[其他]含有非中心定轴轮的周转轮系

说明书

本发明涉及齿轮或摩擦轮传动的周转轮系中的一种。

周转轮系由中心轮、行星轮和转臂及其轴组成，目前一般分差动轮系和行星轮系等。差动轮系需要同时输入两个原动件的转动，才能正常地运转。行星轮系则必须固定一个中心轮不转，再输入一个原动件的转动。在某些以转臂为从动件的轮系中，中心轮或直接作为原动件或作为原动件转动传递的中介，把输入轮系的两个转动传给了行星轮，并使行星轮在假设转臂固定不转的情况下获得两个不同转速的自转。一个行星轮是不可能有两个自转，转臂也不可能被固定，这两个自转会合成一个自转，使行星轮绕中心轮公转而带动转臂转动。

为了使周转轮系只需输入一个原动件的转动，又没有中心轮固定不转，特作出如下发明。

在一个周转轮系中，共有五根轴。其中三根处于中心位置：一根长为转臂轴，另两根轴上是中心轮。其余两根处于非中心位置：一根为行星轮轴;另一根轴的位置是固定的，上面的构件既不是中心轮，又不是行星轮，本专利申请文件中称之为“非中心定轴轮”，也可称为“偏定轮”。转臂轴除外，每根轴上的齿轮（注：本专利申请文件只谈齿轮组成的轮系，摩擦轮所组成的从略），或者只有一个，或者两个或多个齿轮固定组合在一起（即双联齿轮或多联齿轮）。在任意一根轴上，必有两个齿轮的齿数不同。两根非中心位置的轮轴上各有齿轮同时与两根轴上的中心轮都啮合，使之转向相反。含有非中心定轴轮，可使周转轮系原来所需的两个原动件减为一个或无需固定一个中心轮的转动;非中心定轴轮和中心轮一样可作原动件。一轴上有两个固定组合在一起的齿轮齿数相差，其结果是：假设转臂被固定不转，行星轮可以从两根轴上的中心轮各获得两个不同转速的自转;假设条件被取消，两个转速的自转就可合成一个转速的自转，行星轮就绕一中心轮公转并带动转臂，转臂可能只配作从动件了;假如转臂为原动件的话，与行星轮相啮合的两根轴上的中心轮可能不会作各自转向相反的转动，轮系可能因此而发生自锁。前述的同轴两轮的齿数相差越小，原动件与转臂的传动比越大;齿数相差为一，该传动比最大。这就是本发明的原理。

本发明所涉及的虽然也属于周转轮系，但不是差动轮系或行星轮系，故可另外命名，就姑称为“内差轮系”或“自差轮系”吧。

这种轮系同现有的各种轮系相比，可同时具有传动比大、传动效率高、结构简单紧凑等优点：传动比可达两个齿轮的齿数之和（其中可有一个是最大齿轮），甚至再高达二、三倍;传动效率可接近或达到周转轮系的最高水平;结构上只需齿轮、转臂、轴等构件，简单而又紧凑。

附图是体现本发明原理的简图。图上的周转轮系中的中心轮有内啮合式和外啮合式两种;内啮合式中心轮虽然是套在外啮合式中心轮的轮轴上，但是两者的转速转向不同，故本专利申请文件仍视其为分别处于两根轴上。图1、图4、图5所系的轮系要在下面阐述一番，图中A和B是双联着的内啮合式的中心轮，E和F是双联着的外啮合式中心轮，D是非中心定轴轮，C、L是行星轮。J和K是双联着的行星轮，H、I是转臂，C是中心轮E和F的共用轴。

在图1所示的轮系中，双联着的轮E和F所共用的轴被输入了一个转动，轮F通过轮D及双联着的轮B和轮A，把转动传给了行星轮C，轮E则直接把转动传给了轮C，假设转臂H不转，通过公式推演（公式推演从略），可知轮E与轮C的传动比小于轮F与轮C的传动比，而轮E和轮F的转速一定相同，那末从动件轮C就同时获得两个不同转速的自转。假设是不存在的，不同转速的自转会合成为相同转速的自转，行星轮C会绕中心轮E公转，转臂H也会因此而转动。轮A的齿数大于轮B，转臂H的转向与原动件（轮E和轮F的共用轴C）相同;轮A齿数小于轮B，则转臂H的转向与原动件C相反，两轮齿数之差为1，比轮系的传动比可达到：轮B与轮E的齿数之比乘以轮A与轮E的齿数之和，是图1至图4所示轮系中的最大传动比。图1所示轮系的行星轮只有一个，图2、图3也一样，只有一个行星轮。齿轮相差的双联齿轮是装在三根位置固定的轮轴中的任意一根上的。而图4所示的轮系中，齿数相差的双联齿轮是活套在转臂I上的行星轮J和K。假设转臂I固定不转，行星轮J和K因齿数不同分别获得不同转速的自转;而轮J和轮K是双联着的，所以在假设条件取消的情况下，两个自转合成一个自转，并使行星轮J和K公转且带动转臂I。

本发明也可使用圆锥齿轮，原理同上，本说明书就从略了。