一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

带有在收敛椭圆轨道上的滚珠或滚子的差速器的制作方法

2023-02-16 13:09:16 来源:中国专利 TAG:


1.对于齿轮式差速器的替代方案不多,上世纪七十年代,本人曾尝试制作滚珠式差速器。


背景技术:

2.该系统涉及使用带有轴承的偏心轨道,该发明没有获得成功,其以申请号52910/70a被授予了专利,专利号为9029531,该发明基于使用两个偏心轨道,一个在另一个的内部。
3.因生产成本过高以及未能解决的一些干扰问题,并且还因为通过中心交叉部分隔的在两个共面的盘上的双重重叠的偏心直径过大的缘故,主要的汽车制造商都放弃了它。
4.目前,这些问题已经以最佳方式解决,所以我们认为新的发明是有效的,可以获得工业发明的专利授权。


技术实现要素:

5.差速器来源于这样的观察,即,呈45
°
的圆柱体切口,就如通常在切断腊肠时所做的,该切口示出了椭圆截面,表明如果它的周边椭圆镜像和叠加,则它的周边椭圆可以成为有效的路径以生成相交部。事实上,通过用两根管子替代圆柱体,一根插入到另一根中并且以大约45
°
切割,其想法是,这个路径成为相交部的无尽旋转驱动部,以有节奏并且渐进的方式。
附图说明
6.图1表示了上述原理,如果管道(a)保持静止并且管道(b)旋转,则会生成如图2中的相交部,其中轴线(h2)突出显示相交部点位,其置于球体(s)符号中。如果管子(b)在一个方向或另一个方向上旋转,则轴线(h2)也会通过拖动交叉点位和球体符号与自身一起移动到右边或左边。
7.球体符号也会向上或向下移动。
8.事实上,如果用其中雕刻有两个半滚珠形的轨道的两根管子来形成相交部,每根管子都带有设于其中的一对球体,则它们就能相对旋转地拖动设在两根管子之间的任何管子。
9.明显可以想象第三管子带有双重轴向槽,纵向并且相对的,与管子(a)和(b)的旋转轴线平行。以这种方式,球体可以通过在(a)和(b)之间以相对旋转的方式拖动中间管子来旋转中间管子,我们将称之为(c),而管子(a)、(b)和(c)的端部不会从旋转平面移动。
10.应当注意的是,生成的相交部是两个并且是相对的;在图2中,相对的相交部是不可见的。因此,一对轨道将移动两个球体并且反之亦然,中间管子将同时作用在两个球体上;在图1中,没有相交部,所以你无法利用我们称之为中性位置或死点中心的位置。在图3中,为每根管子画了两对椭圆轨道,这些成对的作为一个整体来确保没有死点中心出现在
一起,但是始终有相交部可以利用以获得管道(a-b-c)之间的牵引关系。
11.看到图3,我们看到内管道(a),其可以是实心轴,中间管子(c)在左侧与凸缘(c')一起产生,而真正的管子包含轴(a),继而管子(c)包含在管子(ab)中,管子(ab)在右侧与轴(b)一起结束。
12.在管子(a)上雕刻带有适合于球体(s)的凹形轮廓的两条轨道(a1)和(a2),这两条轨道是倾斜的并且平行的。在管子(ab)中雕刻有另外两条类似的轨道,但是在管子(ab)的内侧上得到,并且它们不是平行的而是交汇的;轨道(b1)正好叠加在轨道(a1)上,同时轨道(b2)与轨道(a2)生成叠加的相交部;你还可以在相交部(s2)和沟槽(c")中看到球体。
13.球体1/3包含在轨道(a2)中,1/3包含在轴向槽(c")中,1/3在管道(ab)的轨道(b2)中。冠部(co)可以应用于管子(c)的凸缘(c'),因此通过旋转冠部并且管子(c)被拖着旋转经过相交部(s2)接合滚珠和活动轨道,管子(a)和管子(ab)两者。
14.左边的重叠轨道是中性的,但是两个球体始终与管子(c)接合,所以一旦管子(a)或(ab)减慢旋转,两个球体就进入活动牵引阶段。最终,管子(a)和(ab)可以旋转经过交叉部始终同步旋转,或者如果一个增加旋转并且另一个减少旋转。
15.要注意的是,虽然左边的相交部中形成了角部,但在右边,对于(a2)与(b2)的叠加,相交部的角部消失了。
16.如果角部在中心中建造有倾斜的斜坡并且倾斜坡度为45
°
,那么在最大相交部处的角部的宽度达到最大效率,这样接收的相交部将始终是90
°

17.此外,在图3中,(a2)与(b2)的相交必须始终理解为2个球体的两个交叉部。
18.图4示出了管子(c),在其中得到包含球体的槽(s2),每两个相对的槽需要一对球体,槽是相对的并且平行的。
具体实施方式
19.从先前的描述性附图中可以看到,任何带有大约45
°
的倾斜度的整体相交部都会产生过度距离(e),沿着使轴的两个相对生成部连结的椭圆的平面测量长度,参见图2。因此可以看出,如果椭圆形生成体的方向扭转一半,从机械的角度来看,会形成同样有效的路径,但在空间上减少了大约50%(参见图2');但是由于事实上,得到了两个渐进的半椭圆,(参见椭圆v'和反转线v和旋转箭头v'),在每侧在同一辅助线上都产生了两个交叉部以用于另外两个球体的应用。
20.基本上,每一对半部椭圆将有四个活动球体,我们称之为半椭圆。图5示出了以下原理,即,在轴的半圆(d)上制作两个倾斜部段,在中间截面(1d)和(2d)有两个球体加上另两个可以交叉部在相对侧上,或者四个球体在线(1d-2d-3d-4d)上。
21.但如果管子(c)取消,这个系统可以很好地使用。
22.在图5/6/7中和下文中,椭圆形生成体的方向或意义与一些真实的曲线如3/8的准则(m-n)倒置。
23.如前所述,球体应当通过插设在(a)和(ab)之间的管子(c)来旋转,由于管子(c)太笨重并且难以组装,已经找到了一种方法用更简单的系统来替代它,更简单的系统执行相同的拖动滚珠的功能。它已被平移器(t)替代。
24.引入平移器的解决方案的优点是管子(c)也消失了,因此,只剩下右边的部分(参
见图3),即与轴(a)在同一线上相对的新的轴具有相同的外部形状,除此之外,球体在轨道中是1/2并且在平移器中是1/2,而不是1/3-1/3-1/3,对牵引有很大优点。
25.两根轴(a)和(b)将会运行,并且由球体驱动。
26.事实上,即使真正的交叉部也会消失。
27.从理论上讲,要形成交叉,管道必须叠加,同时系统利用平移器蜕变,相交部变得只有偏移和虚拟。
28.图6清楚地突出显示这样的权衡,即轴(a)和(b)已变成行星轴并且不再是管子,所以它们不能一个插入到另一个中,而是保持并排并且在同一结构轴线上连续。
29.(a)a1和(b)b1的轨道彼此平行。
30.轴(a)的轨道(a2)和(b)的轨道(b2)是交汇的或镜像的。
31.如果(b2)叠加在(a2)上,它将生成与(a)的(a2)交叉的交叉部;此外,轨道(a2)和轨道(b2)两者都收敛,相对于轨道(a1)和(b1)径向旋转45
°

32.在图6中,在轨道(a2)上画出虚线轨道作为再现轨道(b2)的符号,轨道(b2)现实中在右边,所以在两个不同的轴上的相交部仅仅是虚拟的,如前所述,这在现实中并不存在。
33.为了得到它,只需引入平移器(t)就足够了。
34.在图7中示出了用点划线表示的相对并且触及中心的相同的轴(a)和轴(b),以便相互对比并且维持相同的共同旋转平面;甚至在轴的两端也创造了包含平面,从(a)和(b)的两端的阴影中可以看出这一点。
35.在图8的(a2)和(b2)的中心,有两个球体的符号,球体一半插入到平移器(t)中,并且一半插入到轨道(a2)和(b2)中。
36.为了更好地描述半椭圆,使用的附图就像椭圆在中间没有折叠而是像图2'中看到,带有在图9-9c-9d中表示它们的箭头(v)。在各附图中相交的椭圆也表示为属于沿平面上旋转的轴线的透视图中的两根轴。
37.图9表示了源于以下装置的的理论问题以及解决方案,即每对都有四个球体和每对都有两个球体的半椭圆坡度的使用。
38.在图中,我们看到8个球体,4个为轨道(z)并且4个为轨道(r),(zeta和erre是名称),这些是更好地描述本发明所需的,将在下文中解释。
39.黑体字的轨道(z)向右和向左发展了半个圆周,随后它收敛并返回;右和左是指图(5)中的细节(p);在图9中你可以看到椭圆(z)和四个球体的符号s1-s2-s3-s4。
40.必须想象的是,轨道是两个重叠的,即在中立位置中,粗体椭圆表示两个重叠的轨道或者一个是轴(a)的并且另一个是轴(b)的,它们投影在同一旋转轴线上;这个位置是死点,在这个位置没有交叉,所以在s1-s2-s3-s4没有牵引。
41.相反,轨道(r)是交叉的并且可以拉动轴(a)和(b),因为一个属于轴(a)并且一个属于轴(b)。应当记住的是,如在图8中在平移器(t)、(a)的(a2)和(b)的(b2)之间的相交部是虚拟的。
42.如果我们观察与水平轴形成中心交叉部的线(cr'),我们可以看到的是,轨道(r)和各自球体的相交部与轨道(z)的球体(s1-s2-s3-s4)成一直线,因此生成了不兼容的正交系统,其将在后文解释。四个球体叠加在另四个球体上,并且由于所有的球体都必须由不能围绕圆叠加的平移器来保持和控制;在图10中表示出其中你只能看到4个平移器(t)与相对
的球体一起部分地插设在管子(ci)中,看到平移器与两个滚珠一起的透视,滚珠中的一个将约束在轴(a)上并且另一个将一半地约束在轴(b)上。
43.水平线上的球体属于轨道(r)、(r6)和(r8),竖直线中的球体属于斜坡(z)或(s1)和(s3)。
44.在图9中,轨道(z)的球体(s2)和(s4)已被消除(e),并且球体(r5)和(r7)已从轨道(r)消除(e)。
45.为了更好地描述本发明的其余部分,需要说明的是,术语“球体”必须理解为滚子并且反之亦然。
46.在图8中,平移器画出来并且象征性地分成(t')和(t)部分;在这种情况下,(t')属于始终平行的轨道(z),并且平移器(t)属于始终在中心交汇并旋转的轨道(r)。
47.如你可以猜到的,如果轴(a)或(b)中的一个轴以与另一个轴相反的方式旋转,会发生的是,球体已经由平移器在长度上约束保持为不变的位置,即间隔良好——参见箭头之间的距离(l)——球体将允许这种旋转被半封围在它们各自的轨道中,只要平移器在一个方或另一个方向上跟随旋转并且纵向地移动到新位置。
48.要注意的是,四个平移器通过管子(ci)约束,并且在它们的座部中纵向滑动。最终你会得到与图3中的交叉部相同的效果,其中单个球体在管子(a)中占1/3,在管子(c)中占1/3,在管子(ab)中占1/3,在相交部中明显的是,管子(c)驱动管子(a)和管子(ab)两者旋转,并且同时允许两者中的一个自由减速并且因此使另一个加速,条件是始终在(a)和(b)的轨道之间使用有效相交部。
49.两个示例之间的区别在于,图3中的差速器在管子(c)的槽和两个重叠的轨道之间得到,使用轨道(b2)和(a2)与单个球体,而在图8的例子中,差速器是使用两个球体得到的,两个球体限定到平移器(t)的轴(a)的轨道(a2)和轴(b)的轨道(b2),如已经提到的会替代管子(c)或在管子的槽(s2)中,见图4。
50.平移器系统的优点是,图3中的右半轴管子(ab)给平移器(t)留下了重叠空间,并且平移器(t)结合在图10中的圆柱体(ci)中,圆柱体(ci)包含了整个“在收敛的半椭圆轨道上的球体或滚子差速器运动”。
51.附图第1页/共8页的图(10)示出了圆柱体(ci),其中四个座部可以看到为半圆(se)和四个平移器(t),并且带有插入其座部中的两个球体的平移器的透视,参见透视图,叠加。
52.细节(ci)呈现了这样的4个平移器(t)的集合,即,平移器(t)部分地嵌入在圆柱体(ci)中,如图9中表达的所得或图10中的(r8)与(r6)和(s1)与(s3)。
53.先前的观察允许差速器实现,差速器的特点和相对优势将通过对其优选实施例的指示性并且因此的非限制性描述变得更加清晰,如附图第2页/共8页所示,其中示出了桥式差速器的示意性实施例。
54.在附图第3页/共8页中呈现了第二实施例,如随后的表格中,差速器在其工业应用中的第三形状和一些变体。
55.附图第2页/共8页的图11示出了包括分段式的外壳(8)或常规的无约束的差速器箱的组件(11),在其内部你可以看到与轴(b)相对的轴(a),由圆柱体(ci)包含,该圆柱体(ci)上有两种方式的无约束的冠形组件(co),但只是描述性的经济建筑系统;在顶部处可
以看到,圆柱体由凸缘(f)闭合,凸缘(f)诸如由螺纹(f”)拧住的圆柱体盖(ci),在凸缘(f)上方,抓取莫氏锥体(cm)的冠部凝结在圆柱体(ci)的头部处。
56.在下部部分(s0)中,你可以看到用螺栓拧住和锁住。
57.应当立即注意的是,在下文的系统(s0)中凸缘较大,并且使用螺栓的成本也较高;拆卸的可能性的优势不能证明更大的成本。
58.除了差速器集合外,你可以清楚地看到细节所具有的形状和比例。
59.每个平移器(t)拖动两个球体,两个凹形轨道建立在每个轴上用于中等大小的球体。
60.在左下角处画的是短的平移器(tc),并且在中间画的是细长的平移器(t),即平移器是不对称的,但是一方面其是较长的;这种细长的原因是,平移器是彼此相切地组装的,并且它们一起形成包含轴(a)和(b)的管子,也参见图10截面。
61.这种包含轴(a)和(b)的方式在带有四个平移器的系统中是有效和顽强的,因为它们的伸长保证更好的机械抗扭,在平移器(t)中也表示了球体。
62.图(12)示出了为本发明设计的平移器的结构的经济如何;它们是从圆形的拉伸钢段得到的。
63.已经做了剖面来测量,并且同时用铣削钻了纵向切口,参见工具(u),图13,这表示了轴(a)和(b)的截面中的芯部的渐进且可变的形状。
64.在图(10”)中,你可以看到两个球体和不同的滚子,在左边,突出显示为在部段(ta)中的一个球体不经历切线接触,因为部段(ta)是一条直线,必须在其行程结束时从下方插入球体,并且孔循环部(f)在摇篮(cu)中,参见图(11t)。
65.如果你用上述的螺纹式滚子替代球体,那么这个部段(ta)是好用的,螺纹式滚子也可以是部分圆锥形的从而得到正确的旋转,以及与轴的半椭圆形轨道的更强的抓地力,得到彼此接近;在左边是有助于减少平移器之间的摩擦的一列球体,完全可选的并且没有约束。
66.在附图第2页/共8页的图11和31中,以描述性和非描述性的方式限制地存在带有互锁齿的圆柱体,以及联合环(ac)或者2个半圆柱体(ci)的中心截面,其中画出4个被动齿(qc),并且如果交叉部是利用长臂建立的,那么支配于其中的4个是交叉部(cr)的适合的臂,被安装在中心,将两个半圆柱体结合成包含轴和平移器的单个零件,必须指出的是,交叉在实际中执行其他平移器的功能,但只适用于在两根轴(a)和(b)前方所得到的椭圆轨道,在图11c中,带有4个臂(qc')的交叉部示意性示出,并且带有4个沟槽(sc),在沟槽中4个球体专门用于轴的竖直椭圆轨道(vr)和(vz),在附图第7页/共8页中提到。
67.在其中每根轴只有两个滚道并且带有球体或滚子的类似差速器中,差速器可以通过小型化而不损失施加动力得到。
68.当你具有长度上的而不是直径上的空间时,这种类型的差速器是不可缺少的。
69.实际应用通过用于电动汽车的新电力牵引技术为表示,在电动汽车中,相同的发动机可以包含作为轴的差速器,旋转并且变成电子差速器轴;附图第3页/共8页呈现了这个应用,作为针对这个技术领域的机电技术的改进;另一个应用可以通过在卡车车辆中使用来表示。
70.图14示出该差速器,为了方便起见,我们称之为长差速器,在其中轴(a)和(b)非常
细长,并且轨道是重复的而且类型相同,足够要传递的扭矩。
71.在轴(a)中雕刻5条轨道,我们称之为零(z),并且还有另外5条轨道,我们称之为旋转轨道(r),轨道的数量是解释性的并非限制性。
72.特别地,应当注意的是,以下发明的目的在于,在通过差速器常规齿轮传递相同扭矩的情况下,将差速器的外径减少超过50%。
73.为了实现这个目标,本人在没有天文馆和卫星的齿轮(gears of planetariums and satellites)的情况下进行了发明,获得了更便宜且更低的钢铁工业产品使用。这允许本发明可以作为在汽车工业使用中的发动机电动装置的旋转轴,轴在转子的两侧已经有了区别,其整体尺寸不会使支撑结构的直径或者绕组或磁体的尺寸增加。
74.另一个优势为在工业生产工艺中完全委托给数控车床;这会产生85%的熟练劳动力成本的节省,产生持续的规模经济,特别涉及在附图第3页/共8页的图14-15和附图第8页/共8页的图32-33-34-35-36-37中突出显示的称为"拉长的"井的差速器。
75.如在每个轴的两个系统轨道中,甚至在我们限定为一条轨道系统的多个并列的系统中,应当注意的是,在两个系统中都以同样的方式得到滑雪道形的切口(r)的45
°
径向旋转。
76.在图中,轨道(z)和轨道(r)看起来不同,但它们只是位置不同,所以轨道(z)和轨道(r)是相同的,它们的名字只是源于不同的雕刻位置。
77.容器管子(ci)在其两端(ec)处利用螺纹卡套闭合,并且被圆柱体封闭,以这种方式,轴(a和b)通过旋转平面保持约束,并且处于完美的密封运行中,也参见附图第5页/共8页。
78.附图第4页/共8页表示轴的cad,轴的类型为带有四条轨道(z)加四条轨道(r)并且还有两个相对的轴,两个相对的轴的轨道与关联的球体成比例。
79.在附图第3页/共8页中在左上方处画出了“中心球体z”轨道的5条轨迹线,如理论的,通过将这些线包裹在轴上,产生半椭圆和收敛的形态,终端(m)与终端(n)连结。属于类型r的每个分支的成组的线画得高于一半曲线,这表明一旦轨道组(z)的结构完成,则在开始切割斜坡(r)之前就存在轴的45
°
旋转。
80.有了这个概念,作为一个整体,球体可以精确地占据交叉圆形式90
°
90
°
,你可以在附图第1页/共8页的图10,以及附图第7页/共8页的图27,附图第6页/共8页的图19,附图第2页/共8页的图11,附图第3页/共8页的图14-15,附图第5页/共8页的图18中看到。
81.如果我们想使用八个平移器,轨道(r)的旋转将会是90
°
,我们将把这种类型的轨道称为(r90
°
)以将其区别于允许使用双倍球体的名为(r)的轨道,在这种情况下,发现球体不是在90
°
而是在半程或45
°
上接管,因此在继续差速器牵引中,平衡相交部接管其中零点移动并朝向22.5
°
上升,而45
°
组移动并朝向22.5
°
下降,"零"点意味着中性点,即旋转的某一个瞬间。
82.尽管这种选择是主动的,并且每根轴上有4 4个滚珠,但它比4系统平移器的敏感度低,在4系统平移器中零点移动并朝向45
°
上升,与另一组移动并从90
°
下降到45
°
交汇,也就是说,带有四个平移器的系统,尽管在每次改变牵引时只使用2 2个球体,但它是完全平衡的,在4个球体上始终呈45
°
有最小抓力和呈90
°
最大。
83.轨道(z)和轨道(r)的集合也可以交替创建,以这种方式,我们会获得更好的分支
抗扭性,我们将具有对每个分支的,附图第5页/共8页的图15中突出显示的布置,从左到右开始为轨道(z),随后是轨道(r),随后是(z),随后是(r),以此类推,并且最后是与第一个相对的轨道。
84.图15还突出显示以下几点,轨道(z)和轨道(r)两者都雕刻在轴(a)和(b)中,具有较小深度,甚至只有图11中所示的带有4个滚子或球体的普通差速器的一半。
85.原因在于,在长差速器中,我们使用了多条轨道;滚子或球体的推力之和将给予拉力,有点像发生在带有滚珠再循环的螺杆上,在这种情况下,与轴上的半椭圆形轨道的深度相比,平移器分配的抓力超过两倍。
86.在图15中,我们看到表示轨道(z)和轨道(r)两者的深度的线(a),而在其上方可以看到的是,平移器(t)上的抓取孔(b)的深度是更深的,但仍有待于评估。
87.雕刻在轴(a)和(b)上的轨道的低深度是巨大优势,允许轴(a)和(b)的芯部的在直径非常小的轴线上变得坚固,在轴(a)和(b)中轨道的最小的深度不会减少传输的动力,因为轨道的数量是设计师为了计算所需的总扭矩而使用的乘法系数。
88.如果圆柱体容器在电动机上应当是磁体的基座,或者反过来是线圈的基座,其将是多面的(sf),从附图第3页/共8页得左下方的截面可以看出。
89.附图第2页/共8页的图(11t)突出显示平移器的称为“压力和再循环孔”的孔(fr)的特殊精度,其允许球体排出来自轴的阻力的轴向离心推力。这个推力将在平移器中围绕球体的导引座在旋转支架(cu)中排出,因此,用这个权宜之计,平移器减去球体的容纳压力,该压力部分地穿过平移器(t)的孔(fr)并且排到圆柱体上,因为旨在平移器的球体的内部措施被校准以便在不发生变形的情况下动作(tangere)。总之,平移器的任务是保证和校准两个球体或四个球体或六个球体等之间的准确距离,而不经受由于过度压力而发生的整体粘连效应,我们将其称为圆柱体的平移器和滑动座部(se)之间的中心块压力;显然,使用圆柱形滚子或低锥度滚子,这种块中心压力是完全消除的(e),参见附图第2页/共8页中的示例图的滚子和球体(10”)。
90.附图第3页/共8页中的图16表示带有八个平移器的圆柱体,相对于已经描述过的带有四个平移器的系统,它使用了双倍的滚子或球体。
91.数字1-3-5-7表示轨道(z)上的滚子,并且数字2-4-6-8表示轨道(r)上的滚子,在图16的右边和左边都有更好的突出显示。
92.在右边已经突出显示用于轨道的卷轴的符号(z),在左边是用于轨道的滚轮的符号(r),所以如果右边的轨道处于中性零位(z),并且左边是活动轨道(r),则如你可以想象的,活动轨道定位成带有与轨道(z)呈45
°
夹角插设的球体或滚子:发生的是,最小牵引力的相交部将在大约22.5
°
发生,如通过右上方的两个相对的箭头所证明的,请注意其是带有八个球体或滚轮的交叉部。(参见图9d)。
93.事实上,轨道(z)从中性位置(o)开始形成相交部,并且朝向22.5
°
这些轨道(z)与相交部平衡,相交部呈45
°
时活动并且朝向22.5
°
下降在相交部(o)处消失,而不断增加的相交部反而导致不断增加的相交部活动朝向45
°
,并且更多地达到最大交叉90
°

94.在附图第1页/共8页中的图9d中,形成的最小和平衡的牵引力的点位从八个球体可以更好地看到,八个球体中的四个球体在竖直椭圆的顶部和底部上呈约22.5
°
,并且另外四个球体在靠近中心的内部的平均位置,都是活动的;图9c再次示出了八个平移器系统,如
已经说过的,它是通过这样雕刻轨道(b2)实现的,即,相对于轨道(a2)旋转90
°
,同时轨道(a2)必须处于跑道(a1)的相同位置。
95.这意味着,如果(a1)和(a2)相等,即在轴(a)中雕刻单条执行双重功能的轨道的就足够,因此(a1)可以不仅与(b1)而且与(b2)形成交叉部,在示例(rb2)中限定,确认可以从图17中看到,在图17中跑道(rb2)似乎是跑道(za1)和跑道(b1)的镜像。
96.考虑到竖直椭圆为轨道(za1)图9d,水平轨道为轨道(rb2)图9c,我们将称这条轨道为(rb2),你可以看到在图9c的相交部处,生成的相交部相对于在中性位置中轨道(z)旋转45
°

97.虽然四个球体定位成插设,在我们用四个正方形象征的交叉中,实际上有用于八个球体的八个位置,因此八个平移器,每隔45
°
与正方形和球体的符号完全等距。
98.它们的运行与四个换挡器系统球体中的四个一样平衡,但只是更有动力。但不仅如此,分支中的一个,因为它使用用于两个功能的轨道,这样的轴可以更短50%,在这种情况下优势是显而易见的,在实现的差速器中称为短,而不是四条轨道而我们将有三条轨道,一个用于轴(a)并且两个用于轴(b)或者反之亦然,在附图第4页/共8页的图17中示出了带有三条轨道的差速器,我们称之为(短、更短),其中有5条水平的线,两两连结的球体中心,其表示相关的一些个平移器的抓握部,这些线是平移器的符号,为了不使图复杂化,三条线在后面不可见,不在视野中。
99.在我们将称为长的差速器中,我们想实现小型化,所以我们将只使用在一个非常小的直径上占据整个圆周的四个平移器,所以你将不会有8个平移器的机会。
100.在图14和图15已经示出,平移器(t)始终比容器管子(ci)短半椭圆轨道的平移行程,行程由箭头(ft)突出显示。
101.在其中滑动摩擦是过度的最复杂的差速器中,可以避免创建四个结合线(q”)的是连结圆柱形弯曲座部,它可以插设会分离平移器的一列球体(s),在这些平移器上一列球体如在轴承中的得到凹陷座部,这种布置同样有效抵消推力中心块,同时改善平移器(t)的平稳性,在平移器中滑动摩擦转换成滚动。
102.图(11t)和(10")示出平移器(t)的带有用于轴承和一个或多个球体的槽的截面。附图第5页/共8页再次示出带有多条轨道的用于小型化的差速器,该差速器保证大的拉力,不低于在四个半椭圆轨道中带有在四个平移器上的大球体的差速器。
103.如所述的,目标是使用最小的轴直径而不损失扭矩传输的价值。附图第5页/共8页左上方的图18a示出圆柱体带有四个平移器的截面,其中四个球体保证四个平移器的完美使用。从图18a中可以看出,四个球体穿过平移器(t)并且与圆柱体中的引导轨道沟槽接合,这意味着圆柱体拖动滚珠(s)而没有平移器(t)的调解旋转拉动推力,以这种方式,球体质量(s)拖动轴而不产生对,我们已经限定为平移器上的块体中心的推力。
104.换挡器仅具有任务:保持半椭圆轨道的相交部的规整度,以这种方式,平移器与球体完全挂钩,甚至不会遭受最小的结合力,甚至在旋转推力阶段也是如此。但为了更好地实现本发明并且面对在球体专用的轨道的弧形上将产生的任何变形,我们也已经保持用于平移器的轨道,并且这样产生完美的对称性,每个用于球体的轨道都位于最大的轨道或平移器的轨道内。
105.图18b示出用于球体的四条轨道的中心,因此编号为1-2-3-4,以及用于平移器(t)
的轨道的中心,编号为5-6-7-8,如你看到的,每个用于球体的轨道都在另一个平移器的轨道中心。在中心中的星形的四个点表示平移器(t)的四条轨道的交汇。
106.图18是部分截面的混合图,其中突出显示分支(a)利用非限制性但只是描述性的形状的圆形垫圈(y)气密地闭合圆柱体,从而将润滑剂包含在圆柱体内部,在左边我们突出显示防拧压力支架上用螺纹式和压接式的反推环形螺母进行机械闭合。在图17中,环形螺母是不同并且独特的,并且拧在圆柱体外部的圆周中。另外,在附图第8页/共8页的图中,卡套拧入到圆柱体(ci)的外周中。
107.该系统保证本发明的长期使用寿命无需维护,不是限制性的但是有客观的保证。
108.在轴(a)和轴(b)之间在中心组装一系列球体,以产生反推轴承(yc);在图18a中也可以看到,这种布置有助于使差速器完美地自定中心以及更敏感。
109.轴承滚珠(yc)也安装在螺母(ec)和轴之间,在附图第5页/共8页的底部处的螺母(ec)的可以清楚地看到轴承滚道,同样的座部也可以在轴(b)中看到,在轴(b)中也可以看到在中心中的对比的球体。
110.如你看到的,中心平移器(t)专门用于轨道(r)的六个球体。
111.上文的截面的平移器专门用于轨道(z),在轨道(z)中突出显示球体(s)从上方插入,参见箭头。
112.在左边,你可以看到平移器(t)的截面,并且还有球体(s)定位成从平移器的顶部到中心,从而服务于三个元件:圆柱体(ci)、平移器(t)和轴(a)和(b)。
113.在右边在中心中,你可以看到轴(b),它表示用于密封垫(y)的位置,下方是截面的环形螺母的圆柱体(ci),明显的是,在拧紧环形螺母(ec)后支架变形(x)发生了。
114.如你看到的,差速器的基本部件由几个元件组成,即:圆柱体、平移器、滚珠、轴、环形螺母和垫圈以及任何锁定螺线管(sbl),这些中的每个细节都允许各种特征应用。
115.附图第6页/共8页示出了带有特定螺线管轴(sbl)的差速器锁,它位于两个分支(a)和(b)之间的中心中。
116.细节的左边部分发现钻孔以容纳侧部(1)的轴(a),在右边端子(e)插入设在轴(b)上。
117.在图19中,细节(e)插入到轴(b)内部,轴(b)提供抓握部的六边形形状。螺线管的六边形部件向左滑动,配合到轴(a)中相同形状的座部(f)中,因此六边形的一部分始终保持在右边的引导在(b)上,并且另一部分向左滑动,其接合轴(a)。
118.以这种方式,两根轴就变成了单根轴,并且差速器也一致运动,在轴的中心处,在左边,在固定外壳(8)的顶部处画有四行线圈以表示螺线管的电路,当电流穿过时产生吸引磁场,将螺线管轴(sbs)的锚部(fm)拉到左边,将两根轴(a)和(b)连结成单根轴;对比弹簧(m)随着电路的打开使一切恢复平静。
119.始终在顶部,用倾斜的虚线意味的是,如在无刷齿轮中,磁体不仅与转子是一体的,而且与我们限定为电差速器球体轴的差速器轴是多面的(sf)的。
120.平坦的线象征定子与盖子一体,在盖子上可以看到推力轴承和用于轴a口径滚子、定子和转子,当然也可以反过来。
121.整体设计成作为本发明的描述性和非限制性参考点。
122.图20示出了作为锚部的磁铁终端(fm),拧入到螺线管(sbl)的杆(1)中。
123.图21呈现了气动操作的螺线管的形状和用于关联橡胶垫的沟槽,以及曲轴箱上的空气通路(ap)。
124.最后,在图22中一应用以描述性和非限制性的方式突出显示的方式超限定球体,所以它始终可以具有较好校准的任意直径;在这个校准中,可以将引导曲线分布在圆柱体中的两个切点抓取和在驱动轴上得到的曲线中。
125.该图示出了图形和推力方向,它被放置在正交的建筑物上,其中所有的力都与球体(s)的中心重合并且所有的分量p1和p2都是平行的。
126.在这种类型的超限定中,平移器t不是在圆柱体的纵向轨道中引导而是由球体引导,并且与轴(a-b)和圆柱体(ci)同心来建造,并且具有均匀的厚度,以便填充轴与圆柱体之间的间隙。
127.在附图第7页/共8页中,图27表示了带有大球体的短差速器,它使用相同尺寸的轴a和b,在圆周中得到单条轨道,参见图24。
128.在轴(a)和(b)的圆周中,轨道是彼此平行的z型,这意味着所画的位置不会产生相交部,并且因此没有牵引力,该相交部通过在轴(a)和(b)的前方上雕刻相交部的椭圆轨道来得到,牵引力必须由在轴的相对凸面上得到的椭圆轨道来产生,并且,如在中心图的左边所见,整个椭圆(ec)是水平地得到的,而在右边是竖直地得到的,并且相交部将正好呈45
°
形成,即它们是带有四个球体的四个交叉部,如图28。
129.在轴的中心图24中,你可以看到相对的圆形平面(bo),其中四个球体(s)中产生相交部的两个球体画出,如上所述,在图号28中更好地突出显示,四个球体定位在两个滚道即轴(a)的(vr)和轴(b)的(vz)之间的相交部的中心处。
130.在图26中,我们看到交叉平移器切成两部分,有其四个槽(sc),在交叉部中,左边的两个臂(qc)画得更长,但只是替代的方式而不是限制性的,因为如果圆柱体是完整,它们甚至可以更短(q')。同样在图30中,可以看到如果交叉的4个臂是相同的并且长的,它们将配合到图30的接头(qc)中,并且圆柱体将成为两部分,而臂将是短的(q')。如果圆柱体制作成单个件,这些臂会发现形成单个件长并且整个圆柱体的轨道(q)中的接头,参见图30中的可见的接头。
131.图29的四个中心球体(sr)在沟槽中滑动,并且同时约束如图24中突出显示的在轴(a)的竖直椭圆轨道(vr)和轴(b)的(vz)中,并且被约束在槽(sc)中。
132.在图23中,同样的交叉平移器也可以看到在竖直截面中具有相等的臂。
133.交叉部(cr)占据了两根轴(a)和(b)之间的空间,但是以稳定的方式约束到圆柱体(ci)或者约束在圆柱体的接头处(qc)或约束在滚道(q)中。在轴的中心处,它自由轮转并且与轴(cc)的轴线(h)同心。
134.在图29中,所有与圆柱体约束的四个点(qc)都以描述性并且非限制性的模式示出,并且四个球体(sr)在牵引阶段是可见的,在椭圆轨道(ec)中的交叉中心(cr)之间,称为轴(a)的(约束)和轴(b)的(vz)。
135.在中心图24中只画了两个象征性的小球体,以更好地表示在(a)和(b)之间的插设在(a)的轨道(vr)和(b)的轨道(vz)之间的中心(cr)抓取位置。
136.图25表示两个平移器(t)的横向接近,并且在一个和另一个之间交叉的终端部分(qc)穿过进入到平移器(t)两侧的排放部,以约束在圆柱体(ci)中,两个箭头(f)指示平移
器(t)的运动方向,而交叉的终端(qc)保持固定在(ci)上;你可以看到平移器(t)的中心部分卸载,以允许交叉部以其臂穿过并且附接到圆柱体。
137.在图30中,我们看到圆柱体(ci),它也可以是半个圆柱体,并且用于球体的轨道(s)的中心轴线和用于平移器(t)的中心轴线和导向轨道(q)的中心轴线,并且后者可以只得到圆柱体(ci)长度的至多一半。
138.轴(a)和(b)的圆形部分(bo),也被称为甜甜圈(ciambellate),以描述性并且非限制性的方式,允许更好地使用球体以在交叉平移器之间牵引,该平移器在(b)点处也是凸出的,图23-24,凸点(b)找到在凸出轴(a)和(b)的轨道(vr)和(vz)的凹陷处的空间,同样地轴(a)和(b)的环形壁决定了配合的交叉的可变厚度。
139.如你看到的,这种系统在轴(a)和(b)两个相对的前方得到椭圆轨道的,其中(vr)相对于(vz)旋转90
°
,与八个平移器的系统相同,其中轨道(r)相对于轨道(z)旋转了90
°
,所以在圆周的轨道(z)的上,四个球体应用于(a)和(b)的每条轨道,轨道是彼此平行的。中心图24中的两个球体是不可见的。
140.轨道(vz)和(vr)彼此相对的事实避免了像附图第4页/共8页的在单一个轴轨道(a)上具有八个滚珠,并且同时允许用等长的轴制作差速器。
141.该系统更紧凑,并且同样有良好的平衡性,但由于尺寸进一步缩小而更加便宜。
142.应当注意的是,在分支的相对前方的椭圆轨道可以在点(e)处溢出圆周,因为在这些点中的轨道重叠不产生牵引力,而只有滚珠和交叉部(cr)之间的同步。
143.这种方式得到椭圆轨道(ec)从而具有两条与平移器同步的轨道、中心交叉部,并且轴(a)和(b)的圆周中的另外两条轨道与四个平移器(t)同步,允许在轴(a)和(b)之间的中心中混合使用球体,以及在圆周的椭圆轨道中使用滚子,特别是如在附图第2页/共8页中的图(10")的平移器(t)中所呈现的喇叭型滚子。注意的是,如果整个圆柱体由两个半圆柱体制成,如附图第2页/共8页中的图31中所示,则主动齿(b)属于半圆柱体(cib),而被动齿属于半圆柱体(cia),并且弹性环(ac)配合在两个半圆柱体和三个细节的凹槽(c)中的交叉部之间。一切都以非限制性但只是描述性的方式呈现。
144.为了更好地限定带有附图第1页/共8页中的椭圆轨道的差速器,注意到每对椭圆会形成4个交叉部,并且是2对椭圆,即差速器为了能够工作,每根轴至少要具有两对椭圆,其中交叉部是8个,并且由于差速器的直径必须尽可能的小,带有四个平移器的最小的差速器。
145.如理论设计9所述,我们在第一对的两个交叉部上使用两个球体,并且在第二对的另外两个交叉部上使用了两个另外球体,如图10;事实上,四挡差速器的总共四个交叉部没有被使用。
146.因此,只有在我们使用的8挡差速器的描述中,带有两对椭圆的可用交叉部,并且转化出得到8挡差速器类型的更经济的方式。
147.随后,在带有三个椭圆轨道的差速器的结构中,它解释为在轴(a)中使用相对于图11的差速器的单个椭圆轨道(z),在轴(b)中它使用两个椭圆轨道,一个是(z)型并且另一个是(r)型,因为轴(a)仿佛与它的单个轨道(z)形成了所有的相交部,其中4个带有轴(b)的轨道(z),并且4个带有轴(b)的轨道(r90)。
148.因此,我们具有接合在(a)上的8个球体和在(b)上的8个球体的平移器,其中轴(b)
的四个在轨道(z)中,并且四个在轨道(r)中。
149.这意味着每隔45
°
就有并排放置的围绕圆的8个平移器,并且每个换挡器都与在其安装于的圆周的直径另一侧的另一个相对的平移器成对工作,并且与它的同组换挡器在同一方向上移动。
150.现在应当注意以下几点:如果在轴(a)中我们使用两条轨道,我们可以这样做并且将轨道(r 45
°
)与轴(b)的轨道(z)耦合,这是可能的,在这个差速器中(b)的轨道(r)被旋转90
°
,如在系统a8平移器中解释的,为此,(a)的轨道(r45
°
)必须与只有四个滚珠的(b)的轨道(z)耦合。轨道事实上雕刻有45
°
的径向旋转,并且形成放置呈22.5
°
的相交部,或者呈22.5
°
的与(b)的轨道(z)的仅在一侧的四个相交部,参见图9中的箭头(f')。
151.因此,我们将具有轴(a)的轨道(r)与(b)的轨道(z)耦合,并且平移器将是12个平移器,即,滚珠的数量增加了传输扭矩。
152.总之,差速器理论上形成了许多交叉点,所有这些交叉点都可以用平移器系统来利用,每个交叉点都可以专门用于由轴(a)和(b)的圆周中的椭圆轨道形成的相交部。
153.在这些情况下球体增加,并且它们可以较小,如在用于微型化的差速器中所解释的,并且承载合适的扭矩。可以看出,在传输扭矩相同的情况下,平移器的数量的增加可以与球体的直径的尺寸成反比。
154.差速器将具有12个平移器,并且在轴(a)的轨道(z)中,它将具有8个球体,像差速器带有8个平移器和轨道(r45
°
)中的4个球体,而在轴(b)中,它将具有在轨道(z)中的8个球体,比8挡差速器多4个并且4个球体的轨道(r90
°
)中,并且轴(a)和(b)将长度相等。
155.这种轴(b)上的轨道(r90
°
)的原理可以进一步扩展到16个平移器,每22.5
°
一个,其中(a)的轨道(r45
°
)也与(b)的轨道(r90
°
)耦合,完成可用的替代抽头(tap),所以16挡差速器将作为由32个球体牵引的强大的差速器,或用于轴(a)的16个和用于轴(b)的16个。
156.请注意,在附图第1页/共8页的图9中描述了使用4个平移器的;在图9的同一方案中,我们引入4个箭头(f'),箭头表示(a)的轨道(r45
°
)与(b)的轨道(z)的交汇,其中(f')表示真正呈22.5
°
的相交部,但是如果我们也想在(b)的90
°
轨道中看到相交部,我们会引入图(9e)的示例,只是为了不使图9复杂化,其中的相交部完成了另22.5
°
的完美圆周平衡。
157.图9e中的四个箭头(f')和四个三角形(tri)示出在半椭圆系统中设想的16个点的完美平衡,半椭圆系统也称为弯曲椭圆轨道。
158.从实用的角度来看,应当注意的是,平移器必须始终是一对,以维持旋转的完美平衡,并且必须是最少4个,并且从4个逐渐增加到8个,以此类推。
159.图9e还突出显示每对球体如何产生在中心处与其他球体的轴线交汇的连接轴线,该其他球体的投影在中心始终呈90
°
。(参见图9e的三角形和箭头,更好地突出显示)。
160.如果我们认为:箭头(f')和三角形(tri)两者都表示八个交叉部,或八个平移器,那么图(9e)可以得到更好的解释。
161.图9c中的四个方形符号和四个圆形符号表示八个其他交叉部,或其他八个平移器。
162.观察并叠加两个图,我们看到图(9c)的符号占据在圆周上每45
°
间隔的点位,而图(9e)的符号占据图(9c)的45
°
间隔之间的22.5
°
中点,其将在整个圆周中与(b)的16个球体完美耦合。并且必须想象的是,旋转零点(zero)=z的每个瞬间都会脱离(a)的四个球体和
(b)的四个球体,随后在这种耦合中,我们将始终具有32-8=24个球体用于旋转而活动,即对于每个分支我们将具有12个球体。
163.用同样的理由,我们可以肯定,在有四个平移器的差速器情况下,我们将始终在每个轴上具有最少两个球体的牵引。
164.这个理由只有当我们分析用于每根轴的双线差速器时才成立,但如果我们面对小型化的分析,其中用于牵引的带有主动球体的四个平移器的长轴的理论将是有多少次就重复多少次。
165.在每根轴带有四条轨道(z)和四条轨道(r)的示例中,我们将始终具有每根轴有8个球体用于零点(zero)的瞬间活动用于旋转,并且有16个在轴牵引的其余部分中。
166.差别的对象将只受到尺寸限制,设计者将使用该尺寸以对他的项目最有用的方式表示发明。
167.在附图第8页/共8页中提出了权利要求1的对象,从图32到图36中可以区分其本质上的不同形式,即图32中的轴(a)和(b)在它们与圆柱体(ci)的盖子或环形螺母(ec)交汇的中心处和两端处通过相对的球体分离。图33突出显示了四个平移器(t)与轴(a)和(b)中的球体(s)的组件,图34示出球体和环形螺母(ec)拧入到圆柱体(ci)的外周中的呈切割形式的圆柱体装配,在圆柱体内部你可以看到轴和平移器。图34表示主图在汽车行业中的应用形式。图35呈现了从组件中部分分离的4个平移器,图36示出了圆柱体(ci),其中可以看到平移器(t)和球体(s)两者的内部滑动轨道,图37具有两个长轴(a)和(b)的带有多轨道的类型,该图表示带有每个轴(a)和(b)有四条轨道(z)和四条轨道(r)的示例,用于实现特别是作为电动机的差速器轴的称为长差速器或微型差速器的形式,也可用于安装在常规发动机的变速箱中,并且也可作为要安装在任何容量的卡车甲板上的差速器。
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