专利名称：一种双机械动力扭矩合成装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械动力传动机构，尤其涉及一种双机械动力扭矩合成装置。
背景技术：
在许多动力驱动系统，需要有两个机械输入轴同时作用或者互补作用，而系统共用一个输出轴。如汽车的电力驱动与发动机驱动互补装置，电动助力自行车的电机驱动和脚踏驱动装置，利用风力机械能和驱动电机机械能的互补系统等，这些也可以称为双动力系统。现有的双动力系统，通常包含有两个动力输入轴和变速装置以及动力输出轴，现有技术的连接结构是将两个动力输入轴分别通过离合器与所述变速装置连接，通过控制系统离合并切换两个输入轴与变速装置的连接。而当出现两个输入轴同时运转，而又转速不同·步或各动力输入轴转速随机变化的情况时，则很难掌控使两个动力互补并有效利用，更难于将两个输入轴的机械能随机合成到动力输出轴上。因为从机械传动的角度看，两个动力轴同时作用于同一输出轴时，转速低的一方会成为转速高的一方的阻力，不仅不能将两个力叠加使用，而且还可能对系统造成危害，为了避免这种危害，常常在驱动轴上采用棘齿结构，但棘齿结构并不能使两个动力力矩合成。如何将两个随机可变的机械动力轴能量合成输出，而对输出轴不产生反作用影响，尚没有比较理想的技术方案。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种双机械动力扭矩合成装置，使得两个动力输入轴的能量能同时作用在输出轴上，并使其扭矩在动力输出轴上得到线性合成。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种双机械动力扭矩合成装置，其特征在于，包括第一动力轴、第一伞齿轮、第二动力轴、第二伞齿轮、第一从动伞齿轮、第二从动伞齿轮、从动轴及动力输出机构；所述第一伞齿轮、第一从动伞齿轮、第二伞齿轮及第二从动伞齿轮依次相互啮合组成齿轮组，所述齿轮组沿各齿轮轴线的剖面呈矩形框结构；所述第一动力轴的尾端与所述第一伞齿轮固定连接，所述第二动力轴的尾端与所述第二伞齿轮固定连接，所述第一动力轴、第一伞齿轮、第二动力轴及第二伞齿轮同轴线设置；所述第一从动伞齿轮和所述第二从动伞齿轮通过轴承与所述从动轴连接，所述从动轴垂直于所述第一动力轴或第二动力轴。所述动力输出机构是支撑在所述从动轴的外端上并可沿所述第一动力轴或第二动力轴旋转的旋转部件。本实用新型的有益效果是采用本实用新型不论两个动力轴以任何方式输入动力，都可以在动力输出机构得到有效的合成力矩输出，即当第一动力轴运转时，不论第二动力轴停转还是翻转，都不会造成输出轴转动紊乱，而是按本实用新型所确定的模式将动力力矩合成输出。在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。进一步，所述旋转部件套装在所述齿轮组外部。采用上述进一步方案的有益效果是，即在所述齿轮组的外部设置一个支撑在所述从动轴的外端上的筒体，以该整个筒体作为旋转部件。这样使本实用新型对外类似一个整体的辊筒，可以整体作为一个动力部件安装使用，同时该筒体也作为齿 轮组的防护壳体，其结构简洁，外形美观。进一步，所述旋转部件通过连接件设于所述齿轮组的一侧。采用上述进一步方案的有益效果是，也可以通过连接件将旋转部件设在齿轮组的一侧，这样更有利于与从动旋转部件的连接。当旋转部件设在齿轮组一侧时，还可以通过支撑轴承将旋转部件支撑在相应位置的动力轴上。进一步，所述第一动力轴和第二动力轴上分别设有旋转支撑装置。采用上述进一步方案的有益效果是，通过该支撑装置将本合成装置固定在设备机体上，以保证齿轮组的正常运行，该支撑装置可以采用推力支撑或其它类似部件。进一步，所述第一动力轴和第二动力轴上分别设有抱闸装置。采用上述进一步方案的有益效果是，当其中一个动力轴的动力装置停止工作时，利用该抱闸装置保证该动力轴处于静止状态，以免与从伞齿轮跟动。进一步,所述动力输出机构还包括与所述旋转部件相联动的从动旋转部件。采用上述进一步方案的有益效果是，利用从动旋转部件可以将动力输出引导合适空间，并可以起到变速作用。进一步，所述旋转部件和从动旋转部件是齿轮或齿环。采用上述进一步方案的有益效果是，采用齿轮或齿环传动，可以在不需要远距离传递动力场合，结构简单实用。进一步，所述旋转部件和从动旋转部件是带轮。采用上述进一步方案的有益效果是，采用带轮传动可以将动力传递更远，并且适用于一些需要柔性连接的场合。
图I为本实用新型的第一种实施方式结构示意图；图2为图I的A-A向剖视图；图3为本实用新型的第二种实施方式结构示意图；图4为本实用新型的第三种实施方式结构示意图。在图I到图4中，各标号所表示的部件名称列表如下I、第一动力轴，2、旋转支撑装置，3、第一伞齿轮，4、第二从动伞齿轮，5、轴承，6、从动轴，7、连接件，8、输出轴，9、从动旋转部件，10、第一从动伞齿轮，11、第二伞齿轮，12、旋转部件，13、支撑轴承，14、第二动力轴，15、第一抱闸，16、齿圈。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。如图I和图2所示，一种双机械动力扭矩合成装置，包括第一动力轴I、第一伞齿轮
3、第二动力轴14、第二伞齿轮11、第一从动伞齿轮10、第二从动伞齿轮4、从动轴6及动力输出机构；所述第一伞齿轮3、第一从动伞齿轮10、第二伞齿轮11及第二从动伞齿轮4依次相互啮合组成齿轮组，所述齿轮组沿各齿轮轴线的剖面呈矩形框结构；所述第一动力轴I的尾端与所述第一伞齿轮3固定连接，所述第二动力轴14的尾端与所述第二伞齿轮11固定连接，所述第一动力轴I、第一伞齿轮3、第二动力轴14及第二伞齿轮11同轴线设置；所述第一从动伞齿轮10和所述第二从动伞齿轮4通过轴承5与所述从动轴6连接，所述从动轴6垂直于所述第一动力轴I或第二动力轴14且三者的轴线位于同一平面；所述从动轴的外端与所述动力输出机构固定连接；一般本实用新型的装置只要保证第一伞 齿轮3与第二伞齿轮11规格相同，第一从动伞齿轮10与第二从动伞齿轮4规格相同，各个齿轮的模数相同则能达到功能要求。所述动力输出机构是支撑在所述从动轴的外端上并可沿所述第一动力轴I或第二动力轴14旋转的旋转部件12。所述旋转部件12套装在所述齿轮组外部，形成一个辊筒结构，在辊筒的外部可以设一个齿圈16，以方便与从动旋转部件9连接。所述第一动力轴I和第二动力轴14上分别设有旋转支撑装置2。所述第一动力轴I和第二动力轴14上分别设有抱闸装置15。所述动力输出机构还包括与所述旋转部件12相联动的从动旋转部件9。所述从动旋转部件9包括输出轴8。所述旋转部件12和从动旋转部件9是齿轮或齿环。所述旋转部件12和从动旋转部件9是带轮。如图3所示，是本实用新型的第二种实施方式结构示意图，其与上述结构的区别在于所述旋转部件12通过连接件7设于所述齿轮组的一侧。当旋转部件设在齿轮组一侧时，还可以通过支撑轴承13将旋转部件支撑在相应的动力轴上。如图4所示，是本实用新型的第三种实施方式结构示意图，其与第二种实施方式的区别在于所述旋转部件12是直接连接在所述从动轴6上的齿轮或带轮。本实用新型的工作原理如下设第一动力轴的转速为VI，第二动力轴的转速为V2，动力输出机构的旋转部件转速为V3，则本实用新型的动力轴和输出轴速度满足如下换算公式V3=K. (V1+V2) /2其中K为传动比。I、当V1=V2=V 即两个动力轴转速相同方向一致时V3=K. V。此时，两个从动伞齿轮两侧受到相同方向的扭力矩，其自身不会绕从动轴自转，而从动轴能带动旋转部件绕第一动力轴做旋转运动，且速度正好与动力轴相同，但输出力矩得到了合成。2、当Vl=-V，Vl=V即两个动力轴转速大小相同、方向相反时，V3=0。即说明两个动力力矩由于方向相反，大小相同正好抵消。此时从动伞齿轮的两侧受到了相反方向的作用力，产生转矩，使其绕从动轴做自转，而从动轴不会受到旋转力作用，因此旋转部件不动。[0049]3、当V1=2V，Vl=V 即两个动力轴转速不同，方向相同时，V3=l. 5K此时从动伞齿轮两侧会受到不同方向，不同大小力矩作用，其既要绕从动轴自转，还要绕第一动力轴公转，即合成后在旋转部件得到叠加力矩。基于上述速度换算公式，当第一动力轴转速随机变化，而第二动力轴转速恒定时，旋转部件转速也会随之变化。在本实用新型的具体应用中还包括控制装置，所述控制装置包括用于检测动力轴和输出轴的测速仪，控制装置根据所测第一动力轴的速度参数，则可以通过第二动力轴的转速随动进行转速补偿，来控制输出轴保持恒速或恒转矩，这样就会使本装置有更大的使用价值。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种双机械动力扭矩合成装置，其特征在于，包括第一动力轴、第一伞齿轮、第二动力轴、第二伞齿轮、第一从动伞齿轮、第二从动伞齿轮、从动轴及动力输出机构；所述第一伞齿轮、第一从动伞齿轮、第二伞齿轮及第二从动伞齿轮依次相互啮合组成齿轮组，所述齿轮组沿各齿轮轴线的剖面呈矩形框结构；所述第一动力轴的尾端与所述第一伞齿轮固定连接，所述第二动力轴的尾端与所述第二伞齿轮固定连接，所述第一动力轴、第一伞齿轮、第二动力轴及第二伞齿轮同轴线设置；所 述第一从动伞齿轮和所述第二从动伞齿轮通过轴承与所述从动轴连接，所述从动轴垂直于所述第一动力轴或第二动力轴；所述动力输出机构是支撑在所述从动轴的外端上并可沿所述第一动力轴或第二动力轴旋转的旋转部件。
2.根据权利要求I所述的双机械动力扭矩合成装置，其特征在于，所述旋转部件套装在所述齿轮组外部。
3.根据权利要求I所述的双机械动力扭矩合成装置，其特征在于，所述旋转部件通过连接件设于所述齿轮组的一侧。
4.根据权利要求I 3任一项所述的双机械动力扭矩合成装置，其特征在于，所述第一动力轴和第二动力轴上分别设有旋转支撑装置。
5.根据权利要求4所述的双机械动力扭矩合成装置，其特征在于，所述第一动力轴和第二动力轴上分别设有抱闸装置。
6.根据权利要求5所述的双机械动力扭矩合成装置，其特征在于，所述动力输出机构还包括与所述旋转部件相联动的从动旋转部件。
7.根据权利要求6所述的双机械动力扭矩合成装置，其特征在于，所述旋转部件和从动旋转部件是齿轮或齿环。
8.根据权利要求6所述的双机械动力扭矩合成装置，其特征在于，所述旋转部件和从动旋转部件是带轮。
专利摘要本实用新型涉及一种机械动力传动机构，具体公开了一种双机械动力扭矩合成装置。其包括第一动力轴、第一伞齿轮、第二动力轴、第二伞齿轮、第一从动伞齿轮、第二从动伞齿轮、从动轴及动力输出机构；所述第一伞齿轮、第一从动伞齿轮、第二伞齿轮及第二从动伞齿轮依次相互啮合组成齿轮组，所述齿轮组沿各齿轮轴线的剖面呈矩形框排布；所述第一动力轴、第二动力轴的尾端分别与所述第一伞齿轮、第二伞齿轮固定连接；所述第一从动伞齿轮和所述第二从动伞齿轮通过轴承与所述从动轴连接，所述从动轴的外端与所述动力输出机构固定连接；本实用新型的有益效果是不论两个动力轴以任何方式输入动力，都可以在动力输出机构得到有效的合成力矩输出。
文档编号F16H1/22GK202690894SQ201220390779
公开日2013年1月23日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者吴速, 王一冰, 由长林 申请人:吴速