專利名稱：一種反向轉換器的制作方法
技術領域：
本發明系機械行業的基礎部件，特別是涉及一種機械變向器的結構。(二) 背景技術在實際工程應用中，有許多場合要求兩根輸出軸實現轉速大小相等 (或近似相等)的同軸反向轉動，例如最新式雙螺旋槳直升飛機要求兩個 螺旋槳同軸反向旋轉，還有高效攪拌機也要求兩個攪拌葉片同軸反向轉 動。目前實現同軸反向轉動的方法是采用兩個獨立的原動機通過中間的變 速裝置分別帶動兩根軸同軸反向轉動，或者是采用一個原動機通過中間較 復雜的傳動裝置(例如鏈傳動加齒輪傳動)帶動兩根軸同軸反向轉動。這 兩種方式均存在結構復雜，外廓尺寸大，體積大，重量大，成本高的問 題。(三) 發明內容本發明的目的是，提供一種結構緊湊，尺寸小，重量輕的同軸反向轉 換器并且可以變速的反向轉換器。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的一種反向轉換器，其特征在于輸入軸1與偏心軸17固定聯結為一 體，與輸出軸14斷開，且與輸出軸14、輸出套筒13軸線重合。呈短幅外擺線輪的內轉子7和輸出軸14固定聯接為一體，呈短幅內擺 線齒圈的外轉子8與輸出盤9和輸出套筒13固定聯接為一體，內轉子7和 外轉子8分別嚙合位于兩者之間的針齒5 。柱銷3固定在前蓋4上，針齒5固定在平動盤6上，平動盤6上開有 多個柱銷孔，柱銷孔的數量與固定在前蓋4上柱銷3的數量相等。針齒5 周向均布固定在平動盤6上，與平動盤6—起構成針輪。平動盤6上的柱銷孔直徑大于柱銷3的直徑。平動盤6通過軸承16安裝在輸入軸1上的一 截偏心軸17上。所述內轉子7和外轉子8的全齒高等于偏心軸17偏心距的兩倍，小于 等于所述柱銷3與柱銷孔直徑的差。所述外擺線輪內轉子7比針齒5少一個齒，外轉子8的內擺線齒圈比 針齒5多一個齒。在標準狀態下如此配置。所述內轉子7比外轉子8少兩個齒，所述針齒5少于等于內轉子7的 齒數。在內、外轉子齒數較多的場合，可以減少針齒5的齒數，俗稱"抽 齒"，可以達到簡化機構的結構，而不影響工作效果的目的。所述外擺線輪內轉子7的齒數大于8 。工作過程輸入軸l，偏心軸17，前蓋4、柱銷3和平動盤6構成平 行四邊形機構，即孔銷式平動機構。內轉子7、針齒5和外轉子8構成雙 擺線針輪嚙合傳動機構。輸入軸1轉動，帶動偏心軸17，驅動平動盤6運 動，由于受柱銷3與平動盤6上的銷孔的限制，由平動盤6和針齒5構成 的針輪作圓平動運動，針齒5又同時撥動內轉子7和外轉子8同軸轉動， 內轉子7的轉動通過輸出軸14輸出。外轉子8的轉動通過輸出盤9和輸出 套筒13輸出。針齒5若順時針撥動內轉子7的輪齒，呈逆時針方向旋轉， 同時針齒5又撥動外轉子8的輪齒，使外轉子呈順時針方向旋轉，內轉子 7的轉動通過輸出軸14輸出。針齒5若逆子時針撥動內轉子7的針齒轉 動，則內轉子7 、外轉子8呈與上述相反方向旋轉。由轉化機構可知，內轉子7、外轉子8、針輪(平動盤6和針齒5構 成，針齒齒數為Z5)之間的轉速為<formula>formula see original document page 4</formula> (a)<formula>formula see original document page 4</formula> (b) 式中n1為輸入軸1的轉速，也是偏心軸17的轉速(n1-n17) ， n5為針輪的實際轉速，因針輪僅作平動運動，故"s-U ，將"5="代入式(a)可得整理后得又因內轉子7 (外擺線輪)比針輪少一個齒，所以^—4=—1 ，故得 7 = - ~^~ w， ( c )式中負號說明"7與"1轉動方向相反，且當^較大時，"7遠小于"h實現 減速輸出。同理，將"5=()代入式(b)，又因外轉子8 (內擺線齒圈)比針輪多一個齒，所以A—4=1，故得可得式中正號說明"8與^轉動方向相同。且當4較大時，"8遠小于A，實現減速輸出。比較式(c)和式(d)，可以看出，兩個輸出軸轉向相反，又因28-Z7=2 ，當擺線輪齒數較多時，兩個輸出軸可以獲得轉速近似相 等的同軸反向輸出。同時，由于本技術方案的輸入軸1與輸出軸14不是一根軸，兩者在轉 動中會產生轉速差，輸入軸1通過偏心軸17的轉動，經過過平動盤6、針 齒5傳遞給內轉子7和固定連接的輸出軸14以及由針齒5傳遞給套筒13， 因此，根據上述公式，在輸出軸14以及套筒13上會分別產生相反方向旋 轉，并且與內轉子7和外轉子8齒數相對應減速為齒數倍數。綜上所述， 一個輸入軸l轉速經減速后，由兩個同軸的輸出軸14及套 筒13會產生反向減速輸出。發明的有益效果本發明結構緊湊，體積減小，重量減輕，兩根同軸反向的輸出軸當中 一根為輸出軸一根為輸出軸套，簡化了結構，而且兩根輸出軸或軸套的轉5速下降，下降的倍數與擺線齒輪的齒數相對應。本發明適合應用于類似在 直升飛機上之類有以上特殊要求的機構裝置上時，結構可靠，故障少。應 用在攪捽器上時，在攪拌的過程中，使原料即翻動又對流，既攪又拌，可 明顯改善攪拌效果，且攪拌功率大。(四)
圖1是本發明一種反向轉換器的結構剖面圖； 圖2是圖1中A-A位于內轉子前的剖面圖； 圖3是圖1中B-B位于平動盤前的剖面圖。圖中，l為輸入軸、2為軸承、3為柱銷、4為前蓋、5為針齒、6 為平動盤、7為內轉子、8為外轉子、9為輸出盤、IO為箱體、ll為軸 承，12為軸承、13為輸出套筒、14為輸出軸、15軸承、16軸承、17偏心軸。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明作詳細說明。實施例參見圖l、 2、 3，本實例主要由輸入軸l，前軸承2、輸出盤軸承 11、軸套軸承12、內轉子軸承15，偏心軸承16，柱銷3，前蓋4，針齒 5，平動盤6，內轉子7，外轉子8，輸出盤9，箱體IO，輸出套筒13， 輸出軸14和偏心軸17等零部件組成。輸入軸1與偏心軸17固定聯結為一 體，與輸出軸14斷開不同軸，但與輸出軸14、輸出套筒13軸線重合。內轉 子7和輸出軸14固定聯接為一體，外擺線輪內轉子7比針齒5少一個齒為 6個齒，外轉子8的內擺線齒圈比針齒5多一個齒為8個齒，外轉子8與 輸出盤9和輸出套筒13固定聯接為一體，內轉子7和外轉子8分別嚙合位 于兩者之間的針齒5。柱銷3固定在前蓋4上，針齒5固定在平動盤6 上，平動盤6上開有6個柱銷孔，柱銷孔的數量與固定在前蓋4上柱銷3的數量相等。柱銷3與柱銷孔對應分布在平動盤6上。針齒5周向均布固 定在平動盤6上，與平動盤6—起構成針輪。平動盤6上的柱銷孔半徑大 于柱銷3的半徑。內轉子7通過軸承16安裝在輸入軸1上，內轉子7為短 幅外擺線輪，外轉子8為短幅內擺線齒圈。內轉子7和外轉子8的全齒高 等于偏心軸17的偏心距的兩倍，小于等于所述柱銷3與柱銷孔直徑的差 值。工作過程輸入軸l，偏心軸17，前蓋4、柱銷3和平動盤6構成平行四邊形機構，即孔銷式平動機構。內轉子7、針齒5和外轉子8構成雙擺線針輪嚙合傳動機構。輸入軸1轉動，帶動偏心軸17，驅動平動盤6運動，由于受柱銷3與平動盤6上的銷孔連續接觸的限制，由平動盤6和針齒5構成的針輪作圓平動運動，針齒5又同時驅動內轉子7和外轉子8同軸轉動，內轉子7的轉動通過輸出軸14輸出。外轉子8的轉動通過輸出盤9和輸出套筒13輸出。由以上分析可得內轉子7與輸入軸1轉速關系為 1顯然，"7與"!的轉向相反。外轉子8輸入軸1轉速關系為1w13 = =7"i顯然，"8與"'的轉向相同。故""和"U轉動方向相反，實現了減速同軸 反向轉動。由于本技術方案的輸入軸1與輸出軸14不是一根軸，兩者在轉動中會 產生轉速差，輸入軸1通過偏心軸17的轉動，經過過平動盤6、針齒5傳 遞給內轉子7和固定連接的輸出軸14以及由針齒5傳遞給套筒13，因此， 根據上述公式，在輸出軸14以及套筒13上會分別產生相反方向旋轉，并且 對與內轉子7和外轉子8齒數相對應減速為齒數倍數。
權利要求
1.一種反向轉換器，其特征在于輸入軸(1)與偏心軸(17)固定聯結為一體，與輸出軸(14)斷開，且與輸出軸(14)、輸出套筒(13)軸線重合；呈短幅外擺線輪的內轉子(7)和輸出軸(14)固定聯接為一體，呈短幅內擺線齒圈的外轉子(8)與輸出盤(9)和輸出套筒(13)固定聯接為一體，內轉子(7)和外轉子(8)分別嚙合位于兩者之間的針齒(5)；柱銷(3)固定在前蓋(4)上，針齒(5)固定在平動盤(6)上，平動盤(6)上開有多個柱銷孔，柱銷孔的數量與固定在前蓋4上柱銷(3)的數量相等。針齒(5)周向均布固定在平動盤(6)上，與平動盤(6)一起構成針輪，平動盤(6)上的柱銷孔直徑大于柱銷(3)的直徑，平動盤(6)通過軸承(16)安裝在輸入軸(1)上的一截偏心軸(17)上。
2 .根據權利要求1所述的反向轉換器，其特征是所述內轉子(7)和外 轉子(8)的全齒高等于偏心軸(17)的偏心距的兩倍，小于等于所述柱銷(3) 與柱銷孔直徑的差。
3. 根據權利要求l所述的反向轉換器，其特征是所述外擺線輪內轉子(7) 比針齒(5)少一個齒，外轉子(8)的內擺線齒圈比針齒(5)多一個齒。
4. 根據權利要求l所述的反向轉換器，其特征是所述內轉子(7)比外 轉子(8)少兩個齒，所述針齒(5)少于等于內轉子(7)的齒數。
5. 根據權利要求l所述的反向轉換器，其特征是所述外擺線輪內轉子 (7)的齒數大于8 。
全文摘要
本發明系一種機械變向器的結構。一種反向轉換器，輸入軸(1)與偏心軸(17)固定聯結為一體，與輸出軸(14)斷開，且與輸出軸(14)、輸出套筒(13)軸線重合；呈短幅外擺線輪的內轉子(7)和輸出軸(14)固定聯接為一體，呈短幅內擺線齒圈的外轉子(8)與輸出盤(9)和輸出套筒(13)固定聯接為一體，內轉子(7)和外轉子(8)分別嚙合位于兩者之間的針齒(5)；柱銷(3)固定在前蓋(4)上，針齒(5)固定在平動盤(6)上，平動盤(6)上開有多個柱銷孔。針齒(5)周向均布固定在平動盤(6)上，平動盤(6)通過軸承(16)安裝在輸入軸(1)上的一截偏心軸(17)上。本發明結構緊湊，體積減小，重量減輕，兩根同軸反向的輸出軸較輸入軸(1)轉速下降，下降的倍數與擺線齒輪的齒數相對應。
文檔編號F16H37/06GK101260927SQ20081003624
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月18日 優先權日2008年4月18日
發明者菁 林 申請人:上海師范大學