用于電動(dòng)工具或吊車或交通機(jī)具或機(jī)械結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)等。
-關(guān)于②A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作反時(shí)針驅(qū)動(dòng)，B軸為不輸出僅呈單向傳動(dòng)軸承微小的空轉(zhuǎn)殘留耦合力矩，而A軸與傳動(dòng)輪102呈滑動(dòng)狀態(tài)。
-關(guān)于③A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作雙向驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸，則具有①②的混合特性;若將單向軸承反向設(shè)置，則可獲得方向相反的相同功能者。
-關(guān)于④B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作反時(shí)針驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸，則A軸呈順時(shí)針減速及以限扭力耦合裝置106的額定扭力為范圍的限扭力減速輸出。
-⑤B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作反時(shí)針驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸，則A軸呈順時(shí)針減速及以限扭力耦合裝置106的額定扭力為范圍的限扭力減速輸出;
-關(guān)于⑥B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作雙向驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸，為呈④⑤的相加特性;若將單向軸承反向設(shè)置，則可獲得方向相反的相同功能。
圖2為此項(xiàng)非諧和不等比復(fù)數(shù)輪系互耦連動(dòng)輪系及應(yīng)用裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)用于同方向驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，圖中原動(dòng)輪系及傳動(dòng)輪為鏈輪藉鏈條作同方向傳動(dòng)，或?yàn)槠л喗迤ё魍较騻鲃?dòng);此項(xiàng)實(shí)施例中-傳動(dòng)輪201鎖固于軸A;傳動(dòng)輪204鎖固于軸B;傳動(dòng)輪202結(jié)合于一可限制傳輸扭力的限扭力耦合器206，再套合于軸A并與軸B的傳動(dòng)輪204藉鏈條或皮帶作同方向驅(qū)動(dòng);傳動(dòng)輪203結(jié)合于一單向軸承205(或其他單向傳動(dòng)裝置)，再套合于軸B者;其特征為傳動(dòng)輪201及203的速比與傳動(dòng)輪202及204的速比呈在A軸為原動(dòng)時(shí)傳動(dòng)輪204的軸速大于傳動(dòng)輪203;限扭力耦合器為包括徑向或軸向耦合的機(jī)械式或流體耦合式或電磁耦合式或電磁渦流式等可滑動(dòng)限扭力耦合裝置所構(gòu)成，能于傳動(dòng)輪205與軸A間的傳遞扭力超出時(shí)，兩者產(chǎn)生滑動(dòng)空轉(zhuǎn)。
依上述結(jié)構(gòu)原理，若我們選擇單向軸承205作動(dòng)方向?yàn)橐兰^方向視之，傳動(dòng)輪203對(duì)軸B可作順時(shí)針方向傳動(dòng)，此項(xiàng)實(shí)施例中，傳動(dòng)輪202大于204、203大于201，我們可以發(fā)現(xiàn)此項(xiàng)結(jié)構(gòu)之各種應(yīng)用包括①A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作順時(shí)針驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸的狀態(tài)。
②A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作反時(shí)針驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸的狀態(tài)。
③A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作雙向驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸的狀態(tài)。
④B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作順時(shí)針驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸的狀態(tài)。
⑤B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作反時(shí)針驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸的狀態(tài)。
⑥B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作雙向驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸的狀態(tài)。
茲分別討論上述各項(xiàng)應(yīng)用及效果如下-關(guān)于①A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之作順時(shí)針驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸，則當(dāng)A軸轉(zhuǎn)動(dòng)而B軸負(fù)載低于限扭力傳動(dòng)裝置206的傳輸扭力時(shí)，由于傳動(dòng)輪202使傳動(dòng)輪204加速，而傳動(dòng)輪203則因直徑大于傳動(dòng)輪201，故速度較慢，由于前述單向軸承205作動(dòng)方向的選擇，因此與B軸間形成空轉(zhuǎn)，故此時(shí)B軸以較高速度輸出;若B軸負(fù)載加大超出限扭力傳動(dòng)裝置206的額定扭力，則此時(shí)A軸與傳動(dòng)輪202間藉限扭力傳動(dòng)裝置206產(chǎn)生滑動(dòng)而使B軸接受傳動(dòng)輪201對(duì)203的驅(qū)動(dòng)作同方向較低速及大扭力的輸出，此項(xiàng)設(shè)計(jì)可應(yīng)用于電動(dòng)工具或吊車或交通機(jī)具或機(jī)械結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)，以在重載時(shí)呈低速大扭力的輸出。
-關(guān)于②A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作反時(shí)針驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸，則僅B軸呈受限于傳動(dòng)輪201對(duì)205的速比的減速輸出，傳動(dòng)輪202則呈與軸A間藉限扭力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置206產(chǎn)生滑動(dòng)空轉(zhuǎn)。
-關(guān)于③A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作雙向驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸，則具有①②的混合特性;若將單向軸承反向設(shè)置，使傳動(dòng)輪203對(duì)B軸呈反時(shí)針方向傳動(dòng)，則在原動(dòng)軸A作相反方向驅(qū)動(dòng)時(shí)，B軸輸出方向相反，但呈與原方向設(shè)置單向軸承時(shí)相同功能。
關(guān)于④B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作順時(shí)針驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸，則A軸呈順時(shí)針依傳動(dòng)輪204對(duì)202之間系作減速限扭力輸出。
關(guān)于⑤B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作反時(shí)針驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸，則A軸呈反時(shí)針加速輸出，而傳動(dòng)輪202對(duì)A軸經(jīng)限扭力傳動(dòng)裝置206產(chǎn)生滑動(dòng)。
-關(guān)于⑥B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作雙向驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸，為呈④⑤的相加特性;若將單向軸承反向設(shè)置使傳動(dòng)輪203對(duì)B軸可作反時(shí)針方向傳動(dòng)，則在原動(dòng)B軸作相反方向驅(qū)動(dòng)時(shí)，A軸輸出方向相反，但呈與原方向設(shè)置單向軸承時(shí)相同功能。
上述用以驅(qū)動(dòng)A軸或B軸的動(dòng)力源可包括來自馬達(dá)引擎或自然力的機(jī)械回轉(zhuǎn)動(dòng)力源或以人力驅(qū)動(dòng)，關(guān)于上述限扭力傳動(dòng)裝置可為徑向環(huán)形結(jié)構(gòu)或軸向盤狀結(jié)構(gòu)，在輸出滑動(dòng)時(shí)間短暫的應(yīng)用機(jī)構(gòu)亦可由不可滑動(dòng)的齒輪或鏈輪構(gòu)成傳動(dòng)輪，而由可滑動(dòng)皮帶輪或磨擦輪構(gòu)成傳動(dòng)輪，以直接產(chǎn)生磨擦傳動(dòng)或滑動(dòng)。
上述設(shè)計(jì)進(jìn)一步的應(yīng)用為原可設(shè)定扭力滑動(dòng)的傳動(dòng)輪組及設(shè)有單向傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)輪組間可予以增設(shè)中段輪系，如圖3所示，各組中段輪系間并呈不同的漸增或漸減的變速比，且設(shè)有可設(shè)定扭力傳動(dòng)輪的軸上所設(shè)各組中間輪組的傳動(dòng)輪分別耦合于各自獨(dú)立的可設(shè)定扭力傳動(dòng)裝置(扭力可為相同或另予選定)，并于設(shè)有單向傳動(dòng)功能的傳動(dòng)輪的軸上所設(shè)各組中間輪組的傳動(dòng)輪亦設(shè)有同作用方向的獨(dú)立單向傳動(dòng)軸承，為其特征。此項(xiàng)結(jié)構(gòu)將可使上述兩段式隨負(fù)載扭力變換速比擴(kuò)大變成為較多段減少其速比落差，其多段結(jié)構(gòu)包括漸加速比型或漸減速比型或混合型所構(gòu)成。
上述應(yīng)用中，各中間輪系扭力選擇的原則如下①在末段為最大加速段的漸增速比式時(shí)，則中段傳動(dòng)元件與軸間可設(shè)定扭力裝置316的扭力大于末段可設(shè)定扭力裝置306的扭力，中段元件與軸間的單向軸承315的方向則相同于末段。
②在末段為最大減速段的漸減速比式時(shí)，則中段可設(shè)定扭力裝置316的扭力小于末段可設(shè)定扭力裝置306的扭力。
③串聯(lián)或串并聯(lián)應(yīng)用時(shí)，其選擇原則亦如上述。
圖4為進(jìn)一步將多速段齒輪制成套合結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，此項(xiàng)套合結(jié)構(gòu)可在低速輸出時(shí)減少較高速限扭力軸承的滑動(dòng)速差，以進(jìn)一步減少損失，其相關(guān)可設(shè)定扭力裝置與單向軸承的關(guān)系與作用亦與圖3相同。
更多段的應(yīng)用例可依上述原則類推，應(yīng)用于同方向驅(qū)動(dòng)的鏈輪或皮帶輪亦可依上述原則類推。
上述各實(shí)施例僅為示范例，本案設(shè)計(jì)所揭示原理并可依下述選擇原則構(gòu)成，其功能及原理皆相同-單向軸承可設(shè)置于相互耦合傳動(dòng)的傳動(dòng)元件組其中之一及其耦合軸之間;
-可設(shè)定扭力滑動(dòng)元件可設(shè)置于相互直接耦合傳動(dòng)元件組其中之一及其耦合軸之間。
此外，我們亦可由并接可操控主力離合器構(gòu)成非諧和不等比復(fù)數(shù)輪系互耦連動(dòng)輪系及應(yīng)用裝置，圖5為其實(shí)施例示意圖，為將機(jī)械式可設(shè)定扭力裝置進(jìn)一步設(shè)置過扭力檢測裝置502，并且在原耦合于可設(shè)定扭力裝置的傳動(dòng)輪501與軸的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)間并聯(lián)加設(shè)接受扭力檢測裝置502所操控的主力離合器組503，以共同傳輸傳動(dòng)輪與軸之間耦合轉(zhuǎn)矩，當(dāng)超過設(shè)定扭力時(shí)，設(shè)有過扭力檢知裝置502的可設(shè)定扭力的狀態(tài)而切斷，以維持過扭力檢測裝置的檢測信號(hào)為過扭力的狀態(tài)而切斷主力離合器組503，在采用渦流耦合結(jié)構(gòu)或電磁驅(qū)動(dòng)式作為離合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，則可以保留較小的電磁耦合力以維持過扭力的檢測狀態(tài)，由于可將大部份耦合力矩由主力離合器所負(fù)荷，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩減少至可設(shè)定扭力裝置的耦合轉(zhuǎn)矩以內(nèi)或負(fù)載呈空載時(shí)，則過扭力檢測裝置操控主力離合器閉合;圖6為圖5的動(dòng)作特性示意圖;上述限扭力耦合的離合器裝置組可由電機(jī)、機(jī)械、流力機(jī)械式所構(gòu)成，例如以渦流耦合式或電磁耦合式或流體耦合或機(jī)力動(dòng)作型可作限扭力耦合的主力離合器所構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種非諧和不等比復(fù)數(shù)輪系互耦連動(dòng)輪系及應(yīng)用裝置，為具不同速比之差動(dòng)非諧和互鎖輪系的運(yùn)作及應(yīng)用裝置，以提供自動(dòng)隨負(fù)載變速比或產(chǎn)生正反轉(zhuǎn)時(shí)具有不同轉(zhuǎn)輸出速比等應(yīng)用，其構(gòu)成包括在兩傳動(dòng)軸間設(shè)置不同速比的可隨扭力滑動(dòng)的傳動(dòng)輪組及具有單向傳動(dòng)功能的傳動(dòng)輪組，其中-軸A用以作為輸入或輸出的單向回轉(zhuǎn)或正反轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)；-傳動(dòng)輪組包括齒輪、磨擦輪、皮帶輪、鏈輪所構(gòu)成或混合構(gòu)成，其中傳動(dòng)輪101鎖固于軸A；傳動(dòng)輪104鎖固于軸B；傳動(dòng)輪102結(jié)合于一可限制傳輸扭力之限扭力耦合器106，再套合于軸A并與軸B的傳動(dòng)輪104耦合；傳動(dòng)輪103結(jié)合于一單向傳動(dòng)裝置105再套合于軸B；其特征為傳動(dòng)輪101及103的速比與傳動(dòng)輪102及104的速比為不同；限扭力耦合器為包括徑向或軸向耦合的機(jī)械式或流體耦合式或電磁耦合式或電磁渦流耦合式等可滑動(dòng)限扭力耦合裝置所構(gòu)成，能于傳動(dòng)輪102與軸A的傳遞扭力超出時(shí)，兩者產(chǎn)生滑動(dòng)空轉(zhuǎn)；前述A、B軸之間相互嚙合傳動(dòng)輪組與其所耦合軸之間耦合狀態(tài)可視元件的選擇而作互換設(shè)計(jì)而無礙其性能，例如傳動(dòng)輪101與所耦合的傳動(dòng)輪103與軸A及軸B的狀態(tài)可改為傳動(dòng)輪101與軸A間設(shè)有單向軸承，傳動(dòng)輪103固鎖于B軸，同樣傳動(dòng)輪102及104亦可作類似改變，即由傳動(dòng)輪104與B軸間設(shè)置限扭力耦合器，而傳動(dòng)輪102直接固鎖于A軸；依上述結(jié)構(gòu)原理，當(dāng)傳動(dòng)輪103對(duì)軸B的單向軸承為反時(shí)針傳動(dòng)，而傳動(dòng)輪102大于104，103大于101，我們可以發(fā)現(xiàn)此項(xiàng)結(jié)構(gòu)的各種應(yīng)用包括①A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作順時(shí)針驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸的狀態(tài)。②A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作反時(shí)針驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸的狀態(tài)。③A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作雙向驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸的狀態(tài)。④B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作順時(shí)針驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸的狀態(tài)。⑤B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作反時(shí)針驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸的狀態(tài)。⑥B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作雙向驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸的狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述非諧和不等比復(fù)數(shù)輪系互耦連動(dòng)輪系及應(yīng)用裝置包括下列應(yīng)用-①A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作順時(shí)針驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸，則當(dāng)A軸轉(zhuǎn)動(dòng)而B軸負(fù)載低于限扭力傳動(dòng)裝置106的傳輸扭力時(shí)，由于傳動(dòng)輸102使傳動(dòng)輪104加速，而傳動(dòng)輪103則因直徑大于傳動(dòng)輪101，故速度較慢，因此與B軸間形成空轉(zhuǎn)，故此時(shí)B軸呈加速反時(shí)針方向輸出;若B軸負(fù)載加大超出限扭力傳動(dòng)裝置106的額定扭力，則此時(shí)A軸與傳動(dòng)輪102間產(chǎn)生滑動(dòng)而使B軸接受傳動(dòng)輪101對(duì)103的驅(qū)動(dòng)同樣呈反時(shí)針方向減速及大扭力的輸出，此項(xiàng)設(shè)計(jì)可應(yīng)用于電動(dòng)工具或吊車或交通機(jī)具或機(jī)械結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)等;-②A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作反時(shí)針驅(qū)動(dòng)，B軸為不輸出僅呈單向傳動(dòng)軸承微小的空轉(zhuǎn)殘留耦合力矩，而A軸與傳動(dòng)輪102呈滑動(dòng)狀態(tài);-③A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作雙向驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸，由具有①②的混合特性;若將單向軸承反向設(shè)置，則可獲得方向相反的相同功能;-④B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作順時(shí)針驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸，則A軸呈反時(shí)針加速輸出，而傳動(dòng)輪102對(duì)A軸徑限扭力傳動(dòng)裝置106產(chǎn)生滑動(dòng);-⑤B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作順時(shí)針驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸，則A軸呈順時(shí)針減速及以限扭力耦合裝置106的額定扭力為范圍之限扭力減速輸出;-⑥B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作雙向驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸，為呈④⑤的相加特性;若將單向軸承反向設(shè)置，則可獲得方向相反的相同功能。
3.如權(quán)利要求1所述非諧和不等比復(fù)數(shù)輪系互耦連動(dòng)輪系及應(yīng)用裝置包括應(yīng)用于同方向驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其原動(dòng)輪及傳動(dòng)輪為鏈輪藉鏈條作同方向傳動(dòng)或?yàn)槠л喗迤ё魍较騻鲃?dòng)，其中傳動(dòng)輪201鎖固于軸A;傳動(dòng)輪204鎖固于軸B;傳動(dòng)輪202結(jié)合于一可限制傳輸扭力的限扭耦合器206，再套合于軸A并與軸B的傳動(dòng)輪204藉鏈條或皮帶用同方向驅(qū)動(dòng);傳動(dòng)輪203結(jié)合于單一向軸承205(或其他單向傳動(dòng)裝置)，再套合于軸B者;其特征為傳動(dòng)輪201及203的速比與傳動(dòng)輪202及204的速比為呈在A軸為原動(dòng)時(shí)傳動(dòng)輪204的軸速大于傳動(dòng)輪203;限扭力耦合器包括徑向或軸向耦合的機(jī)械式或電磁耦合式或電磁渦流耦合式等可滑動(dòng)限扭力耦合裝置所構(gòu)成，能于傳動(dòng)輪202與軸A之間傳遞力超出時(shí)，兩者產(chǎn)生滑動(dòng)空轉(zhuǎn)者;依上述結(jié)構(gòu)原理，若我們選擇單向軸承205作動(dòng)方向?yàn)橐兰^方向視之，傳動(dòng)輪203對(duì)軸B可作順時(shí)針方向傳動(dòng)，而傳動(dòng)輪202大于204，203大于202，其應(yīng)用包括①A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作順時(shí)針驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸的狀態(tài);②A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作反時(shí)針驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸的狀態(tài);③A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作雙向驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸的狀態(tài);④B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作順時(shí)針驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸的狀態(tài);⑤B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作反時(shí)針驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸的狀態(tài);⑥B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作雙向驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸的狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求3所述非諧和不等比復(fù)數(shù)輪系互耦連動(dòng)輪系及應(yīng)用裝置包括下列應(yīng)用-①A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之作順時(shí)針驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸，則當(dāng)A軸轉(zhuǎn)動(dòng)而B軸負(fù)載低于限扭力傳動(dòng)裝置206的傳輸扭力時(shí)，由于傳動(dòng)輪202使傳動(dòng)輸204加速，而傳動(dòng)輪203則因直徑大于傳動(dòng)輪201，故速度較慢，由于前述單向軸承205作動(dòng)方向的選擇，因此與B軸間形成空轉(zhuǎn)，故此時(shí)B軸以較高速度輸出;若B軸負(fù)載加大超出限扭力傳動(dòng)裝置206的額定扭力，則此時(shí)A軸與傳動(dòng)輪202間藉限扭力傳動(dòng)裝置206產(chǎn)生滑動(dòng)而使B軸接受傳動(dòng)輪201對(duì)203的驅(qū)動(dòng)作同方向較低速及大扭力的輸出，此項(xiàng)設(shè)計(jì)可應(yīng)用于電動(dòng)工具或吊車或交通機(jī)具或機(jī)械結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)，以在重載時(shí)呈低速大扭力的輸出;-②A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作反時(shí)針驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸，則僅B軸呈受限于傳動(dòng)輪201對(duì)205的速比減速輸出，傳動(dòng)輪202則呈與軸A間藉限扭力傳動(dòng)裝置206產(chǎn)生滑動(dòng)空轉(zhuǎn);-③A軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作雙向驅(qū)動(dòng)，B軸為輸出軸，則具有①②的混合特性;若將單向軸承反向設(shè)置，使傳動(dòng)輪203對(duì)B軸呈反時(shí)針方向傳動(dòng)，則在原動(dòng)A軸作相反方向驅(qū)動(dòng)時(shí)，B軸輸出方向相反，但呈與原方向設(shè)置單向軸承時(shí)相同功能;-④B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作順時(shí)針驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸，則A軸呈順時(shí)針依傳動(dòng)輪204對(duì)202的關(guān)系作減速限扭力輸出;-⑤B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作反時(shí)針驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸，則A軸呈反時(shí)針加速輸出，而傳動(dòng)輪202對(duì)A軸經(jīng)限扭力傳動(dòng)裝置206產(chǎn)生滑動(dòng);-⑥B軸為原動(dòng)軸，由箭頭方向視之，作雙向驅(qū)動(dòng)，A軸為輸出軸，為呈④⑤之相加特性;若將單向軸承反向設(shè)置使傳動(dòng)輪203對(duì)B軸可作反時(shí)針方向傳動(dòng)輪，則在原動(dòng)B軸作相反方向驅(qū)動(dòng)時(shí)，A軸輸出方向相反，但呈與原方向設(shè)置單向軸承時(shí)相同功能。
5.如權(quán)利要求1所述非諧和不等比復(fù)數(shù)輪系互耦進(jìn)動(dòng)輪系及應(yīng)用裝置，其中用以驅(qū)動(dòng)A軸或B軸的動(dòng)力源可包括來自馬達(dá)引擎或自然力的機(jī)械回轉(zhuǎn)力源或以人力驅(qū)動(dòng)，關(guān)于上述限扭力傳動(dòng)裝置可為徑向環(huán)形結(jié)構(gòu)或軸向盤狀結(jié)構(gòu)，在輸出滑動(dòng)時(shí)間短暫的應(yīng)用機(jī)構(gòu)亦可由不可滑動(dòng)的齒輪或鏈輪構(gòu)成傳動(dòng)輪，而由可滑動(dòng)皮帶輪或磨擦輪構(gòu)成傳動(dòng)輪，以直接產(chǎn)生磨擦傳動(dòng)或滑動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述非諧和不等比復(fù)數(shù)輪系互耦連動(dòng)輪系及應(yīng)用裝置進(jìn)一步應(yīng)用為原可設(shè)定扭力滑動(dòng)的傳動(dòng)輪組及設(shè)有單向傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)輪組間可予以增設(shè)中段輪系，各組中段輪系間并呈不同的漸增或漸減的變速比，且設(shè)有可設(shè)定扭力傳動(dòng)輪的軸上所設(shè)各組中間輪組的傳動(dòng)輪分別耦合于各自獨(dú)立的可設(shè)定扭力傳動(dòng)裝置(扭力可為相同或另予選定)，并于設(shè)有單向傳動(dòng)功能的傳動(dòng)輪的軸上所設(shè)各組中間輪組的傳動(dòng)輪亦設(shè)有同作用方向的獨(dú)立單向傳動(dòng)軸承，為其特征，此項(xiàng)結(jié)構(gòu)將可使上述的兩段式隨負(fù)載扭力變換速比擴(kuò)大變成為較多段減少其速比落差，其多段結(jié)構(gòu)包括漸加速比型或漸減速比型或混合型所構(gòu)成;上述應(yīng)用各中間輪系扭力選擇的原則包括①在末段為最大加速段的漸增速比式時(shí)，則中段傳動(dòng)元件與軸間可設(shè)定扭力裝置316的扭力大于末段可設(shè)定扭力裝置306的扭力，中段元件與軸之間單向軸承315的方向則相同于末段;②在末段為最大減速段的漸減速比式時(shí)，則中段可設(shè)定扭力裝置316的扭力小于末段可設(shè)定扭力裝置306的扭力;③串聯(lián)或串并聯(lián)應(yīng)用時(shí)，其選擇原則亦如上述;在更多段的應(yīng)用例可依上述原則類推，應(yīng)用于同方向驅(qū)動(dòng)的鏈輪或皮帶輪亦可依上述原則類推。
7.如權(quán)利要求6所述非諧和不等比復(fù)數(shù)輪系互耦連動(dòng)輪系及應(yīng)用裝置，其二段以上的多段應(yīng)用進(jìn)一步可將多速段齒輪制成套合結(jié)構(gòu)，此項(xiàng)套合結(jié)構(gòu)可在低速輸出時(shí)減少較高速限扭力軸承的滑動(dòng)速差，以進(jìn)一步減少損失。
8.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7項(xiàng)所述非諧和不等比復(fù)數(shù)輪系互耦連動(dòng)輪系及應(yīng)用裝置，其構(gòu)成的方式包括-單向軸承可設(shè)置于相互耦合傳動(dòng)的傳動(dòng)元件組其中之一及其耦合軸之間;-可設(shè)定扭力滑動(dòng)元件可設(shè)置于相互直接耦合傳動(dòng)元件組其中之一及其耦合軸之間。
9.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7項(xiàng)所述非諧和不等比復(fù)數(shù)輪系互耦連動(dòng)輪系及應(yīng)用裝置，進(jìn)一步可由并接可操控主力離合器構(gòu)成，主要為將機(jī)械式可設(shè)定扭力裝置進(jìn)一步設(shè)置過扭力檢測裝置，并且在原耦合于可設(shè)定扭力裝置的傳動(dòng)輪501與軸的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)間并聯(lián)加設(shè)接受扭力檢測裝置502所操控的主力離合器組503，以共同傳輸傳動(dòng)輪與軸之間耦合轉(zhuǎn)矩，當(dāng)超過設(shè)定扭力時(shí)，設(shè)有過扭力檢知裝置502的可設(shè)定扭力的狀態(tài)而切斷主力離合器組503，在采用渦流耦合結(jié)構(gòu)式電磁驅(qū)動(dòng)式作為離合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，則可保留較小的電磁耦合力以維持過扭力的檢測狀態(tài)，由于可將大部份耦合力矩由主力離合器所負(fù)荷，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩減少至可設(shè)定扭力裝置的耦合轉(zhuǎn)矩以內(nèi)或負(fù)載呈空載時(shí)，則過扭力檢測裝置操控主力離合器閉合;上述限扭力耦合的離合器裝置組可由電機(jī)、機(jī)械、流力機(jī)械式所構(gòu)成，例如以渦流耦合式或電磁耦合式或流體耦合或機(jī)力動(dòng)作型可作限扭力耦合的主力離合器所構(gòu)成。
全文摘要
一種非諧和不等比復(fù)數(shù)輪系互耦連動(dòng)輪系及應(yīng)用裝置其構(gòu)成包括在兩傳動(dòng)軸間設(shè)置不同速比的可隨扭力滑動(dòng)之傳動(dòng)輪組及具有單向傳動(dòng)功能的傳動(dòng)輪組，本發(fā)明揭示具不同速比之差動(dòng)非諧和互鎖輪系的各種運(yùn)作及應(yīng)用裝置，以提供自動(dòng)隨負(fù)載扭力變換速比以及在交換輸出入關(guān)系或正反轉(zhuǎn)時(shí)具有各種不同輸出應(yīng)用特性。
文檔編號(hào)F16H35/00GK1078543SQ9210357
公開日1993年11月17日 申請日期1992年5月13日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月13日
發(fā)明者楊泰和 申請人:楊泰和