專利名稱：：任意齒數(shù)復(fù)合共齒針輪的傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種任意齒數(shù)復(fù)合共齒針輪的傳動(dòng)裝置。公知技術(shù)中申請(qǐng)人曾于1995年4月14日申請(qǐng)了“復(fù)合共齒擺線針輪的傳動(dòng)裝置”，申請(qǐng)?zhí)枮?51148648，并于1996年2月14日公布在專利公報(bào)上，該裝置的結(jié)構(gòu)是由前后蓋和殼體組成的外殼內(nèi)裝有動(dòng)力輸入軸、內(nèi)齒輪、外齒輪、支承架上裝有的針輪與滑塊組成的并與內(nèi)外齒輪相嚙合的針輪滑塊和動(dòng)力輸出軸組成。這種裝置在傳遞動(dòng)力上很具有先進(jìn)性，由該技術(shù)組成的增速機(jī)、減速機(jī)、變速機(jī)的齒輪具有通用性、傳動(dòng)比范圍大、結(jié)構(gòu)緊湊、扭矩大和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，對(duì)上述提供的裝置仍感覺有不足之處其傳動(dòng)比i≥2的任何正整數(shù)，可偶數(shù)，可奇數(shù)，其范圍仍嫌不足；內(nèi)齒輪齒數(shù)Z內(nèi)≤2時(shí)，其齒廓與針輪相嚙合，在傳動(dòng)比大時(shí)，其結(jié)構(gòu)在實(shí)用性上仍有不足之處；用該技術(shù)組成的變速箱，在軸向上內(nèi)齒輪、外齒輪和針輪只能組成1-4排，因此在一個(gè)變速箱要求多種變速就滿足不了需要。本發(fā)明的目的就是要克服公知技術(shù)之不足而提供一種傳動(dòng)比范圍更大、實(shí)用性更強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、傳遞扭矩大、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的任意齒數(shù)復(fù)合共齒針輪的傳動(dòng)裝置。本發(fā)明的目的是通過以下措施實(shí)現(xiàn)的內(nèi)外齒輪的齒形除制成擺線、還可以是余弦曲線、拋物線、阿基米德線及它們的變形和組合；針輪的齒形與嚙合的內(nèi)外齒輪的齒形相匹配。內(nèi)齒輪、外齒輪的齒數(shù)Z內(nèi)Z外是任意的正整數(shù)，它們與針輪Z針的數(shù)量(成對(duì)的)有下列關(guān)系當(dāng)Z內(nèi)≠Z外時(shí)，Z針＝Z內(nèi)＋Z外；Z針＝|Z內(nèi)－Z外|時(shí)，滿足Z針＞2、Z針≠nZ，其中n＝1、2，Z為Z內(nèi)Z外兩種齒輪齒數(shù)較小者，Z針的兩種條件，決定不同的傳動(dòng)比及轉(zhuǎn)向的要求。滿足以上的條件可獲得傳動(dòng)比i≠1的各種傳動(dòng)比，整數(shù)的、非整數(shù)的、奇數(shù)的和偶數(shù)的。內(nèi)外齒輪的齒形可根據(jù)傳出的速度和載荷來選取擺線中速輕載余弦曲線低速中速中載拋物線低速中速輕載修正擺線中速高速中載重載擺線＋拋物線＋擺線高速輕載余弦＋阿基米德＋余弦低速重載拋物線＋阿基米德＋拋物線低速中載針輪滑塊的齒形，應(yīng)與相嚙合的內(nèi)外齒輪齒形相匹配。當(dāng)Z內(nèi)(外)＝1時(shí)，內(nèi)(外)齒輪可制成偏心圓，其上安裝有滾柱軸承；當(dāng)Z內(nèi)(外)≤2時(shí)，內(nèi)(外)齒輪上可裝有柔性軸承，以上結(jié)構(gòu)與其相匹配的針輪滑塊的這一端頭成共軛齒廓。當(dāng)針輪滑塊與內(nèi)外齒輪相對(duì)轉(zhuǎn)速n≤50轉(zhuǎn)/分時(shí)，與其相匹配的針輪部分由固定于滑塊上的共軛齒廓代替。裝有針輪滑塊的數(shù)量，根據(jù)計(jì)算值及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可成倍減少，其支承架的孔槽也作相應(yīng)減少。傳動(dòng)比i＝1的傳動(dòng)裝置，其結(jié)構(gòu)是相嚙合的內(nèi)齒輪、外齒輪和針輪，其中任意兩個(gè)連結(jié)在一起并能轉(zhuǎn)動(dòng)，便可成為直聯(lián)輸出的傳動(dòng)裝置。這種裝置配以控制機(jī)構(gòu)可作為離合器。安裝在動(dòng)力輸入軸上的內(nèi)齒輪可以是1-20排，與內(nèi)齒輪相對(duì)應(yīng)的外齒輪也應(yīng)是1-20排，每個(gè)外齒輪的針周圓上裝有控制機(jī)構(gòu)，與內(nèi)齒輪相嚙合的針輪滑塊也應(yīng)是1-20排，每排的數(shù)量應(yīng)按計(jì)算數(shù)相匹配。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是可以制成傳動(dòng)比i≠1的各種整數(shù)、非整數(shù)、奇數(shù)、偶數(shù)。單級(jí)升速比i升≈1-4；單級(jí)降速比i降≈1-300的各種增速機(jī)、減速機(jī)及多檔變速機(jī)，比起相同功能的齒輪增減速機(jī)、行星齒輪減速機(jī)、行星擺線針輪減速機(jī)和本人已申請(qǐng)的復(fù)合共齒擺線針輪傳動(dòng)裝置及諧波減速機(jī)，具有傳動(dòng)比范圍更大；實(shí)用性更強(qiáng)；結(jié)構(gòu)更緊湊；傳遞扭矩更大；運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)，從而節(jié)約了材料，降低了成本，是一種較理想的增減速傳動(dòng)裝置。根據(jù)單級(jí)升速比i升≈1-4和單級(jí)降速比i降≈1-300舉例，列出7種變速箱的具體傳動(dòng)比i、Z內(nèi)、Z外、Z針的數(shù)量和齒形于下列表格</tables>注“Z針為圓”即是Z針為圓柱形針輪?！癦針入”即是從動(dòng)力輸出軸將動(dòng)力輸入，由動(dòng)力輸入軸將動(dòng)力輸出?！癦內(nèi)入”即是動(dòng)力從動(dòng)力輸入軸輸入。圖1是本發(fā)明所提供的單級(jí)、通用型傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是本發(fā)明所提供的單級(jí)、反向非整數(shù)傳動(dòng)比的傳動(dòng)裝置的剖面示意圖；圖4是本發(fā)明所提供的單級(jí)、Z內(nèi)＝1、單側(cè)共軛齒廓針輪滑塊的傳動(dòng)裝置的剖面示意圖；圖5是本發(fā)明所提供的單級(jí)、Z外＝1、單側(cè)共軛齒廓針輪滑塊的傳動(dòng)裝置的剖面示意圖；圖6是本發(fā)明所提供的單級(jí)、Z內(nèi)＝2、雙側(cè)共軛齒廓針輪滑塊的傳動(dòng)裝置的剖面示意圖；圖7是本發(fā)明所提供的單級(jí)、Z外＝1(或2)、雙側(cè)共軛齒廓針輪滑塊的傳動(dòng)裝置的剖面示意圖；圖8是本發(fā)明所提供的單級(jí)、Z內(nèi)＝2、雙側(cè)共軛齒廓針輪滑塊的并進(jìn)行抽齒的傳動(dòng)裝置的剖面示意圖；圖9是本發(fā)明所提供的單級(jí)、外針齒輪相連結(jié)、i＝1、三檔傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明所提供的單級(jí)、內(nèi)針齒輪相連結(jié)、i＝1、二檔傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本發(fā)明所提供的單級(jí)多檔變速裝置的剖面示意圖；圖12是本發(fā)明所提供的單級(jí)、外齒輪輸出動(dòng)力的減速裝置的示意圖；圖13是本發(fā)明所提供的2級(jí)、徑向串聯(lián)減速裝置的示意圖；圖14、圖15、圖16是本發(fā)明所提供的三種2級(jí)、軸向串聯(lián)減速裝置的示意圖。結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所提供的實(shí)施例作進(jìn)一步詳述實(shí)施例1，參考圖1、2，這是一個(gè)單級(jí)的通用型的實(shí)施例。該實(shí)施例的，中速、中載，Z內(nèi)≠1、Z內(nèi)主動(dòng)、Z外固定，輸出軸與輸入軸同向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此Z內(nèi)＝4，Z外＝8，Z針＝Z內(nèi)＋Z外＝12，Z內(nèi)Z外齒形為余弦曲線，針輪滑塊上兩針輪選用圓柱形。其具體結(jié)構(gòu)是，外周圓作為殼體外壁的內(nèi)周圓上有8齒的齒形為余弦曲線的外齒輪1，其兩端面一面用螺釘固死著前蓋2，另一端面固死有后蓋3，前蓋的內(nèi)孔中的軸承上架裝有動(dòng)力輸入軸4上用鍵固裝著齒數(shù)是4個(gè)、齒形為余弦曲線的內(nèi)齒輪5，在內(nèi)外齒輪之間并與之相嚙合的用滾柱軸承支承著的與動(dòng)力輸出軸成一體的支承架6上裝有針輪為圓柱形的共計(jì)12個(gè)的針輪滑塊7。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、體積小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等。實(shí)施例2，參考圖3，這是一個(gè)單級(jí)反向非整數(shù)傳動(dòng)比的傳動(dòng)裝置的實(shí)施例。該實(shí)施例的、中速輕載、Z外固定、Z內(nèi)≠1主動(dòng)，輸出軸與輸入軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此Z內(nèi)＝3，Z外＝14，Z針＝|3-14|＝|-11|，符合以下條件Z針＞2、Z針≠(nZ)＝2×3＝6Z內(nèi)Z外齒形是擺線或拋物線型、針輪滑塊上的針輪為圓柱形。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1完全相同，不同點(diǎn)在于Z內(nèi)Z外Z針的齒數(shù)不相同，特別是Z針由于選用的計(jì)算方法不同，所得的齒數(shù)不相同，因此Z針與Z內(nèi)的轉(zhuǎn)向不同，其優(yōu)點(diǎn)在于利用本發(fā)明很容易得到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的輸入軸與輸出軸轉(zhuǎn)向?yàn)榉聪虻膇≈1-300之內(nèi)的任何整數(shù)和非整數(shù)的降速傳動(dòng)裝置。實(shí)施例3，參考圖4，這是一個(gè)單級(jí)Z內(nèi)＝1，單側(cè)共軛齒廓針輪滑塊的傳動(dòng)裝置的實(shí)施例。它的傳動(dòng)比、低速中載、Z外固定、Z內(nèi)＝1、Z內(nèi)主動(dòng)，輸出軸與輸入軸轉(zhuǎn)向相同。因此Z內(nèi)＝1，Z外＝11，Z針＝1+11＝12Z內(nèi)齒形為偏心圓、Z外齒形為擺線針輪滑塊的齒形一端針輪為圓柱形、一端在滑塊制成共軛齒廓。本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)是因?yàn)榕c實(shí)施例1同屬單級(jí)傳動(dòng)，因此在總體結(jié)構(gòu)上基本相同，但是Z內(nèi)＝1，內(nèi)齒輪是一偏心圓8上裝有滾柱軸承9，與其相對(duì)應(yīng)的是一個(gè)齒數(shù)為11個(gè)的齒形為擺線的外齒輪10，內(nèi)、外齒輪之間并相互嚙合的裝在支承架11上的與外齒輪相嚙合的是裝在滑塊上的圓柱形的肖軸、與內(nèi)齒輪相嚙合齒形為在滑塊端頭部制成共軛齒廓的共計(jì)12個(gè)的針輪滑塊12。本實(shí)施例的工作原理是滾柱軸承的外環(huán)與針輪滑塊的端頭部的共軛齒廓相嚙合，當(dāng)內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滾柱軸承的內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，滾柱轉(zhuǎn)動(dòng)，外環(huán)在摩擦力的作用下，外環(huán)只能微轉(zhuǎn)，從而使針輪滑塊作徑向移動(dòng)，此時(shí)的針輪滑塊與固定的外齒輪相互作用使支承架、動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于傳動(dòng)比降速大，因此結(jié)構(gòu)緊湊、精度高，從而運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；承載力大，在傳動(dòng)比i降速愈大時(shí)，其結(jié)構(gòu)愈是顯示出緊湊的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例4，參考圖5，這是一個(gè)單級(jí)、Z外＝1、單側(cè)共軛齒廓針輪滑塊的傳動(dòng)裝置的實(shí)施例。它的，Z內(nèi)＝12，Z外＝1，Z針＝13，Z內(nèi)主動(dòng)，Z外固定，Z內(nèi)Z外同向轉(zhuǎn)動(dòng)，高速中載，內(nèi)齒輪為修正擺線的Z外為偏心內(nèi)圓上裝有滾柱軸承，針輪滑塊為一端頭裝有肖軸，另一端頭部為共軛齒廓。本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)由于屬單級(jí)傳動(dòng)，所以總體結(jié)構(gòu)基本上與實(shí)施例1相同，其特點(diǎn)在于內(nèi)齒輪13是具有12個(gè)齒的齒形為修正擺線形，與其相對(duì)應(yīng)的外齒輪14是一個(gè)內(nèi)偏心圓上裝有滾柱軸承15，內(nèi)外齒輪間并相互嚙合的裝在支承架16上的與內(nèi)齒輪相嚙合是數(shù)量為13個(gè)滑塊端裝有肖軸17、與外齒輪嚙合的是滑塊端部為共軛齒廓的針輪滑塊18。該傳動(dòng)裝置的工作原理是動(dòng)力從動(dòng)力輸入軸輸入，Z內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)針輪滑塊和支承架轉(zhuǎn)動(dòng)，在偏心作用下針輪滑塊與軸承內(nèi)環(huán)只能微動(dòng)并迫使滑塊在支承架的槽內(nèi)作徑向移動(dòng)，使針輪滑塊、支承架與Z內(nèi)產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而動(dòng)力經(jīng)輸出軸輸出。該裝置的特點(diǎn)在于動(dòng)力輸出軸的輸出轉(zhuǎn)速與輸入軸的轉(zhuǎn)速升降比較?。唤Y(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊；運(yùn)轉(zhuǎn)很平穩(wěn)。實(shí)施例5，參考圖6，這是一個(gè)單級(jí)Z內(nèi)＝2，針輪滑塊兩端頭部是共軛齒廓的傳動(dòng)裝置的實(shí)施例。本實(shí)施例適用于裝有針輪滑塊的輸出軸與外齒輪21的相對(duì)轉(zhuǎn)速n＜50轉(zhuǎn)/分，，低速中載，Z外固定，Z內(nèi)＝2，Z內(nèi)主動(dòng)，輸出軸與輸入軸同向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此Z內(nèi)＝2，Z外＝60，Z針＝62，Z內(nèi)為2個(gè)齒的齒形為余弦曲線的外周圓上裝有一個(gè)柔性軸承，Z外齒形也為余弦曲線，針輪滑塊兩端為在滑塊端頭制成共軛齒廓。本實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)由于屬單級(jí)傳動(dòng)，所以和實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)基本相同，其不同點(diǎn)在于內(nèi)齒輪19為2個(gè)齒的齒形為余弦曲線其外周圓裝一柔性軸承20，與其相對(duì)應(yīng)的外齒輪21是一個(gè)具有60個(gè)齒的齒形為余弦曲線，內(nèi)外齒輪之間并相互嚙合的裝在支承架22上的其數(shù)量為62個(gè)滑塊兩端頭是共軛齒廓的針輪滑塊23。本實(shí)施例的工作原理是外動(dòng)力通過動(dòng)力輸入軸和鍵帶動(dòng)內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)帶動(dòng)柔性軸承內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，滾子轉(zhuǎn)動(dòng)，由于柔性軸承外環(huán)與雙側(cè)共軛齒廓針輪滑塊相抵著，在摩擦力的作用下柔性軸承外環(huán)只能微轉(zhuǎn)，同時(shí)柔性軸承外環(huán)有規(guī)律變形，使針輪滑塊作徑向移動(dòng)，此時(shí)的針輪滑塊與固定的外齒輪相互作用使支承架、動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。本裝置的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)緊湊；體積比起同功能的其它減速機(jī)小，由于內(nèi)齒輪和柔性軸承精度高，因此運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)；針輪滑塊為雙側(cè)共軛齒廓，因此傳動(dòng)扭矩也可傳遞重載。實(shí)施例6，參考圖7，這是一個(gè)單級(jí)、Z外＝1(或2)針輪滑塊兩端頭都是共軛齒廓的傳動(dòng)裝置的實(shí)施例。，Z內(nèi)＝71，Z外＝1(或2)，Z針＝72(73)，內(nèi)齒主動(dòng)，外齒固定，高速輕載，內(nèi)齒輪齒形為擺線，外齒輪齒形為修正擺線并裝有柔性軸承，針輪滑塊在滑塊的端頭制成共軛齒廓。本實(shí)施例屬單級(jí)傳動(dòng)，其總體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同，其不同點(diǎn)在于內(nèi)齒輪24是一個(gè)具有71個(gè)齒的齒形為擺線，與其相對(duì)應(yīng)的外齒輪25其內(nèi)周為單齒或雙齒、齒形為修正擺線的內(nèi)周圓裝有柔性軸承26，在內(nèi)外齒輪之間并相互嚙合的裝于支承架27上的其數(shù)量為72個(gè)(73個(gè))滑塊兩端頭是共軛齒廓的針輪滑塊28。本裝置的工作原理是動(dòng)力從動(dòng)力輸入軸輸入、Z內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)、帶動(dòng)針輪滑塊和支承架轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)柔性軸承內(nèi)環(huán)產(chǎn)生徑向變形，使針輪徑向移動(dòng)，此時(shí)針輪滑塊和支承架與Z內(nèi)有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因而動(dòng)力輸出軸將動(dòng)力輸出。本裝置的優(yōu)點(diǎn)在于傳動(dòng)比i的升降速比較?。唤Y(jié)構(gòu)緊湊；運(yùn)轉(zhuǎn)很平穩(wěn)。實(shí)施例7，參考圖8，這是一個(gè)單級(jí)、Z內(nèi)＝2，針輪滑塊兩端頭都是共軛齒廓的并進(jìn)行抽齒的傳動(dòng)裝置的實(shí)施例。本裝置的傳動(dòng)比、低速中載、Z外固定、Z內(nèi)主動(dòng)，輸出軸與輸入軸同向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此Z內(nèi)＝2，Z外＝248，Z針＝250，用抽齒法抽去5倍齒數(shù)，實(shí)際Z針只有50個(gè)齒，內(nèi)外齒齒形是余弦曲線，針輪滑塊的滑塊兩端頭成共軛齒廓。本實(shí)施例屬單級(jí)傳動(dòng)，其總體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同，其不同點(diǎn)在于內(nèi)齒輪29是一個(gè)具有2個(gè)齒的齒形為余弦曲線的，外周圓上套裝著柔性軸承30，與其相對(duì)應(yīng)的外齒輪31具有248個(gè)齒、齒形為余弦曲線，由于Z外、Z針相對(duì)轉(zhuǎn)速n＜50轉(zhuǎn)/分，因此在內(nèi)外齒輪之間并與內(nèi)外齒輪相嚙合的裝于支承架32上的其滑塊兩端頭均為共軛齒廓的針輪滑塊33，該針輪滑塊的數(shù)量根據(jù)計(jì)算數(shù)量為250個(gè)，因采取了抽齒方法，實(shí)際針輪數(shù)為50個(gè)。因此在支承架上每隔7，2度裝有一個(gè)針輪滑塊，與其相嚙合的外齒輪則是每隔4，96個(gè)齒有一個(gè)針輪滑塊相嚙合。其工作原理與實(shí)施例5相同，不再贅述。本實(shí)施例作了抽齒，解決了大傳動(dòng)比時(shí)，由于滑塊數(shù)量多，引起的設(shè)計(jì)與加工困難。實(shí)施例8，參考圖9，這是一個(gè)單級(jí)、外針齒輪相連結(jié)、i＝1、三檔變速傳動(dòng)裝置的實(shí)施例。本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)(附圖上未表示控制機(jī)構(gòu))是架裝在前蓋上的動(dòng)力輸入軸34上固裝著內(nèi)齒輪a35和內(nèi)齒輪b36，它們分別是內(nèi)齒輪a齒數(shù)為3個(gè)、齒形為修正擺線和內(nèi)齒輪b齒數(shù)為4個(gè)、齒形為修正擺線。與其相對(duì)應(yīng)是安裝在殼體內(nèi)的并受控制機(jī)構(gòu)(圖上未表示出)控制的齒數(shù)為12個(gè)齒形為修正擺線的外齒輪A37和齒數(shù)為28齒形為修正擺線的外齒輪B38，內(nèi)外齒輪之間并與之相嚙合的裝于架裝在滾柱軸承上的支承架孔槽內(nèi)的針輪成圓柱形的與內(nèi)齒輪35外齒輪37相嚙合的15個(gè)針輪滑塊39和與內(nèi)齒輪36外齒輪38相嚙合的32個(gè)針輪滑塊40，支承架和架裝在前蓋上的動(dòng)力輸出軸41成為一體。裝于支承架外圓上并在鍵的導(dǎo)向下由控制機(jī)構(gòu)(圖上未表示)控制軸向滑動(dòng)的滑套結(jié)合子42與外齒輪A37側(cè)面的結(jié)合子相嚙合或分開。本裝置的工作原理是控制機(jī)構(gòu)脫開外齒輪A、B，滑套結(jié)合子與外齒輪A嚙合，動(dòng)力輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)、內(nèi)齒輪a轉(zhuǎn)動(dòng)，由于針輪滑塊與外齒輪A連結(jié)成一體、支承架轉(zhuǎn)動(dòng)、動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，它的傳動(dòng)比i＝1。滑套結(jié)合子與外齒輪A脫開、外齒輪A由控制機(jī)構(gòu)控制、外齒輪B脫開控制機(jī)構(gòu)，動(dòng)力輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)、內(nèi)齒輪a轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)針輪滑塊、在支承架內(nèi)軸向移動(dòng)，同時(shí)在固死的外齒輪A作用下，使得支承架和輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)的傳動(dòng)比，由于外齒輪B是自由狀態(tài)，因此內(nèi)齒輪b，外齒輪B空轉(zhuǎn)。打開滑套結(jié)合子和外齒輪A脫開控制機(jī)構(gòu)、外齒輪B由控制機(jī)構(gòu)控制、動(dòng)力輸入后，動(dòng)力輸出軸得到的傳動(dòng)比，其原理與前述相同，不再贅述。本裝置的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；容易可靠，輸出軸可得到三種速度，其中一種傳動(dòng)比i＝1，作為離合器使用很有現(xiàn)實(shí)意義。實(shí)施例9，參考圖10，這是一個(gè)單級(jí)、內(nèi)針齒輪相連結(jié)、i＝1、二檔變速傳動(dòng)裝置的實(shí)施例。傳動(dòng)比i＝1，Z內(nèi)＝5，Z針＝20，Z外＝15中速中載，Z內(nèi)Z外齒開為修正擺線，Z針為圓柱齒廓。本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)(附圖上未表示出控制機(jī)構(gòu))是架裝在前蓋孔軸承的動(dòng)力輸入軸43，其軸上固裝有圓盤結(jié)合子44和內(nèi)齒輪45，其相對(duì)應(yīng)的是裝于外殼內(nèi)的并可在支承架46的鍵上滑動(dòng)的滑套結(jié)合子47，和受控制機(jī)構(gòu)的外齒輪48，內(nèi)外齒輪之間并與之相嚙合的并裝于與動(dòng)力輸出軸49相連成一體的支承架槽孔內(nèi)的針齒滑塊50。本裝置的工作原理是在滑套結(jié)合子與圓盤結(jié)合子相嚙合，外齒輪的控制機(jī)構(gòu)打開，此時(shí)的內(nèi)齒輪與針輪滑塊連結(jié)成一體，并可轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸轉(zhuǎn)出的傳動(dòng)比i＝1。當(dāng)兩個(gè)結(jié)合子脫開，外齒輪的控制機(jī)構(gòu)控制死外齒輪、動(dòng)力從輸入軸輸入，內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，在外齒輪作用下針輪滑塊在支承架槽孔內(nèi)徑向移動(dòng)的同時(shí)，支承架、動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)的傳動(dòng)比本裝置的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；換檔容易可靠；輸出軸可得到二種速度，其中一種傳動(dòng)比i＝1，作為離合器使用很有現(xiàn)實(shí)意義。實(shí)施例10，參考圖11，這是一個(gè)單級(jí)多檔變速裝置。本實(shí)施例的傳動(dòng)比i、Z內(nèi)、Z外、Z針的數(shù)量及齒形列表如下本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)(無控制部分)是架裝在前蓋上的動(dòng)力輸入軸51上用健固裝著6個(gè)分別編號(hào)為a、b、c、d、e、f的內(nèi)齒輪52，(它們的齒數(shù)與齒形見上表)，與其相對(duì)應(yīng)的是裝在殼體內(nèi)部的、并受控制機(jī)構(gòu)控制的(圖上未表示)6個(gè)分別編號(hào)為A、B、C、D、E、F的外齒輪53(它們的齒數(shù)與齒形見上表)，外齒輪與外齒輪之間裝有軸承墊54相隔，內(nèi)外齒輪之間并相互各有一定數(shù)量(數(shù)量見上表)相嚙合的裝于架裝在軸承上的支承架55之內(nèi)的兩端裝有圓柱形針輪的針輪滑塊56，支承架的另一端用螺釘與架裝在后蓋上軸承孔內(nèi)的動(dòng)力輸出軸57相連結(jié)；動(dòng)力輸出軸上的盲孔還架裝著動(dòng)力輸入軸的另一端。本裝置的傳動(dòng)方式是動(dòng)力從動(dòng)力輸入軸傳給內(nèi)齒輪；使6個(gè)內(nèi)齒輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，控制機(jī)構(gòu)(略去)使外齒輪A、B、C、D、E、F其中一個(gè)固定，便產(chǎn)生一種轉(zhuǎn)速，通過支承架、動(dòng)力輸出軸輸出，其余的外齒輪以不同的轉(zhuǎn)速空轉(zhuǎn)，如果分別固定其中一個(gè)，便有6種不同的轉(zhuǎn)速輸出，達(dá)到了變速箱的目的。這種變速裝置的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)相當(dāng)緊湊；體積很?。粋鲃?dòng)比i的范圍很大；傳動(dòng)扭矩也很大；使用方便，特別是用在各種類型的汽車變速箱更是具有極大的優(yōu)越性。實(shí)施例11，參考圖12，這是一個(gè)單級(jí)、外齒輪輸出動(dòng)力的傳動(dòng)裝置的實(shí)施例。該裝置的傳動(dòng)比，根據(jù)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷選取Z內(nèi)Z外和Z針的齒形，確定Z內(nèi)和Z外的齒數(shù)和Z針＝Z內(nèi)＋Z外，Z內(nèi)為主動(dòng)齒輪、Z外為被動(dòng)齒輪。本實(shí)施例與實(shí)施例1同屬單級(jí)傳動(dòng)，因此在總體結(jié)構(gòu)上基本相同，它的不同點(diǎn)在于安裝有針輪滑塊的支承架是固定的，外齒輪與輸出軸相連結(jié)，因此輸出軸與輸入軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)。具體結(jié)構(gòu)是與輸入軸成一體的內(nèi)齒輪58，與其相對(duì)應(yīng)的外齒輪59和輸出軸相連結(jié)，內(nèi)外齒輪之間并與之相互嚙合的是固裝在外殼內(nèi)的支承架上裝有的針輪滑塊60。本裝置的優(yōu)點(diǎn)在于體積?。贿\(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；傳動(dòng)扭矩大。根據(jù)Z針數(shù)量的計(jì)算方法，可獲取的轉(zhuǎn)動(dòng)方向自擇，并獲取合適的傳動(dòng)比。實(shí)施例12，參考圖13，這是一個(gè)雙級(jí)、徑向串聯(lián)減速裝置的實(shí)施例。該裝置的傳動(dòng)比，Z針固定，Z外1固定。其中Z內(nèi)為1級(jí)傳動(dòng)的內(nèi)齒輪；Z內(nèi)1為2級(jí)傳動(dòng)的外內(nèi)齒輪的內(nèi)齒輪；Z外為1級(jí)傳動(dòng)的外內(nèi)齒輪的外齒輪；Z外1為2級(jí)傳動(dòng)的外齒輪；Z針為1級(jí)傳動(dòng)的針輪滑塊；Z針1為2級(jí)傳動(dòng)的針輪滑塊。該裝置的各種技術(shù)參數(shù)選擇、計(jì)算與前面的實(shí)施例完全相同，在此不再贅述。該裝置的結(jié)構(gòu)是與架裝在外殼上的動(dòng)力輸入軸67連成一體的內(nèi)齒輪61，與其相對(duì)應(yīng)的外內(nèi)齒輪62的外齒輪之間并與之相嚙合的是固裝在外殼內(nèi)的支承架上裝有的針輪滑塊63。與外內(nèi)齒輪的內(nèi)齒輪相對(duì)應(yīng)的固定在外殼上的外齒輪64之間并與之相嚙合的是與動(dòng)力輸出軸65連成一體的支承架上裝有的針輪滑塊66。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)在于箱體成盤狀；軸向尺寸??；傳動(dòng)扭矩大；經(jīng)過兩次變速，可獲得更需要的速比；轉(zhuǎn)動(dòng)方向可按要求獲取(根據(jù)Z針數(shù)量的兩種計(jì)算方法)。實(shí)施例13、14、15，參考圖14、15、16，這是三種雙級(jí)、軸向串聯(lián)減速裝置的實(shí)施例。圖14的傳動(dòng)比圖15的傳動(dòng)比圖16的傳動(dòng)比其中Z內(nèi)為1級(jí)傳動(dòng)的內(nèi)齒輪；Z內(nèi)1為2級(jí)傳動(dòng)的內(nèi)齒輪；Z外為1級(jí)傳動(dòng)的外齒輪；Z外1為2級(jí)傳動(dòng)的外齒輪；Z針為1級(jí)傳動(dòng)的針輪滑塊；Z針1為2級(jí)傳動(dòng)的針輪滑塊。這三種裝置的各種參數(shù)、計(jì)算與前面的實(shí)施例完全相同，在此不再贅述。實(shí)施例13(圖14)的結(jié)構(gòu)是與架裝在外殼上的輸入軸68連成一體的內(nèi)齒輪69，其相對(duì)應(yīng)的固定在外殼內(nèi)的外齒輪70之間并與之相嚙合的是與軸71相連結(jié)的支承架上的針輪滑塊72，與軸71連成一體的內(nèi)齒輪73其相對(duì)應(yīng)的固定在外殼內(nèi)的外齒輪74之間并與之相嚙合的是與輸出軸75相連結(jié)的支承架上的針輪滑塊76。實(shí)施例14(圖15)的結(jié)構(gòu)是架裝在外殼上的輸入軸77與內(nèi)齒輪78連成一體，與內(nèi)齒輪相對(duì)應(yīng)的外齒輪79之間并與之相嚙合的是與軸80連結(jié)成一體的并固定在外殼內(nèi)壁的支承架上的針輪滑塊81，軸80與內(nèi)齒輪82連成一體，與內(nèi)齒輪相對(duì)應(yīng)的和輸出軸83連成一體的外齒輪84之間并與之相嚙合的是與一級(jí)變速后的外齒輪79相連的針輪滑塊85。實(shí)施例15(圖16)的結(jié)構(gòu)是架裝在外殼上的輸入軸86與內(nèi)齒輪87連成一體，與其相對(duì)應(yīng)的是與架裝在外殼上的軸88連成一體的外齒輪89之間并與之相嚙合的固定在外殼內(nèi)的支承架上的針輪滑塊90，一級(jí)變速后的軸88與內(nèi)齒輪91連成一體，與其相對(duì)應(yīng)的是與固定在外殼內(nèi)的外齒輪92之間并與之相嚙合的是與輸出軸93連成一體的支承架上裝有的針輪滑塊94。這三種裝置的優(yōu)點(diǎn)在于徑向尺寸小而軸向尺寸長(zhǎng)；傳動(dòng)扭矩大；經(jīng)過兩次變速可獲得更需要的速比；轉(zhuǎn)動(dòng)方向可按要求自擇(根據(jù)Z針的數(shù)量的兩種計(jì)算方法)。權(quán)利要求1.一種任意齒數(shù)復(fù)合共齒針輪的傳動(dòng)裝置，是由前后蓋和殼體組成的外殼、動(dòng)力輸入軸、內(nèi)齒輪、外齒輪、支承架上裝有的針輪與滑塊組成的并與內(nèi)外齒輪相嚙合的針輪、滑塊和動(dòng)力輸出軸組成，其特征在于內(nèi)外齒輪的齒形除制成擺線、還可以是余弦曲線、拋物線、阿基米德線及它們的變形和組合，針輪的齒形與嚙合的內(nèi)外齒輪的齒形相匹配，內(nèi)齒輪、外齒輪的齒數(shù)Z內(nèi)Z外是任意的正整數(shù)，它們與針輪的數(shù)量Z針有下列關(guān)系當(dāng)Z內(nèi)≠Z外時(shí)，Z針＝Z內(nèi)＋Z外；Z針＝|Z內(nèi)－Z外|，滿足Z針＞Z、Z針≠nZ，其中n＝1、2，Z為Z內(nèi)、Z外較小者，Z針的兩種條件，決定不同的傳動(dòng)比及轉(zhuǎn)向要求。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于Z內(nèi)(外)＝1時(shí)，內(nèi)(外)齒輪可制成偏心圓，其上安裝有滾柱軸承，當(dāng)Z內(nèi)(外)≤2時(shí)，內(nèi)(外)齒輪上可裝有柔性軸承，以上結(jié)構(gòu)與其相匹配的針輪由固定于滑塊上的共軛齒廓代替。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于當(dāng)針輪滑塊與內(nèi)外齒輪相對(duì)轉(zhuǎn)速n≤50轉(zhuǎn)/分時(shí)，其相匹配的針輪由固定于滑塊上的共軛齒廓代替。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的裝置，其特征在于裝有針輪滑塊的數(shù)量，根據(jù)計(jì)算值及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可成倍減少，其支承架上的孔槽作相應(yīng)減少。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于傳動(dòng)比i＝1時(shí)的傳動(dòng)裝置，其結(jié)構(gòu)是相嚙合的內(nèi)齒輪、外齒輪和針輪，其中任意兩個(gè)連結(jié)在一起并能轉(zhuǎn)動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的裝置，其特征在于安裝在動(dòng)力輸入軸上的內(nèi)齒輪可以是1-20排，與內(nèi)齒輪相對(duì)應(yīng)的外齒輪也應(yīng)是1-20排，每個(gè)外齒輪的外周圓上裝有控制機(jī)構(gòu)，與內(nèi)外齒輪相嚙合的針輪滑塊的數(shù)量也應(yīng)是1-20排，每排的數(shù)量應(yīng)按計(jì)算數(shù)相匹配。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于安裝在動(dòng)力輸入軸的內(nèi)齒輪可以是1-20排，與內(nèi)齒輪相對(duì)應(yīng)的外齒輪也應(yīng)是1-20排，每個(gè)外齒輪的外周圓上加控制機(jī)構(gòu)，與內(nèi)外齒輪相嚙合的針輪滑塊的數(shù)量也應(yīng)是1-20排，每排的數(shù)量按計(jì)算數(shù)相匹配。全文摘要一種任意齒數(shù)復(fù)合共齒針輪的傳動(dòng)裝置，其特點(diǎn)是內(nèi)外輪的齒數(shù)是任意的，在相關(guān)條件下確定針輪數(shù)，齒形可選用多種類型曲線，在特定條件下，內(nèi)外輪上可裝一柔性軸承或制成的偏心圓上套裝一軸承，針輪滑塊在特定嚙合條件下改制成滑塊一端或是兩端為共軛齒廓，因此可制成單級(jí)i文檔編號(hào)F16H1/28GK1167883SQ9711206公開日1997年12月17日申請(qǐng)日期1997年5月16日優(yōu)先權(quán)日1997年5月16日發(fā)明者周夢(mèng)華申請(qǐng)人:周夢(mèng)華