[发明专利]n轨n针型扭矩吸吐器

说明书

本发明公开了一种n轨n针型扭矩吸吐器，包括：轨道，其为同轴布置的多个；多个轨道以轨道的轨道面为参照，按照360°/n等转角排列，n为不小于2的自然数，为轨道的个数；轨道面为一变径旋转形成的柱面或其他曲面，且不具有旋转对称性；弹针，其对应于轨道数量设置，相邻轨道内的弹针按360°/n等转角排列，并同轴或同圆柱面安装；弹针为可伸缩式组件，且沿轨道的径向布置；弹针的针梢与轨道面相抵接；其中，轨道和弹针二者之一以与扭矩吸吐轴随动的方式固定在扭矩吸吐轴上，另一个固定不动。其通过弹针和轨道面配合来控制弹针伸缩，实现了通过弹针伸缩解决动力供应与负载需求之间的瞬时矛盾问题，即赋予了扭矩传递按需削峰填谷的能力。

技术领域

本发明涉及机械节能技术领域，特别涉及一种n轨n针型扭矩吸吐器。

背景技术

扭矩（或转矩）传递是实现机械功传送的基本形式之一，动力、负载和转轴是扭矩传递的三个基本要素。通常而言，动力和负载各有自己的本征扭转特性，但它们的本征扭转特性往往并不匹配，从而产生了混合扭矩传递，并伴随着动力及负载的自身能量转换效率降低、扭震、扭转能量传递损失、装置寿命缩短和可靠性降低等多种负面效应。

对于负载和动力的扭矩匹配问题，传统技术已经给出了多种多样的解决方案，但简单且彻底的解决方案仍然缺乏。例如在汽车方面，已有的解决方案包括增加发动机的缸数、增设飞轮和扭矩减震器等。这些方案对扭矩匹配问题给予了一定程度的解决，但未能完全克服，而方案代价则是体系重量、体积、复杂性、精密性和生产成本的增加及可靠性的降低。

鉴于此，急需开发一种能够充分挖掘动力和负载各自的本征能量效率，并通过简单的方式彻底解决扭矩匹配问题的吸吐器。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种n轨n针型扭矩吸吐器，通过弹针和轨道面的配合来控制弹针的伸缩，实现了通过弹针的伸缩来解决动力供应与负载需求之间的瞬时矛盾问题，即赋予了扭矩传递按需削峰填谷的能力。

为了实现这些目的和其它优点，本发明提供了一种n轨n针型扭矩吸吐器，适用于扭矩变化周期为360°的扭矩传递系统，包括：

轨道，其为同轴异位布置的多个；多个所述轨道以轨道的轨道面为参照，按照360°/n等转角排列，其中，n为不小于2的自然数，为轨道的个数；所述轨道包括轨圈，所述轨圈为所述轨道面的载体；所述轨道面为一沿轨道轴线变径旋转形成的柱面或其他曲面，且不具有旋转对称性；

弹针，其对应于所述轨道数量设置，一个弹针对应一个轨道，以形成一个扭矩吸吐组；相邻所述轨道内的弹针按360°/n等转角排列，并同轴或同圆柱面安装；当以轨圈的内表面作为轨道面时，弹针同轴安装；当以轨圈的外表面作为轨道面时，弹针同圆柱面安装；所述弹针为可伸缩式组件，且沿所述轨道的径向布置；所述弹针的针梢与所述轨道面相抵接；

其中，所述轨道和弹针二者之一以与扭矩吸吐轴随动的方式固定在扭矩吸吐轴上，另一个固定不动；轨道的轴线与扭矩吸吐轴的轴线重合；弹针安装轴线或安装圆柱面的轴线与扭矩吸吐轴的轴线重合；不同扭矩吸吐组的轨道和弹针保持相同的运动方式；所述扭矩吸吐轴为扭矩吸吐器转动部分的转轴，同时也是扭矩传递系统中动力和负载之间的扭矩传递轴。

优选的是，所述的n轨n针型扭矩吸吐器中，所述轨道设置为同轴异位布置的两个；其中任一所述轨道的轨道面由相同但分离布置的两个分支轨道面组成；另一轨道的轨道面呈一整体的中间轨道面布置于两个所述分支轨道面之间；所述中间轨道面和分支轨道面按照180°等转角排列；