专利名称：一种平行轴可变相位传动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传动及相位调整装置，具体是一种平行轴可变相位传动机构。
背景技术：
在机械装置中常常需要改变两平行转动轴间的相对相角，以实现特定的设计功能或提高 整体性能，例如在连续生产线上不停机微调物料位置装置、印刷机调整各色套印位置装置、 发动机进、排气相位可变装置、发动机压縮比调整装置等，这些机构中都需要对两平行转动 轴间的相对相角进行小于180°的调整，以实现特定目的。现有的改变两平行转动轴间相对 相角往往采用电液控制的可变相位机构以及斜齿轮、谐波齿轮变相位机构，但是这些结构存 在较多不足结构较复杂，成本高，传动效率低、精度低，负载能力低，定位和调整均比较 困难等。而采用这些变相机构的装置也因变相机构自身的缺陷限制了其整体性能的提高。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种平行轴可变相位传动机构，它可以解决公知技术中存在 的不足，该装置可快捷、准确地对两平行轴传动机构实施相对相角的调节，简单可靠的达到 完成特定设计功能或提高性能的目的，变相控制方便，相位定位准确，成本低，适用于各个 领域。
本实用新型为实现上述目的通过以下技术方案实现 一种平行轴可变相位传动机构，包 括相互平行且保持相对固定的第一转轴和第二转轴，第一转轴上安装第一主齿轮和第一连接 臂，第一连接臂一端安装第一副齿轮，第二转轴上安装第二主齿轮和第二连接臂，第二连接 臂一端安装第二副齿轮，第一副齿轮与第二副齿轮间安装第三连接臂，第一主齿轮、第一副 齿轮、第二副齿轮、第二主齿轮依次啮合，第一连接臂或第二连接臂上安装变相调整装置。 第一副齿轮和第二副齿轮的齿轮轴分别位于第一转轴和第二转轴中心连线的同侧，第一连接 臂、第二连接臂和第三连接臂上安装若干介齿轮，介齿轮分别与相邻齿轮啮合，介齿轮的总个数是偶数。第一连接臂和第二连接臂上安装若干介齿轮。第一副齿轮和第二副齿轮的齿轮 轴分别位于第一转轴和第二转轴中心连线的两侧，第一连接臂、第二连接臂和第三连接臂上 安装若干介齿轮，介齿轮分别与相邻齿轮啮合，介齿轮的总个数是奇数。变相调整机构包括 蜗轮、蜗杆和电机，蜗轮与第二连接臂或第一连接臂连接，电机上安装蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合。
本实用新型的优点在于采用齿轮传动，传动效率高，传动负载高；采用角位移实现两 转轴间相对相角变化，使两平行转动轴间的相位在设定范围内任意连续可调，实现无级变相； 变相控制方式多样，精度高，易于调整，变相后定位准确，是一种高精度变相传动控制装置； 相对现有变相装置，本实用新型可调相位大大增加，经测算，可调相角达到180° ;结构简 洁合理，所占空间小，安装方便，不易损坏，适合对现有装置进行改造；全部采用标准件， 易于大批量生产，制造成本低，适合大范围内推广使用等。
附图1是本实用新型主视结构示意图；附图2是本实用新型实施例之一的结构示意图； 附图3是本实用新型实施例之二的结构示意图；附图4是本实用新型实施例之三的结构示意 图；图5是本实用新型用于发动机中实施例的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型为实现实用新型目的，提供的实施方案是有一对相互平行且保持相对固定 的转轴，第一转轴2和第二转轴8。第一转轴2和第二转轴8可以是传动轴或动力轴。第一 转轴2上安装第一主齿轮1和第一连接臂3。第一主齿轮1与第一转轴2固定连接，保持同 步转动。第一连接臂3—端安装第一副齿轮4。第二转轴8上安装第二主齿轮9和第二连接 臂7。第二主齿轮9与第二转轴8固定连接，保持同步转动。第一连接臂3和第二连接臂7 均不随转轴转动。第二连接臂7 —端安装第二副齿轮6。第一副齿轮4与第二副齿轮6间安 装第三连接臂5。第一主齿f&l、第一副齿轮4、第二副齿轮6、第二主齿轮9依次啮合。在 第一连接臂3或第二连接臂7上安装变相调整装置。为了保证各齿轮运转的稳定性，齿轮两侧均安装以上各连接臂。
本实用新型实施例1的结构是第一副齿轮4和第二副齿轮6的齿轮轴分别位于第一转 轴2和第二转轴8中心连线的同侧。此时在第一连接臂3、第二连接臂7和第三连接臂5上 安装若干介齿轮14，如图2、图3所示，介齿轮14可以直接安装在各连接臂上，也可以在连 接臂上安装支撑杆20，然后在支撑杆20上安装介齿轮14。多个介齿轮14可以安装在一个连 接臂或分别安装在多个连接臂上。介齿轮14分别与相邻齿轮或介齿轮14啮合。介齿轮14 的总个数是偶数。如图2、图3所示，其中介齿轮14的总个数均为2个。本实施例所述偶数 包含零本身，即不安装介齿轮14。本实施例中如果不设置总数为偶数的介齿轮14，而是通过 奇数个介齿轮14传动，则在变相时，会由于中间副齿轮的摆动和其自身转动方向相反消弱变 相效果。只有设置偶数个介齿轮14,才能保证变相效果。因此在第一副齿轮4和第二副齿轮 6的齿轮轴分别位于第一转轴2和第二转轴8中心连线的同侧时，均设置总数为偶数的介齿 轮14来保证其变相效果。本实施例适用于相距较远的两根转轴间的传动与变相，介齿轮14 的个数根据第一转轴2与第二转轴8的轴间距和各齿轮具体参数决定。本实施例安装最为方 便，易于控制，可调相位最大，经计算，其可调相位达到180° ，为本实用新型最佳实施例。 本实施例中，如果两平行轴轴距相距较小，为防止齿轮相互干涉，将介齿轮14安装第一连接 臂3和第二连接臂7上。即介齿轮14位于第一主齿轮1与第一副齿轮4间以及第二主齿轮9 与第二副齿轮6之间。
如图4所示，本实用新型实施例2的结构是第一副齿轮4和第二副齿轮6的齿轮轴分 别位于第一转轴2和第二转轴8中心连线的两侧。在第一连接臂3、第二连接臂7和第三连 接臂5上安装若干介齿轮14，介齿轮14可以直接安装在各连接臂上，也可以在连接臂上安 装支撑杆20，然后在支撑杆20上安装介齿轮14。多个介齿轮14可以安装在一个连接臂或分 别安装在多个连接臂上。介齿轮14分别与相邻齿轮或介齿轮14啮合。介齿轮14的总个数是 奇数。如图4所示，其中介齿轮14的总个数为1个。本实施例适用于相距较远且受特殊安装 位置限定的两根转轴间的传动与变相，例如在安装空间较为狭窄的装置中使用等。介齿轮14的个数根据第一转轴2与第二转轴8的轴间距和各齿轮具体参数决定。本实施例中如果不设 置总数为奇数的介齿轮14,而是直接通过四个齿轮或偶数个介齿轮传动，则在变相时，会由 于中间副齿轮的摆动和其自身转动方向相反消弱变相效果。只有设置奇数个介齿轮14，使得 副齿轮反向，才能保证变相效果。因此在第一副齿轮4和第二副齿轮6的齿轮轴分别位于第 一转轴2和第二转轴8中心连线的两侧时，均设置总数为奇数的介齿轮14来保证其变相效果。 本实施例特点是所占空间较小，适合在一些较小空间内使用。
本实用新型所述变相调整装置可以有多种结构，例如采用手柄13、丝杠、液压或气压 等装置控制第一连接臂3或第二连接臂7摆动，使副齿轮相对主齿轮的转动相位发生变化， 改变两根转轴间的相对相位。本实用新型公开一种结构简洁、控制方便、定位准确的变相调 整装置，包括蜗轮IO、蜗杆11和电机12。蜗轮10与第二连接臂7或第一连接臂3连接，蜗 轮10可以直接与第二连接臂7或第一连接臂3制作成一体，形成蜗轮臂。电机12上安装蜗 杆ll，蜗杆11与蜗轮10啮合。如图l所示，变相位时，开启电机12控制蜗杆11旋转，带 动蜗轮10转动，使得第二连接臂7摆动，带动第二副齿轮6和第一副齿轮4改变位置，使得 第一主齿轮1的转动相位相对于第二主齿轮9的转动相位发生变化，最终使得第一转轴2的 转动相位相对于第二转轴8的转动相位发生滞后或超前的变化。具体而言，如图1所示，控 制第二连接臂7逆时针摆动，第一转轴2的转动相位相对于第二转轴8的转动相位发生滞后 变化；控制第二连接臂7顺时针摆动，第一转轴2的转动相位相对于第二转轴8的转动相位 发生超前变化。变相后，电机12停转，蜗杆11与蜗轮10啮合对连接臂定位，其定位准确， 不易发生偏移，可以保证变相后传动的准确性。由于两转轴间是通过连接臂控制角位移实现 相位变换，因此本实用新型两转轴间相位的变化是连续变化，真正实现无极变相。
本实用新型可用于多种设备中，实现两平行轴间传动和变相的目的。结合附图5对本实 用新型作用于双缸式发动机中的实施例做进一步说明。图中17是双缸式发动机，包括两个活 塞缸，活塞缸内分别安装第一活塞18和第二活塞19。第一转轴2上安装第一曲柄16，第一 曲柄16通过传动装置与第一活塞18连接，第一活塞18带动第一转轴2转动。第二转轴8上安装第二曲柄15，第二曲柄15通过传动装置与第二活塞19连接，第二活塞19带动第二 转轴8转动。第一转轴2与第二转轴8间安装本实用新型各传动、控制装置。本实用新型使 得第一转轴2和第二转轴8偶联，保证第一活塞18和第二活塞19同步运转。本实用新型在 本实施例中，可以通过改变第一转轴2与第二转轴8间的相对相位，实现发动机压縮比的变 化。其具体工作过程是使用中，在无需变相调整压縮比时，电机12停止，蜗杆ll静止使 第二连接臂7定位，第一转轴2与第二转轴8的相位均固定于某一值，从而使发动机保持固 定压縮比在需要变相调整压縮比时，电机12启动，蜗杆11转动使第二连接臂7摆动到另 一角度，则第一转轴2的相位相对第二转轴8的相位传动发生滞后或超前变化，从而实现发 动机压縮比的调整。本实用新型还可用在传统发动机进、排气可变相位装置上，简单、方便、 可靠的实现发动机进、排气相位的改变，提高发动机输出的低速转矩和功率，减少燃料消耗 量，改善发动机燃油经济性，降低排气污染。本实用新型还可用于其他装置中，其结构与上 述实施例相同或相似。
权利要求1、一种平行轴可变相位传动机构，其特征在于包括相互平行且保持相对固定的第一转轴(2)和第二转轴(8)，第一转轴(2)上安装第一主齿轮(1)和第一连接臂(3)，第一连接臂(3)一端安装第一副齿轮(4)，第二转轴(8)上安装第二主齿轮(9)和第二连接臂(7)，第二连接臂(7)一端安装第二副齿轮(6)，第一副齿轮(4)与第二副齿轮(6)间安装第三连接臂(5)，第一主齿轮(1)、第一副齿轮(4)、第二副齿轮(6)、第二主齿轮(9)依次啮合，第一连接臂(3)或第二连接臂(7)上安装变相调整装置。
2、 根据权利要求1所述的一种平行轴可变相位传动机构，其特征在于第一副齿轮(4) 和第二副齿轮(6)的齿轮轴分别位于第一转轴(2)和第二转轴(8)中心连线的同侧，第一 连接臂(3)、第二连接臂(7)和第三连接臂(5)上安装若干介齿轮(14)，介齿轮(14)分 别与相邻齿轮啮合，介齿轮(14)的总个数是偶数。
3、 根据权利要求2所述的一种平行轴可变相位传动机构，其特征在于第一连接臂(3) 和第二连接臂(7)上安装若干介齿轮(14)。
4、 据权利要求l所述的一种平行轴可变相位传动机构，其特征在于第一副齿轮(4) 和第二副齿轮(6)的齿轮轴分别位于第一转轴(2)和第二转轴(8)中心连线的两侧，第一 连接臂(3)、第二连接臂(7)和第三连接臂(5)上安装若干介齿轮(14)，介齿轮(14)分 别与相邻齿轮啮合，介齿轮(14)的总个数是奇数。
5、 据权利要求l、 2、 3或4任一项所述的一种平行轴可变相位传动机构，其特征在于: 变相调整机构包括蜗轮(10)、蜗杆(11)和电机(12),蜗轮(10)与第二连接臂(7)或第 一连接臂(3)连接，电机(12)上安装蜗杆(11)，蜗杆(11)与蜗轮(10)啮合。
专利摘要本实用新型公开了一种平行轴可变相位传动机构，包括相互平行且保持相对固定的第一转轴和第二转轴，第一转轴上安装第一主齿轮和第一连接臂，第一连接臂一端安装第一副齿轮，第二转轴上安装第二主齿轮和第二连接臂，第二连接臂一端安装第二副齿轮，第一副齿轮与第二副齿轮间安装第三连接臂，第一主齿轮、第一副齿轮、第二副齿轮、第二主齿轮依次啮合，第一连接臂或第二连接臂上安装变相调整装置。本实用新型的优点在于传动效率高，传动负载高；两平行转动轴间的相位在设定范围内任意连续可调，实现无级变相；变相控制方式多样，精度高；可调相角达到180°；结构简洁合理，所占空间小，安装方便；全制造成本低，适合大范围内推广使用等。
文档编号F16H1/20GK201255210SQ20082017205
公开日2009年6月10日 申请日期2008年9月26日 优先权日2008年9月26日
发明者张佰力 申请人:张佰力