CN86108325A

CN86108325A - 可变相连轴器

Info

Publication number: CN86108325A
Application number: CN86108325A
Authority: CN
Inventors: 弗雷德里克·迈克尔·斯蒂沃西
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-12-04
Filing date: 1986-12-03
Publication date: 1987-06-17
Also published as: WO1987003715A1; AU6723687A; GB8628889D0; ES2003581A6; JPS63502207A; US4856370A; GB2183783A; EP0248836A1; GB8529811D0

Abstract

一种可作传动星轮和偏心轴间相对旋转相位变化的组合件，有一个托架固定在星轮上，上面安装惰轮及锥形齿轮。内惰轮齿轮和固定在偏心轴上的锥齿轮啮合，向偏心轴传递旋转运动。外惰齿轮和安装在套筒轴上的齿环啮合，套筒轴可以用一个蜗杆蜗轮装置调节角位置，以改变偏心轴旋转和星轮旋转的相对相位。

Description

本发明所涉机械的类型，用于偏心轴控制系统，或任何其他要求把一根轴或其相关组件，相对于另一轴或组件或组件组合作相位变化，或相位调整的场合。

有能相对于旋转轴和/或组合件作提前滞后的特性，可以便利内燃机设计者考虑提供功率输出，降低耗油率，和减轻排气污染状态。简言之，仅需能够改变气门定时，也就是改变驱动轴的提前/滞后状况本身，便有提供相当大的环境保护和运转性能的优点。

本说明书之器件为基本发明的实例，为偏重于汽车工业的实施方案。然而由于提出了可变相连轴器，便可能在考虑在极为宽阔的领域中使用;也就是在任何情况下，必须或要求把一个组件或轴的旋转状况，按与另一组件或轴的旋转关系作变化时，都可使用本发明的器件。

根据本发明所提出，设置了一种组合件，可以产生两旋转元件之间的相位变化，第一旋转元件通过一种轴承接触，对第二元件作用，把旋转运动向一个第三元件传递，第二旋转元件通过一个可随第三旋转元件旋转的传动元件，和第三旋转元件连接，和第二旋转元件啮合，驱动第二元件的驱动装置，有作动装置向一个第四旋转元件传递旋转运动，担任经一及第三旋转元件之间的相对相位变化。

为了便于对本发明更加了解，并说明发明的实现方法，现将作为举例参照附图予以说明，附图如下：

图1为本发明原理一个实施方案的一个基本实例;

图2为图1的一种变化型式，其中仅有四个有齿件;

图3为图1的另一变化型式;

图4为具有本发明原理的离合器。

参看附图，图1为关于偏心轴相位变化的设计。偏心轴1沿器件的参考旋转中线放在轴承中，在锥齿轮F上固定，或为其一部分，偏心轴1延长，形成轴1b，1a及1c，在轴1上固定，或为其部分。轴环1d也相似，在偏心轴1上固定或为其部分。齿轮A安装在套筒轴2上，套筒轴2用轴承同心安装在偏心轴1上，两根轴都从主轴领套11中穿过。

惰轮锥齿轮组合B及E在轴4上固定，或为其一部分，惰轮锥齿轮组合C及D在轴5上固定或为其一部分。组件件（B/4/E）和（C/5/D）自由旋转，在自由旋转托架8中的径向上用轴承安装。齿轮E及C和齿轮A啮合，齿轮E及D和齿轮F啮合。一个星轮6在轴1a上自由旋转，在套筒轴上同心安装，用轴环1d保持轴承接触。托架8在套筒轴上固定（套筒轴和星轮6固定，或为其部分），对自由旋转轴4及5作径向上支承定位。

啮轮之间（E/F/D）的比例为1∶1;也就是三个齿轮有相同的齿数（例如15齿），而齿轮B及C在本例中各有20齿，齿轮A有30齿。这特定组合中，形成输入（本例中为星轮6）和输出（本例中为偏心轴1）之间的2∶1减速。此外，所示的啮合顺序，还可以使偏心轴1逆转。因此，输入（星轮6）每转一周，输出（偏心轴1）反向旋转半周。

作动装置有一个蜗轮10，在套筒轴2上固定，或为其部分，和蜗杆9啮合，蜗杆9设自已的传动轴3，由适当的装置（例如可控电机）驱动。蜗轮和螺杆之间的超前角约为10°，足以形成一个“锁止角”。

因此，齿轮A可以用蜗杆/蜗轮结合，保持“锁止”位置，并可以通过传动轴3，随意把蜗杆9向任一方向驱动，将齿轮重新定位。藉此，为了改变输入（星轮6）和输出（偏心轴1）之间的相位关系，可以在任何时候，在任何贯通传动条件下，把偏心轴1作任何程度的提前和/或滞后。

在图2中，齿轮A和偏心轴1固定，或是其一部分，齿轮C和轴3固定，或是其一部分，轴3又通过垫板3a，和星轮10固定，或为其部分，并用轴承安装在主轴领套4内。齿轮D和B都固定在横向轴2上，或为其部分，这轴横向安装在自由旋转的主托架中的轴承位置中，用短轴11校准位置，并仅由蜗轮外边缘部分9约束，蜗轮外缘部分9与蜗杆7啮合。蜗杆7又设置传动轴6，因而可以在任一方向上旋转任何角度。

齿轮C和D按比例1∶1啮合，齿轮B和齿轮A按比例2∶1啮合。因此，当轴3利用任何手段同（用星轮或其他）作任何旋转时，使输出（偏心轴1）按同一方向旋转，而速度减半。通过传动轴6驱动蜗杆7，可以调节相位变化，从而调节输入（星轮10）和输出（偏心轴1）之间横向轴的位置。

两对齿轮（C及D）与（A及B）比率都是1∶1时，这安排形成一个优良的离合器。

图3是图1的变化形式，而锥齿轮用正齿轮取代。这时星轮9对用轴承安装在里面的两根平行副轴2及3，有输入的功能和托架的性质。偏心轴1和齿轮A固定或为其部分。齿轮B和D在副轴2上固定，或为其部分，齿轮C及E在副轴3上固定，或为其部分。齿轮B及C齿轮A啮合，齿轮B及C在本例中各有18齿，齿轮A有24齿。齿轮D及E在本例中各有14齿，和有28齿的中主齿轮F啮合。齿轮F和套筒轴4固定，或为其部分，套筒轴4和蜗轮7固定，或为其部分。

星轮/托架9每旋转一周，使输出（偏心轴1）向反向旋转半周。相位调整可通过蜗杆，蜗轮件（7/6/5）在任何时间，任何速度下进行。可以增加任何适当的装置，即普通的螺纹组合件等，作锁止/改变定位机构。这例中的器件体积非常小，简单而紧凑，提供全圆周的（360°）调节，并有2∶1的传动能力。

图4介绍如何瘵本发明的原理应用于离合机构。图4示出的器件，可以在汽车传力系驱动部分和随动部分之间，形成一个离合机械。

所举比率仅作假设，为输入/输出的1∶1状况。

输入轴1和托架8及定位轴1a固定，或为其部分。中心齿轮A固定在输出轴4上，或为其部分。齿轮B及D和副轴3固定，或为其部分，齿轮C及E和副轴5固定，或为其部分。齿轮A/B/C啮合比率为1∶1，在本例中各有18齿。齿轮D/E/F和齿轮D及E啮合，各有12齿，中心齿轮F有24齿。齿轮F及蜗轮10和套筒轴2固定，或为其部分，螺杆7设有传动轴6，将中心齿轮F作旋转位移。

外壳9被认为是密封润滑，和“地基”（“earth”）固定。

假如将轴1向任一方向旋转一周，则将使齿轮D及E绕齿轮F“环行”一周，由于D及E啮合比率是2∶1，故各旋转二周。这使副轴3及5旋转二周，行星组件B及C也旋转二周。齿轮A/B/C齿数相同。因此，在将齿轮B及C旋转二周时，其一周用于为满足托架8的需要，绕齿轮A“环行”。而第二周则使齿轮A，按与输入轴1相反的方向旋转一周，从而实现1∶1的贯通传动，假如对轴6作任一方向的驱动，轴4可以根据对轴6驱动的方向被加速或减速，对轴6驱动时间的长短，还决定轴4和轴1之间相位变化的时间长短。

例如，假使把输入轴/托架（1/8）旋转一周，齿轮B及C绕齿轮A“环行”一周，于是副轴3及5只旋转一周。因此，齿轮D及E也只旋转一周。这说明只有12齿可绕齿轮F“环行”。假使这时通过蜗杆驱动装置（7/10）和套筒轴2，使齿轮F和输入轴1同方向旋转半周，于是12齿的旋转将反常消失，齿轮B及C可绕齿轮A“环行”而不使之旋转。但是如果对轴6的驱动减少，那么对轴4的起动也可同样地逐渐开始，从而1和4之间的离合极良好，不似传统的离合通常伴随能量消耗，且发生打滑。

这说明可取得贯通传动状态的任何减速，从1∶1至1∶0，并且摩擦的增高不再是器件的啮合，因此，可取得离合器较高的效率，和无限的联轴变化，在轴6译成密码到静态时，可以使用各种不同的齿轮比，诸如提供“超速输出等。此外，假如轴6的转数超过上述0.5∶1，于是可使轴4逆转。

在另一变化型式中，可以设置两个图4所示的器件，在两个托架之间有差速传动。这样可保证与输入轴相连的托架的顺转，在连接的第二托架中变为逆转。输出轴上将设置两个如齿轮A的齿轮，两个托架的输出通过各自的齿轮装置传递到同一输出轴。然而依靠哪一蜗杆/蜗轮组“工作”取决于将哪一托架连接，就是由于逆向旋转提供不同的方向性，因此松解一个蜗杆的“锁止”将起动另一个蜗杆，促成迅速的逆转。这组合件便可用作极好的坦克传动装置。

说明书中的全部比率都是假设，所以可按需要变更。本说明书中的全部器件可考虑为“离合器”。

Claims

1、一种组合件可用于作两个旋转元件之间的相位变化，其第一旋转元件通过一个轴承接触，对一个第二旋转元件作用，向一个第三元件传递旋转运动，第二元件通过一个随第三旋转元件旋转的一个传动元件，和第三元件连接，和第二旋转元件啮合传动的驱动装置，有作动装置向一个第四旋转元件传递旋转运动，提供第一及第三旋转元件之间的相对相位变化。

2、如权利要求第1项中之组合件，其特征在于该组合件另在一对第二旋转元件和一对第二传动元件，安装在第一个第二旋转元件及一个第旋转元件上，随第四旋转元件旋转。

3、如权利要求第1或第2项中之组合件，其特征为第二传动元件中之每一个，啮合第三或第四传动元件中的一个作传动。

4、如权利要求第1或2或3项中任何一项这组合件，其特征为传动装置中有一个传动元件，随第四旋转元件旋转，有一个方向不定的作动元件，被驱动时可以将传动元件旋转，而不被传动元件带动。

5、如前述权利要求中任何一项之组合件，其特征为第四元件有一根空心轴，和第一或第三元件之中之一个旋转元件同心。

6、如前述权利要求任何一项中组件件，其特征为传动装置中之传动元件是一个蜗轮，而作动元件是一个蜗杆。

7、如前述权利要求任何一项中之组合件，其特征为第三旋转元件是一根轴。

8、如前述权利要求任何一项中之组合件，其特征为第三旋转元件是一根偏心轴。

9、如前述权利要求任何一项中之组合件，其特征为第二、第三及第四传动元件有一个齿轮。

10、如权利要求第9项中之组合件，其特征为第二、第三及第四传动元件各为一个锥齿轮。

11、如权利要求第9项中之组合件，其特征为第二对传动元件之每一个，是一个行星齿轮，而第三对及第四对传动元件中之第一个，是一个是心齿轮。

12、基本如本文以上参照附图1，3及4所述，和附图1，3及4所示，可以产生两个旋转元件之间相位变化之组合件。

13、本发明书所述之任何新颖性特征或新颖性特征之任何组合。