[发明专利]双矩作用轮系的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械传动的一种双矩作用轮系的方法及其装置。

背景技术

现有的机械传动技术，由一定功率的动力源输出的扭矩和速度，一般都是经过变速器将扭矩放大或缩小，以得到恒功率下不同的输出速度和扭矩；功率，扭矩和速度的关系式是，功率等于扭矩与传动角速度的乘积。在恒功率下，要改变输出的速度和扭矩，就要改变传动机构中传动轮的半径，如减速器，就是通过改变传动过程中各个齿轮的半径，以啮合的方式，使得输出后的速度减少，扭矩增大；对于皮带传动，同样是通过改变相互之间皮带轮的半径，以磨擦的方式，来改变输出的速度和扭矩；同样，链传动也是通过改变相互之间链轮的半径，以啮合的方式，来改变输出的速度和扭矩。以上几种在恒功率下，速度和扭矩的机械传递方式，都是通过改变传动机构中相互之间传动轮的半径，来改变系统的传动比，它们的减速机构中，都是通过 扭矩的方式相互之间做功，以传递扭矩和速度。

这种通过改变机械传动机构中传动轮的半径传递速度和扭矩的方式，存在的缺点是：对于具有固定传动比的齿轮减速器或齿轮无级变速器，都是通过改变传动齿轮的半径来达到变速的目的，由于齿轮传动是一种齿轮间的啮合传动，每增加一对齿轮传动比，齿轮减速器系统的传动效率就会减低一次，齿轮传动的每一级都需要承载齿轮的轴承，以及承载轴承的箱体，就要耗费一定的原材料资源和能源，齿轮的材料一般都是由加入稀有金属的合金制作，齿轮表面还需淬火，磨齿，为此，浪费了人力，资源和能源，为了减少磨损和保证传动效率，齿轮传动必须要有池油润滑，由此产生了润滑油的泄漏浪费和污染，齿轮间传动时，因啮合传递和加工精度的影响，呈现出不同程度的传动噪音。对于皮带轮的摩擦传动或者摩擦无级变速器，同样是改变相互之间摩擦轮的半径，由于摩擦的产生，其传动效率低。

发明内容

本发明的目的是一种双矩作用轮系的方法及其装置，所述的双矩作用轮系的方法，恒功率下，由啮合差动轮系与双矩传动装置构成的双矩作用轮系中，杠杆弯轴以万向传动轴承座做支点，并在其上作回转运动，动力源扭矩通过驱动轮偏心作用在杠杆弯轴的驱动臂上，产生一个瞬时输入弯矩，瞬时输入弯矩通过杠杆弯轴，在杠杆弯轴的阻力臂输出端，形成一个瞬时输出弯矩，瞬时输入弯矩和瞬时输出弯矩的方向与动力源扭矩的方向总是相互垂直，瞬时输出弯矩通过被动轮作用在输入中心轮上，产生一个与其方向总是相互垂直的瞬时输入扭矩，输入中心轮的输入端存在一个瞬时输入扭矩和一个与动力源扭矩相同的扭矩，瞬时输入扭矩对行星轮产生的作用力与外界负荷对行星轮的作用力相互平衡作用，使得输出中心轮做回转运动，对外做功，在具有两个自由度的啮合差动轮系上，输入中心轮的角速度与动力源扭矩角速度相同，输出中心轮的角速度是由瞬时输入扭矩的角速度形成的，瞬时输入扭矩的角速度是由瞬时输出弯矩角速度和动力源扭矩角速度形成的，双矩作用轮系的传动比是啮合差动轮系的传动比，作用半径比和杆比的乘积。