本發(fā)明涉及機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)中需要降低轉(zhuǎn)速的一種裝置，更確切更具體地講是某一種機(jī)器在做功時(shí)依據(jù)工藝要求所設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)速度當(dāng)應(yīng)低于其動(dòng)力即電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速而配套的一種減速機(jī)或稱變速機(jī)和變速箱。

背景技術(shù)：

眾所周知，機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)必須由動(dòng)力即電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)，只有極少數(shù)借用水力或風(fēng)力等大自然中的介質(zhì)推動(dòng)，由于電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速太高，不適應(yīng)眾多機(jī)器在做功時(shí)的工藝要求，這便是減速機(jī)出現(xiàn)的由來(lái)。當(dāng)今社會(huì)上使用的減速機(jī)盡管有多種多樣，但其做功原理幾乎都是相同的，即由動(dòng)力在運(yùn)轉(zhuǎn)中帶動(dòng)高速軸，高速軸上安裝有小齒輪即主動(dòng)齒輪也隨之旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)中帶動(dòng)與其相互嚙合的中間軸上的大齒輪即被動(dòng)齒輪或稱為從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，再由中間軸上的另一個(gè)小齒輪帶動(dòng)與其相互嚙合的即安裝在低速軸上的一個(gè)大齒輪旋轉(zhuǎn)，由此實(shí)現(xiàn)減速之目的。極為個(gè)別的機(jī)器因減速不多或者很多，而在此特殊情況下也有只設(shè)置兩軸即高速軸與低速軸或者共四根軸的減速機(jī)，每一根軸都為水平安裝，各軸彼此相互平行前后排列，當(dāng)需要改變方向時(shí)，也可以水平與垂直排列相結(jié)合安裝，或稱軸與軸成直角安裝，然而不管何種安裝方式，都得依靠主被兩個(gè)齒輪相互嚙合傳動(dòng)。使用的齒輪種類根據(jù)各工藝要求的不同和制造難易程度等因素可以是圓柱正齒輪，圓柱斜齒輪，人字齒輪，圓錐齒輪和螺旋齒輪等多種。

現(xiàn)有技術(shù)中的減速機(jī)其齒輪都安裝在一個(gè)密封的箱體內(nèi)，傳動(dòng)中必須是以小帶大，否則就談不上減速了，齒輪傳動(dòng)是機(jī)械中最常見的一種傳動(dòng)方式，只少由兩個(gè)相互嚙合的齒輪所組成的傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳動(dòng)形式，兩齒輪周線彼此相對(duì)位置不變，并各繞其自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)外嚙合時(shí)彼此為反方向運(yùn)轉(zhuǎn)，即其中一個(gè)為左轉(zhuǎn)一個(gè)為右轉(zhuǎn)，內(nèi)嚙合時(shí)為同方向運(yùn)轉(zhuǎn)，兩齒輪相互嚙合而工作時(shí)，可將主動(dòng)輪的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給從動(dòng)輪(被動(dòng)輪)。由于齒輪傳動(dòng)具有傳動(dòng)平穩(wěn)、精確和傳動(dòng)比大及傳動(dòng)效率高等特點(diǎn)，因此其應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。齒輪傳動(dòng)用于減速機(jī)中是極為廣泛的一種，它雖具備上述各種優(yōu)點(diǎn)，但也有其不足之處，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

首先是它結(jié)構(gòu)復(fù)雜而笨重，一次性投資大。傳統(tǒng)四齒輪三軸兩級(jí)減速的機(jī)型其型號(hào)是以高速軸與低速軸的中心距離尺寸以毫米為單位來(lái)定的。例如350型減速機(jī)，即該機(jī)中的高速軸與低速軸的中心距為350毫米。每一臺(tái)減速機(jī)由箱體(澆鑄而成)、齒輪、軸與軸承座及軸承等零配件組合而成，并且務(wù)必加注一定斤兩的齒輪油做為潤(rùn)滑劑和確保不漏油，一臺(tái)型號(hào)為1000的中型減速機(jī)，其重量為1噸左右。特別是當(dāng)采用螺旋齒輪即蝸桿蝸輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，在動(dòng)力傳動(dòng)中，為了提高效率、減少磨擦和延長(zhǎng)其使用壽命，必須采用比普通鋼材價(jià)格要貴許多倍的青銅來(lái)制造，不僅成本高，而且加工難度大，其原由是在蝸桿蝸輪傳動(dòng)中，蝸輪的牙齒是呈圓弧形包圍著蝸桿的，所以切制蝸輪的滾刀必須與工作蝸桿具有完全一樣的模數(shù)、壓力角、分度圓直徑、頭數(shù)、旋向和螺旋升角，因此滾刀的專用性極強(qiáng)，所以僅僅是模數(shù)相同的蝸輪和蝸桿是不可以互換嚙合的。

其次是耗能多。眾所周知，主被相互嚙合的兩齒輪其尺寸相差越多越節(jié)能，這和用手秤稱東西其小小秤砣往秤桿尾端移動(dòng)一倍的距離其被稱物也須相應(yīng)加重一倍道理一樣， 原由是借用了省力杠桿之力。不難發(fā)現(xiàn)，如果用人力去轉(zhuǎn)動(dòng)一臺(tái)減速機(jī)的輸出軸(低速軸) 遠(yuǎn)比扭動(dòng)其輸入軸(高速軸)要困難得多，即反道行之為費(fèi)力杠桿。但由于受到其成本與體積的制約，在實(shí)際操作中不可能將被動(dòng)齒輪做得很大，同時(shí)受強(qiáng)度的約束也不可能將主動(dòng)齒輪做得太小，如果將一臺(tái)減速機(jī)的四個(gè)齒輪改為兩個(gè)而速比不變，根據(jù)速比的多少，其體積后者是前者的幾倍甚至幾十倍，因此是行不通的一種技術(shù)方案。

再次是使用壽命短和噪音大。由于齒輪牙齒的強(qiáng)度很有限和在傳動(dòng)中為硬磨擦，運(yùn)轉(zhuǎn)中斷齒現(xiàn)象常有發(fā)生，它遠(yuǎn)不如軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中那樣耐磨，并伴有一定程度的噪音，特別是圓柱正齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)中為突然嚙合又突然脫開而噪音更大，斜齒和人字齒在嚙合傳動(dòng)中為逐然接觸與逐然脫開在而噪音較小但制造成本相對(duì)要高。

還有正因?yàn)槟ゲ料禂?shù)較大免不了有發(fā)熱現(xiàn)象，為了降低磨損量，務(wù)必要在變速箱內(nèi)加注齒輪油作為潤(rùn)滑劑，并且要定期加注或更換，由此必須要有個(gè)儲(chǔ)油箱即變速箱的由來(lái)。

另外，由于必須要在變速箱中加入潤(rùn)滑油，因此每臺(tái)減速機(jī)的安裝只限于其底層在下，無(wú)法實(shí)現(xiàn)斜裝、立裝和倒裝，當(dāng)在機(jī)械傳動(dòng)中需要改變方向時(shí)，唯一的辦法就只得采用圓錐齒輪傳動(dòng)用于兩軸相交的機(jī)構(gòu)而既不方便又難度較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為彌補(bǔ)以上所述不足，旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、節(jié)能省力、無(wú)有噪音、無(wú)須注油、很少發(fā)熱、經(jīng)久耐用并具備減速與離合雙重功能的一種減速裝置，采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)所配套的工作機(jī)其轉(zhuǎn)速較低時(shí)將處于同一水平上的兩根杠桿其阻力臂（以支點(diǎn)為界，前為阻力臂、后為動(dòng)力臂）直接或間接在上下擺動(dòng)中輪流撥動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)軸上的齒輪，當(dāng)選擇直接撥動(dòng)時(shí)，其阻力臂前端頂頭與齒輪周邊某處其中一個(gè)牙齒相貼，齒輪周邊若干個(gè)鋸齒狀牙齒每個(gè)由三角形其鄰邊和對(duì)邊所組成，齒輪外緣周線上的牙齒數(shù)量最少不少于三齒，最多不限，具體以速比而定，即在齒輪每轉(zhuǎn)一周的同時(shí)其杠桿來(lái)回（上下）擺動(dòng)的次數(shù)等于速比，即齒輪的齒數(shù)等于速比的多少。至少由雙根杠桿在上下輪流擺動(dòng)中將同一根傳動(dòng)軸上的齒輪的一側(cè)往上推或往下推，依據(jù)齒輪旋轉(zhuǎn)方向阻力臂往上為做功、往下為復(fù)位，或者為反過(guò)來(lái)的狀況，每擺動(dòng)一個(gè)來(lái)回超越一個(gè)牙齒，由此驅(qū)動(dòng)齒輪連及齒輪中心的轉(zhuǎn)軸運(yùn)轉(zhuǎn)而做功。

杠桿擺動(dòng)的動(dòng)力可借助由動(dòng)力帶動(dòng)的曲軸或偏心輪的運(yùn)轉(zhuǎn)，即將同一根拉線的兩頭分別系掛于杠桿動(dòng)力臂和曲軸的曲柄位或偏心輪上或偏心套上，由于同一根軸上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的偏心位部件（曲柄、偏心輪或偏心套）彼此在周線上為等距離排列，即兩個(gè)彼此相隔180°(360/2)，三個(gè)彼此相隔120°, 以此類推，毎根杠桿動(dòng)力臂都有一根拉線與偏心位的轉(zhuǎn)動(dòng)部件相牽連，各偏心部件為主動(dòng)、各動(dòng)力臂為被動(dòng)輪流旋轉(zhuǎn)和輪流擺動(dòng)而做功。

為了減輕杠桿在擺動(dòng)中其阻力臂前端頂頭與齒輪的磨擦和減小齒輪的直徑，將杠桿阻力臂其前端頂頭少量長(zhǎng)度以左右一分為二，其中間空間用于橫向安放輥條，在安裝齒輪位的兩側(cè)轉(zhuǎn)軸上以旋轉(zhuǎn)配合套裝推板，即由推板一分為二的后端（齒輪與杠桿阻力臂之間為前）左右將齒輪靠近阻力臂約占直徑三分之二部分夾于其中，推板中段位于齒輪外緣周線內(nèi)外的左右兩側(cè)開有平式長(zhǎng)條形通孔，通孔中以左右方向安放有推輥，推輥中間段與齒輪牙齒相貼，推輥兩頭前邊由各一個(gè)彈簧抵住以防與牙齒脫開，推板前端左右兩側(cè)同樣開有長(zhǎng)條形平式通槽位于杠桿阻力臂其前端一分為二的空間內(nèi)，阻力臂頂頭內(nèi)的輥條其中間段位于通槽之內(nèi)。以齒輪的三角形牙齒其鄰邊在外、對(duì)邊在下（以齒輪與阻力臂之間其齒輪側(cè)面旋轉(zhuǎn)中心水平線分上下）為例，阻力臂往上借助輥條將推板前端往上抬，此時(shí)推輥與牙齒對(duì)邊為緊貼并不內(nèi)外移位，其原由是推板后端套裝在與齒輪同一根轉(zhuǎn)軸上，推板與推輥為主動(dòng)、齒輪為被動(dòng)在同一條周線上為同步運(yùn)轉(zhuǎn)，在阻力臂往下回位過(guò)程中、推輥?lái)樠例X鄰邊在后退（距齒輪中心由近到遠(yuǎn)為后退）中下降為滾動(dòng)移位，此時(shí)推輥兩頭與其相貼的彈簧被壓縮，與此同時(shí)另一杠桿（乙）阻力臂處于往上過(guò)程中其齒輪靠近阻力臂的一側(cè)仍在往上轉(zhuǎn)動(dòng)中，由杠桿（甲）帶動(dòng)的推板、與推輥相貼的一側(cè)齒輪牙齒往上、推輥往下為同時(shí)進(jìn)行，超越一個(gè)牙齒的鄰邊后在原被壓縮彈簧伸展力的作用下促使推輥前移進(jìn)入三角形牙齒的對(duì)邊，與此同時(shí)阻力臂由往下轉(zhuǎn)為調(diào)頭往上，完成一次做功循環(huán)，由此實(shí)現(xiàn)阻力臂頂頭在與齒輪相互隔開的條件下驅(qū)動(dòng)齒輪連及轉(zhuǎn)軸運(yùn)轉(zhuǎn)而做功。當(dāng)不使用推板時(shí)，將阻力臂頂頭中的輥條改為推輥并在后邊加裝彈簧將其抵住即可。

綜上所述，本發(fā)明其技術(shù)方案的要點(diǎn)是：杠桿其阻力臂前端頂頭與安裝在轉(zhuǎn)軸上其周邊為三角形牙齒的齒輪相貼靠；或者杠桿阻力臂其前端頂頭以左右一分為二彼此留有空間，空間中安裝有平式橫向輥條，齒輪的兩側(cè)轉(zhuǎn)軸上以旋轉(zhuǎn)配合套裝有推板，推板中段位于齒輪外緣周線內(nèi)外的左右兩側(cè)開有平式長(zhǎng)條形通孔，通孔中以左右方向安放有推輥，推輥中間段與齒輪牙齒相貼，推輥兩頭前邊由各一個(gè)彈簧抵住，超越彈簧后左右兩推板二合為一，推板前端左右兩側(cè)開有長(zhǎng)條形平式通槽位于杠桿阻力臂其前端一分為二的空間內(nèi)，其阻力臂頂頭輥條中間段位于通槽之內(nèi)。一分為二的阻力臂內(nèi)安裝有推輥取代輥條，并在推輥后邊加裝彈簧將推輥抵住。

本發(fā)明的有益效果為：一是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（齒輪少并無(wú)須存油箱）；二是節(jié)能省力，即借助杠桿撥動(dòng)齒輪等于單級(jí)減速即一個(gè)小齒輪驅(qū)動(dòng)一個(gè)大齒輪；三是無(wú)須加注液體潤(rùn)滑油；四是運(yùn)轉(zhuǎn)噪音??；還具備經(jīng)久耐用和便于維修等諸多優(yōu)越性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明其結(jié)構(gòu)與做功原理主視；

圖2是安裝在同一根傳動(dòng)軸上兩頭各一個(gè)偏心輪及有關(guān)配件其結(jié)構(gòu)與做功原理示意圖；

圖3和圖4分別是四齒和三齒鋸齒形齒輪平面展示圖；

圖5是本發(fā)明其結(jié)構(gòu)與做功原理頂視圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1至圖5，雙根杠桿（圖中只示出單根）的動(dòng)力臂1其尾端系掛有拉線7借助原位可旋轉(zhuǎn)的變向滑輪9改變方向后分別與安裝在同一根傳動(dòng)軸8其兩頭的各一個(gè)偏心輪13相連，由左右兩個(gè)內(nèi)含軸承的軸承座10所支承和定位的傳動(dòng)軸8上安裝有傳動(dòng)輪11用于接受動(dòng)力傳動(dòng)，杠桿其阻力臂2的前端頂頭少量長(zhǎng)度以左右一分為二，其中間空間用于安放輥條4，在安裝齒輪15的兩側(cè)由兩頭各一個(gè)內(nèi)含軸承的軸承座18所支承和定位的轉(zhuǎn)軸5上以旋轉(zhuǎn)配合套裝推板16，即由推板16一分為二的后端（齒輪與杠桿阻力臂之間為前）左右將齒輪15靠近阻力臂約占直徑三分之二部分夾于其中，推板中段位于齒輪外緣周線前后處的左右兩側(cè)開有平式長(zhǎng)條形通孔，通孔中以左右方向平式安放有推輥17，推輥中間段與齒輪15單個(gè)牙齒相貼，推輥17兩頭前邊由各一個(gè)彈簧6抵住以防與牙齒脫開，推板前端左右兩側(cè)同樣開有長(zhǎng)條形平式通槽位于杠桿阻力臂2其前端一分為二的空間內(nèi)，其阻力臂頂頭輥條4位于通槽之內(nèi)。以齒輪的三角形牙齒其鄰邊在外、對(duì)邊在下（以齒輪與阻力臂之間其齒輪側(cè)面旋轉(zhuǎn)中心水平線分上下）為例，阻力臂2往上借助輥條4將推板16前端往上抬，此時(shí)推輥17與牙齒對(duì)邊為緊貼并不內(nèi)外移位，其原由是推板16后端套裝在與齒輪15同一根轉(zhuǎn)軸5上其旋轉(zhuǎn)半徑一致，推板16與推輥17為主動(dòng)、齒輪15為被動(dòng)在同一條周線上為同步運(yùn)轉(zhuǎn)，在阻力臂2往下回位過(guò)程中、推輥17順牙齒鄰邊在后退（距齒輪中心由近到遠(yuǎn)為后退）中下降為滾動(dòng)移位，此時(shí)推輥17兩頭與其相貼的彈簧6被壓縮，與此同時(shí)另一杠桿阻力臂處于往上過(guò)程中其齒輪仍在轉(zhuǎn)動(dòng)中，當(dāng)下移中的推輥超越牙齒鄰邊在原被壓縮彈簧6伸展力的作用下促使推輥17前移進(jìn)入三角形牙齒的對(duì)邊，與此同時(shí)阻力臂由往下轉(zhuǎn)為調(diào)頭往上，完成一次做功循環(huán)，由此實(shí)現(xiàn)阻力臂頂頭在與齒輪相互隔開的條件下驅(qū)動(dòng)齒輪15連及轉(zhuǎn)軸5運(yùn)轉(zhuǎn)，左右兩個(gè)齒輪15其中心孔洞一側(cè)開有鍵槽19用于安放銷鍵與轉(zhuǎn)軸上的鍵槽嵌合以防滑動(dòng)，雙個(gè)齒輪之間的轉(zhuǎn)軸上安裝有傳動(dòng)輪用于借助傳動(dòng)帶與工作部件相連而做功。