内力从动机的制作方法

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专利名称:内力从动机的制作方法
内力从动机
内力从动机,属自然科学范畴,它将成为新的动力资源,它的诞生来自永磁内力从动机,大部构件一 致。历程艰难,经历漫长的岁月。
经典物理宇宙模型,以牛顿三定律为基础,认为世界由三维空间和一维时间所构成,形成了四维经典 力学时空宇宙模型。以常速宏观理论,建立各种运动学说,简称刚体运动学说和滚动运动学说,生成社会 生产的宏观体制,推动人类文明的进化,满足人类社会生活的無求。同时人类又发现,采用外力为动力应 用时,动力产生的消耗性,污染性,危及人类与各类生灵的健康,人类付出了极大的代价。内力从动机, 简称从动机的应用。构建新的内力学说,内力替代外力大部,成为新颖的新动力资源。内力替代外力大部, 内力替代外力的时代已经到来,生产领域中动力应用完全是消耗型的动力应用,将会转变为服务型的动力 应用,内力从动机会引领动力领域的一次变革。
刚体绕定轴转动的定理简介 根据牛顿运动定律理论,导出刚体运动规律,转动是刚体最特征的基本运动。转动定理由力矩,转 动惯量,与角速度构成,其动能是外力。外力拖动刚体才能转动,转动消耗外力,在切向方向产生切向加 速度。在法向方向产生中法向加速度。随着合外力矩增大,物体的运动角速度增大时.产生的转动惯量增 大,使物体转动达到设定的转矩。
滚动运动是遵循滚动运动的学说,是交通领域的主体,车辆滚动由两种运动合成, 一是质心坐标系的 平动, 一种是随时间T质心坐标的转动。滚动的平动部分,遵循质心运动定理滚动的转动部分是相对对 于质心坐标的运动。质心作加速运动。因而是一个加速参照系。必须计入惯性力,惯性力与重力相似是-- 种彻体力。合外力矩作用于质心,对过质心的转轴力矩等于零加速运动。
转动运动学说,刚体转动是刚体最特征的基本运动,有匀速转动,匀变速转动……。
转动与滚动为曲线运动.刚体的转动惯量是描述物体转动惯性的物理量。转动惯量的导出公式为
1=1/2mR2
R^圆的半径 m——质量。
转动惯量与角加速度的乘积,为刚体绕定轴转动的转动定理 m=ip
m——总合外力矩0——角加速度
转动惯量,转动定理成为运动学说的基础理论。根据力学的定律、定义、定理,建立完整的滚动与转 动运动学说。从整个力学体系中,内力矩只字不提,实体运动中,同样没有内力矩的应用实例。只强调外 力,合外力矩,总合外力矩.可以说牛顿定律是外力论学说。
再解牛顿第二定律时,推导转动惯量与加速度时,曾在曲线运动的理论中,以一个质点推论求导合 外力矩时,遇到"合内力矩"这个词,同合外力矩一样,同为力的元素。不同点只差一个角度.推导合外 力矩时,外力倾角为Sina角,内几倾角为SmQ角,以切角向上投形式表示,见《力学教程》(人民出版社 79年版115页)
简介如下
fisina+fisina= A miati= △ miri p
f^sinQ表示内力对转动轴承的力矩代数和,而内力成对出现,每一对内力矩都等大反向;力臂相同, 这个代数和应为零,用n乘这个等式两边得 firisina= (DA miri2) p
Finsma表示所质点所受的外力矩转轴的力矩代数和.表示为转轴定理。
m=ibm——总合外力矩 e——角加速度
还有,在"理论力学"的教课书中,同样对内力矩作出为零的结论,"作用于质点系中各质点的力, 可以区分外力、内力两类,外力是指质点系以外的其它物体,作用于系内质点的力。内力则为系内各质点 之间相互作用的力。内力总是成对出现,等值反向而且共线。因此质点系的内力主矢和主矩都等于零。"
《理论力学》(215页)上述简介,突出一个核心问题,只有合外力矩吗? 一个质点产生一个合外力矩,合内力矩为零的结论, 那么,二个质点,三个质点,到多个质点呢?合内力矩是否存在?合内力矩的产生角度是否可以同样为 firisma角?生成合内力矩?三百多年来,合内力矩在曲线运动中, 一直成为一个"谜",成为一个禁区, 设计师如计算物理量时,发现合内力矩,并计入力矩总量之中,就会犯下大错,设计无效。可见,内力矩 是绝对不存在的。内力矩绝对不能应用于力矩上,形成了一个合内力矩之"谜"。
三百多年来,以牛顿三定律,适应力学的经典理论,建立刚体力学的运动学说.,动量守恒定律,机械 能守恒定律,以三个有力武器建立了动力学理论。推动了人类社会的文明进步。同时,人类又步入一个怪 圈,外力消耗,产生污染,带来"温室效应"。
外力应用产生消耗,外力应用是物质的能量转移,如火能与电能,机械能传动比为l: 1的比例,非l 变2, l变3……即电能1KW不能发挥2KW, 3KW……的能量。因外力第三定律决定的。
二、合内力矩生成的基本条件 "内力对转轴的力矩代数和"而内力成对出现,每一对内力都等大反向,力臂相同。这个代数和应为 零。理论力学的描述同理,面对内力判定为零的结论,力学教科书中成为经典,禁锢了入类的思维,要想 改变内力为零的结论.受到永磁的能量启发,永磁电机应用永磁能积提高了扭矩,是电流的作用,是永磁 的作用,显然是永磁的作用,从推导内力为零的结论,有明显的错误,在一个质点中.设点sma角度为外 力臂的角度,就不会有内力臂的角度,为什么不能设定内力臂的角度同样为sma角呢? 一个质点不行多个 质点内力还是为零吗?
(一)弹力与磁力的性能差具
合内力矩为零的结论.其根源是什么?是压缩弹簧,压弹是牛顿第三定律的翻板。压弹表现作用力与 反作用力二力集于一身,是压弹的主要特征。弹性力的特殊性能,弹力的数值和方向表现于始末二点,所 经的路程形状,长度,大小无关。为一个质点,使二力"等大反向,其和为零"。同作用力与反作用力等 同。
现代永磁二质点时,构成排斥力,形似弹力又不同于弹力,形成为二质点,每个质点上始末二点,构
成四点,大于弹力两点。排斥力可改变弹力的始末二点,当f产f2时(永磁磁能积),二力等大反向.而排 斥力为二力之和。当&> &时.构成二力不等大。静止时,其和为零.但内潜不等大。运动状态时,生成 内潜差异,二力不等大显现。
二质点时,又可构成吸引力,永磁对应N-S,与排斥力正好相反,排斥力之和为吸引力之和,但方向
相反,当f2〉f,时(f2拉动f!之势).又有内潜不等。二质点大弹力二个点,又不同于弹力, 一个质点时压 弹是无法实现的。永磁性能可又改变等大为不等大。当永磁体吸引代磁体时《见永磁内力从动机》申请号
2007101004809),永磁体与代磁体产生"等大同向"效应,正好破解每一对内力都"等大反向"变为等大 同向效应。
(二)带轮的分解
带轮或飞轮为一个质点,力学专家知道应用飞轮的惯性矩,降低启动力矩和提高拖动力矩的能量,而 固守一个质点满足飞轮的特性,提高转动惯量是有限的.不会引起质的飞跃,更不能升华为新的动力资源。
一个质点的定论,得合内力矩为零的结论,二个质点呢?三个质点呢?合内力矩是否还是为零?经典 力学教科书中没有解答这个谜团。
本发明首选带轮,大胆将带轮分解,主要分为主传动与从动传动,少许外力结构,质点一分为二或一 分为四,构成二 四对称一个新的质点组,适应永磁对应分布,构成永磁的磁能积作功,多质点使代磁体 与永磁吸引力产生自锁,外力是打开自锁的条件,由一个质点变为多质点,这叫做差异,由差异才能引起 质变,奠定了变革的基础,同样因永磁吸引力与拉伸弹簧有相似性能,同样适用拉伸弹簧的对应分布。构 成以拉伸弹簧取代永磁的自然结果。
(三)轴的分解
同带轮被分解一样,轴同样被分解,主传动轴由一个质点,变为叁个质点, 一条是主传动轴, 一条是 从动传动轴,还有一条固定轴。不过轴被分解后,传动用法不同,其结构也不同,分轴向传动型,经向传动型,侧向传动型各异。
轴向传动型,轴的分解一为输入轴,即原轴头部,输入轴的从动轴,随从动力而动也。 一为输出轴为 主传动,即原轴尾部,从动轴适应从动部分,即拉簧对应部分,主动轴适应圆的主传动部分,从动与主动 互相依赖,又互相依存,但主次必须分明。而固定轴是机械力的转换的条件。当一级结构变为二级。二级 以上或二级多组时,其从动轴,主动轴和固定轴不变。三轴构成各自的体系,相互转动,又相互传动。
(四)合内力矩计算角
合外力矩计算角为sma,而合内力矩计算为smQ二角不同,同在一个质点,有外力角sma,就不会有 内力角也为sina,而变为smQ角了。由于二角不同,得合内矩为零结合。虽然合外力矩计算角为sma,加 之力的F作用,构成合外力矩为frsina。
一个质点被分解为多质点,分解后的质点上产生一个sma角,第二个质点同样可以产生Sina角,第三 质点同样可以选用sina ,有了这个客观条件。合内力矩的计算角同样可以选用sina角度。同样合内力矩变 为frsina的数值。同合外力矩一样可以应用sina角计算力的数值。由此改变,合内力矩在一个质点时,外 力应用的力的计算角,合内力矩不能应用,而今,合内力矩堂而皇之应用sma角,为零的结论被冲开了缺 口。
(五)冲被作用力与反作用力的禁区 牛顿第三定律为"若甲物体以一力F作用于乙物体,则乙物体也必定同时以一力F作用于甲物体,
二力等大反向,而且沿同一直线作用。"
在弹力的描述中,第三定律是压弹性能性能的表示形式,非常简单,只是一个质点产生的定律,多个
质点时就不成其定律,而成为全吸引力时,当f2从动上的永磁拉动F,的态势,当二者产生间隙时,代磁体 的运动方向与永磁的运动方向一致,代磁体上的反作用力被消除了。同样,当F2从动上拉簧拉动F,主传 动时,主传动上的反作用力被消除了。
内力生成,就是克服反内力而生成.,由多个质点消除反内力,生成内力,而合内力矩从无到有的发现, 显然是冲破第三定律的结果。
(六)冲破机械能转化及守恒定律禁区
机械能及转化的守恒定律,表现为机械传动中的变速变力,变力的方向时产生的能量转移.保持一个 恒值。不会增加,而只会下降。
熟知的一句话"给我一个支点,我可以将地球撬动"。可见,"支点"的力量,发动机的"支点"在何 方.电动机的支点在何方?全在地球上。同样守恒定律成为束缚"内力"的又一枷锁,内力的支点在何方? 也同样在地球上。
详析发动机的滑塞臂的支点在发动机的外部,电动机的机座也在外部与地球连接.同样在外部。 当杠杆机构产生增力时.必须有外部支点,才能实现增力效应,必须打破动力传递的原则,建立由1
变2, l变3、 l变4,传递增力原则,才能实现冲破机械能转化时,产生的守恒定律,才能实现内力从动 机。内力定律"外力的支点在外部,内力的支点在内部",内力同样产生外力支点。
三、合内力矩生成的基本结构
内力从动机,应用内力矩,而不是外力矩,力矩性质一样,同属力的范畴,都是物理量,而外力矩变 为少许外力,实现内力作功.替代外力大部,其基本结构新颖独特,科学合理生成内力与外力统一应用的 新的力学理论。
(一)拉簧排列结构
在后从动传动中.原装永磁吸引代磁体产生"等大同向"效应,生成永磁内力从动机的发明专利。因 拉伸弹簧同为"等大同向"效应,又可用拉簧替代永磁应用,同样产生内力矩变为"内力从动机"。因同 属内力从动机,永磁内力从动机的主要的基本的核心的结构都不变,简单地将取消一个质点的永磁组件. 从动磁座,代磁体、磁座盖,永磁体,巧替代只用拉伸弹簧与定位螺钉占用永磁组件部位即可。经济实惠, 增大内力矩,将内力从动机的性能极大地提高。
一级一组内力从动机,简称一级从动机时有4枚拉簧,前部装于后从动传动上,后部与主传动连接构 成后从动传动拉动主传动的势能。
一级二组有8个拉簧,三组12个,直到一级m组。同理,二级一组(含一级一组)有8枚拉簧,二级 二组为16个拉簧。三组为24个……直至二级m组。同理三级一组(含二级—'组)有12枚拉簧,三级二组有24枚拉簧,其中7a,为7a,(—级)7&为7a2 (为二级)、7a3为7a3……7am3为三级m组。永磁数量相同。
直至N级m组的排列结构,第一级处在R半径最小的位置,拉簧7a,的工作载荷最小,二级7&的工 作载荷增大以此类推。增大拉伸弹簧的工作载荷力矩的总和。
"内力从动机"的经典描述在理论力学中(作者是描述外力的)内力从动机实现内力与外力的统一. 其中"外力是指质点系以外的其它物体,作用于系内质点的力"。以外的其它物体,指外力(电机)而言 作用于质点系内一个质点.前从动传动的力。"内力则为系内各质点之间相互作用力"内力从动机各质点 之间在相互作用力.这样相互作用力,不是自由的松散的力而是质点之间,突出主传动一个质点,不论有 几个质点.最终实现主传动运动为内力运动。
"理论力学"对于内力与外力的定义,确实同内力从动机一样,所不同的是"质点系"的内力关系和 主矩都等于零。原因何在?"忘记了"力的独立作用定律,若质点同时受到几个力的作用,其加速度等于 这些力分别作用该质点所产生的各加速度的矢量和。内力从动机中从动质点上一个分为四时,主动传动应 之,产生四个推力的从动臂推动少许外力结构,不正好是各速度的矢量和(合力矩总和)吗?
拉簧的排列结构, 一般应用. 一级一组至一级m组可以满足,因拉簧的d值经可以调整,产生的工作 载荷可以增大,予以满足。二级可以同一级并用,到达二级m组,增大内力从动机的功率。适应从动臂的 R半径的增大.但从动臂的R半径不能无限增大。受从动臂制约,N级m组从动机,最多选用三级足矣, 再大从动臂的R半径增大。当中型动力应用时,因传动带轮增大,可以增大从动传动轮的直径,与相应的 从动臂的R半径。 一般选用不超时三级为宜,再增应用四级,从实际来试证。
(二)少许外力杠杆増力结构
少许外力结构.这一新词随内力从动机问世,少许外力的产生,由杠杆原理生成或称撬杠原理的作用, 才能获得增力效应,机械转动中.没有转动体内的杠杆应用,故而传动比为1: r的传递原理。本发明
在转动体中生成杠杆增力机构,确属首创新颖独特,分为
(A) 单边推动法
单边推动法,从动臂一个推点上只推动一个主杠杆.(如图5)从动臂一分为四有4个推点。
一个推点上产生的倍数为
f L,S i n a = f xL;; S i n a X=IVL2
L,主杠杆的臂长,U为第二杠杆的臂长。 , 一般取1/4的传动比例, 一分为二时适应微动力应用,因内力从动机的长度限制不得以用一个为二结 构, 一分为二只有两个推点, 一分为四时为四个推点, 一分为四时加大内力数值。其含义为.当从动 带轮与从动臂的R—致时,推动主杠杆为lkgf,到推动后从动拉簧定位板座的力达到4kgf,以此类 推。
(B)中间推动法
内力从动机的长度增加,其主要是由中间推动法构成上述阐明。外力传动带轮的半径与从动臂推 动增力杠杆的推点半径一致。中间推动由单边推动产生或中间变为两个推点或一推二点,推点推动 增力主杠杆,连杆推动第二杠杆,产生变力结构,推点上产生2kgf实现8kgf的增力效应。实现的 少许外力,同理加大外力时,外力为200kgf时,可实现800kgf的增力效应。内力从动机的这一新特 征,电动机中没有应用.切属首创。
有一句格言"给我一个支点,可以撬动地球"虽然是一句名言,而"撬动" 一词的力量显示增 力杠杆就是杠杆的"撬动"原理。
少许外力定律,当外力推动杠杆原理时成为少许外力,导致外力(电机)不作主功,只作辅功, 实现内外合力矩拖动主传动同向转动,变为内力作主功。
此定律为内力定律.只有应用内力距,才会产生少许外力定律,少许外力系指动力.如电机不 在作为传动主转动的主动力,而改变传动的性能不作主功,故能节省大部外力,而转变为内力矩作主 功。四、合内力矩受力分析
永磁内力从动机的内力矩分析,就是内力从动机的内力矩受力分析,并可以简化。因内力矩为零的结 论深入人心,如何生成内力矩应重复加以说明与论证。复述如下
(一) 永磁排斥的受力(外力论)分析 永磁排斥力的性能,当永磁体两枚相等时,永磁的大面积N — N、 S — S对应时,产生排斥力,令主 传动上的永磁为f,,从动传动上的永磁为f2,其值各为1/2* (BH)m合力得
1 /2f,rsina十跳rsina = F (1 )
二力相等,其和为零,而合力F为二力之和。式内看出,没有合内力矩,当从动推动主动时,f2的值 为负值,主传动上f,为正值。在二力相等时,其和为零 若二磁体不等时,令f,为&的二倍时,下式为
(1/2f,rsina) 2+l/2f2rsina = 1.5f2rsina (2) 合力增为O.SF,而推动作用力最大值0.75F,才能推动。
f,rsina — 0.75f,rsina = 0.25f2rsina (3) 二磁体为排斥力时,当限定间隙时,产生的排斥力各为0.75flrsina,处于静止状态时,二力等大反 向,保持平衡,但是内潜藏0.25f2rsina的内力矩。当f,大于f2三倍时,则合力提高为
(3firsina + f2rsina) 1/2 = 2f2rsina (4) 根据等大反向的原则,产生一个frsina的作用力, 一个frsina的反作用力,二力相等,处于静止状 态,但内潜一个增加的内力矩。由1.5frsina — frsina = 0.5frsina (5)
内力矩比二倍时又增加0.25frsina,三倍时变为0.5frsina的内力矩,同理,增加f'的数值为f 2的四倍 时,则合力为
(4frsina + frsina) = 2.5frsina (6) 同样,合力的一半为作用力,另一半为反作用力,而内潜内力矩有所增值为0.75frsina 2frsina — 1.25frsina = 0.75frsina
以上分析,仍然遵循作用力与反作用力定律,只是简单限定排斥力的间隙,直接推动f2时产生的。 从中明确看到,产生了差异, 一质点的能量大于另一质点能量时,生成了内潜的内力矩。
定义l:当排斥力时,fi二f2时,其和为零,内力矩为零。
定义2:当排斥力时,fi增加倍数大于f2时,内力矩数量级增长为一个常数。
定义2中数量级增长,当f'〉f 2为"的两倍时,产生的内力矩为0,25frsina,大三倍时为0.5frsina, 大四倍时为0.75frsina,随倍数增长。而增长基数为1/2 (BH) m, 0.25 + 2 = 0.125 0.75 + 2 = 0.375,为0.375frsina,不能满足磁动机的需要。 相反,将f,与f2换位,令f2〉f,,大于一倍时变为下式
1/2frsina, + frsina, = 1.5frsina, (7)
这种方法,是想应用永磁的推力推动f'的转动,实质上产生的反作用增大。同理限位平衡。 一个 0.75frsina,的作用力,另一个是0.75frsina,的反作用力。
0.5frsina, — 0.75frsina, = 一 0.25frsina, (8) 从动大于主传动一倍时,产生一个0.25frsina,的反作用力矩,0.75frsina, 一 frsina, =-0.25frsina,
当从上fa〉f'三倍时,变为下式
(frsina, + 3frsina, ) 1/2 = 2frsina,
(9)
(10)
0.5frsina, 一frsina, =—0.5frsina,或frsina, — 1.5frsina, =—0.5frsina随着f2的倍数级增加,产生的反作用力矩也在增加,再增加f2〉f'四倍时,变为下式-(frsina, +4frsina)X 1/2 = 2.5frsina, (11) 其一半构成内力矩, 一半构成反作用力矩,其和为零,而0.5frsina, 一1.25frsina, =—0.75frsina,
(12)
以上类推,反作用力继续增大,反作用力增大,而作用力减少,当从动推动主动时,没有减少推力。 当推力停止时,主传动迅速停止运动。由此生成定义
定义3:当排斥力时,f2〉f,数倍时,反作用力数量级负增长,为一个常数。
由上受力分析,永磁排斥力的应用,内力矩形成是存在的,虽然内力矩数值很低,其意义重大,开始 冲破牛顿第三作用与反作用力定律。
推论l、当排斥力时,f,〉f2数倍时,因内力矩潜内,增大内力矩数值,为降低反作用力数值。 推论2、当排斥力时,f2〉f,数倍时,因内力矩不存在,却增加反内力矩,增大反作用力。
上述推导,以牛顿第三定律为准,得出的推论,仍属1/2 (BH)m中的1/2 (BH)m。
(二)吸引力受力分析(外力论)
永磁体的吸引力,在永磁电机中应用,同样在永磁电机中,排斥力也在应用,构成排吸对应,其数值 为l/2(BH)m,当两块永磁体相等时,由机械限位产生间隙,构成吸引力结构,永磁体N与S产生相 吸,二磁体产生的吸引力,也叫引力矩,在设定条件下,只保持引力矩,变不成内力,只有在圆柱的分解 为多质点后,才创造了条件,如何将永磁的引力矩转化为内力矩呢?在分解的质点产生变化后,分成主传 动与从动传动,在其二质点上,质点又一分为二或一分为四,构成二对称与四对称结构。
且令主传动上的永磁为fi,从动传动上的永磁为f2,变化如下
首先确认f2拉动f,,其位置由后置前,位置变化。当f,二f2时,构成引力矩为 1/2 (frsina, + frsina) = F (13)
二引力矩为F,其和为零,保持静止状态,f'的引力矩与f2的引力矩相等,其和为零,但同等大反向 还有差异,而是等大合一。区别在于合一与反向大不相同,与压弹比照,生成差异。等大只能为引力矩, 不是内力矩。
因f2要拉动f,,要想生成内力矩,必须增大f2的数值,才有增力拉动f^的条件,首先改变为不等 大,变f2〉h,令增加一倍时,成立下式
(2frsina, + frsina) 1/2= 1.5frsina (14)
因fl有反引力矩存在,这样一结合2f2大于f'一倍,f2有拉动f'之势存在。但f'产生反作用力矩,
而f2产生内力矩,因二引力矩构成合力F,产生一半是内力矩, 一半为反内力矩,要想拉动合力F,必 须有一个相当于F的外力才能拉动,开启二永磁的吸引力,以直接推力推动,使二永磁产生间隙,仍属外 力定律的应用,因外力支点在外部之故。因二力不等,应按全部合力来推动吸引力,因有0.125frsina的内 力矩,推力省0.125frsina,当差值为3倍时,推力降低1/4,为0.75frsina的推力,当差值为4倍时,推力 降低0.375frsina,只需0.625frsina的推力,由差值产生内力矩0.125、 0.25、 0.375frsina,虽然很低,不能 满足从动机的应用。
frsina — 0.75frsina = 0.25firsina (15) 0.75frsina — 0.5frsina = 0.25frsina (15a) 式中可以看出,合内力矩潜藏0.25frsina,因限位产生二力平衡, 一旦限位产生间隙,f2有拉动f!的势 能,同理继续扩大f2大于fi的倍数,令"〉f'为三倍时,变为下式
(3鄉ina + firsina) 1/2= 2fcrsina (16)合力一半为f2rsina, 一半为f2rsina。而内力存在为1.5f2rsina — f2rsina = 0.5f2rsina (17) 随着倍数的增长,内力矩相应增加。合力为2f2rsina,而内力矩只占l/4足矣,继续扩大&令f2 > f, 四倍时,变为下式
(4fersina+firsina) 1/2 = 2.5fosina (18) 合力增加,1/2为1.25f2rsina,生成下式
2f2rsina — 1.25f2rsina = 0.75f2rsina (19)
以此类推增大潜内力矩,由上推导计算,生成内力矩定义
定义4:当吸引力,&=6时其和为零,其内力矩也为零。
定义5:当吸引力fi〉fi倍数增加时,合内力矩数量级增加为一个常数。
随着f2 〉f,的倍数增加,产生的内力矩由0.25、 0.5、 0.75时,这里的0.25只是永磁磁能级的1/8,
0.5为磁能积时同样为1/4磁能积,是一个常数。由定义可推论。
推论3、当吸引力时fe〉 f,数倍时,因内力矩潜内,增大内力矩,降低反作用力矩为一个常数。
推论4、当吸引力时f,〉f2数倍时,因内力矩为零,反作用力增加,增大反作用力矩。
虽然看到,排斥力与吸引力有共性,内潜低量的内力矩,变反作用力为内力矩,但意义重大,从此,
改写作用与反作用力的定律开始了。
(三)排斥力与吸引力的受力分析(内力论) 上述排斥力与吸引力的受力分析,是以牛顿第三定律的应用来分析,下面以内力论来分析。首先分析
排斥力。令排斥力&>£为3: 1时计,变为下式(3f,rsina+f2rsina) 1/2 =2f,rsina (20) 同样一半为内力矩, 一半为反内力矩,而内力矩内潜0.5flrsina,设定为少许外力为1/4时,而反内
力矩变为零时,上式的内力矩释放为f,rsina- — 1/4 f 2rsina = 0.75f,rsina (21)
一分为四时为F式0.75f,rsina X4 =3f,rsina (22)
此式为排斥力的一级从动机,内力数值为不足1/2 (BH)m的磁能积,还差5f,rsina的数值,即少许外 力所耗的力矩数值。
定义6:当排斥力的f,W 2为3 : 1时,因少许外力替代外力大部,推动从动f2时,生成的内力矩 大增,接近1/2 (BH)m。外力轮为1/2的,计为l/4数值,3倍时,外力论释放内力为8f,rsina内的1.5f\r sina,而内力轮释放内力大增。达到3f,rsina,差值很大,原因何在?不是以直接外力推动&,而是以少许 外力推动杠杆增力机构,杠杆二再推动f2,故而生成内力矩增大。
同理,吸引力结构,f2〉f ,为4: l时构成下式
(4f2rsina十f,rsina) 1/2 =2.5f2rsina (23)
此式同前式相同,同理获得
0.9375f2rsina X4 =3.75f2rsina (24) 因永磁仍属单面磁能积作功,仍属1/2 (BH)m,需外力只有6.25&^11&,不足1/2 (BH)m,比外力轮 1.5f2rsina增大内力矩的释放为3.75f2rsina数值,可见,内力轮的少许外力成为决定因素。
定义7:当永磁的吸引力从f2〉主f "为3:1时,因少许外力推动从动fe,生成的内力矩大增,接 近1/2 (BH)m。
由直接外力推动,变为少许外力推动,消耗外力为直接外力减去少许外力,二者之差为增加的内力矩 数值。
(四)吸引力受力分析之二(内力论)上述吸引力结构,由两枚永磁构成的吸引力结构,已知生成内力矩为一个常数。数值低只能近似发挥 1/2(BH)m的作用。因此,必须改变吸引力结构,当从动为f2〉主动为f ,,变为f,-O,由代磁体取代
永磁体,代磁体被吸入f2之中,永磁两个最大面积同时受力,让永磁的全部磁能积发挥作用(见原图l
与原图2),由不足1/2 (BH)m变为(BH)m,设定
2f 2i"sina1/2 =f2rsina (25) 由1/2 (BH)m转变为(BH)m,限定从动与主动最佳位置,永磁将代磁体吸引,产生从动拉动主动
的势能,因限位,永磁与代磁体保持平衡。静lh时,产生自锁,内力矩潜内待放。因直接推动从动拉动主
动,开启力即吸引力太大,必须改变推动方法,变为杠杆增力的构件,推动从动转动,推动从动磁座,变
全力推动为少许外力推动,以少许外力开启,使从动拉动主动,内力矩大增,以(25)式例为一枚永磁,
一分为四时,有4枚永磁径向垂直排列,上式变为
f2rsina X4 =4f2rsina (26) 平衡时, 一半为内力矩, 一半为反内力矩内力潜藏50%。 , 当少许外力开启自锁时,内力矩释放大部,令少许外力为l/4时,外力降低为 4f2rsina X 1/4 =f2rsina (27) 内力矩为50%,外力降低lf2rsina,内力释放为4f2rsina — f2rsina = 3f2rsina (28) 内力释放达到70%,当f2增为3f2rsina时同样内力潜在700/。,内力释放的数值增大,仍属70%,永磁
体增大4f2rsina, Nf2rsina时,其数值增大,仍属70%,
定义8:当全吸引力时,f2为从动吸引力,拉动f,上的代磁体,内力矩一半潜内,少许外力开启,内力
矩释放大部。
(26)式为一级从动机,从动传动随少许外力的推动而转动,实现从动拉动主传动,称为永磁吸引力 拉动,为虚体而不是实体拉动,当从动上的限位开启后,又直接拉动主传动,达到内力矩的最大值,故称 内力从动机。
定义9:全吸引力自锁平衡,内力矩潜内一半,少许外力打开自锁时,主动随从动同向转动。内力矩 释放大部。
当一级的内力矩提高时,增加永磁数量,由一级永磁f2变为两个永磁f2、 f2磁能积扩大一倍,采用f2 等值增加,是机械装配的一致性需要。上式磁能积扩大一倍,成为一级二组
4f2rsina X 2 = 8f2rsina (29) 此式为一级二组从动机,当不能满足应用对象的需要时,可增大永磁的体积以应之,由于客观条件制
约时,采用一级三组以应之,又增加50%的磁能积,变为下式
4f2rsina X 3 = 12f2rsina (30)
以此类推,增加f2, f2, f2,增为四组f2, f2. f2, f2,直至增为m组,磁能积随着永磁的数量增加磁能 积相应增加,永磁是个变量,可小可大。
依照前,又可径向展开,以(26)式为一级从动机,径向展开,为二级从动机,永磁体由一分为四的 4枚永磁变为8枚永磁,因f2rsina相同,&2的永磁大于&,两者的差值为k系数,同样为永磁大面积拉动 代磁体,双面拉动,8枚永磁有12个气隙磁场其中4个为合力磁场。双面作功为(BH)m,以(BH)m 计,二级一组从动机的内力矩为下式
4f2^sina + 4f22k,r2sina = F (31)
二级二组,内力矩增加一倍,上式变为
Sf^sina + Sfek^sina ■= 2F (32)同理二级三组为3F直至二级m组时为rnF。 当二级变为三级从动机时,内力矩变为下式
4f2r,sina + Akfe-ina + 4k2f32r3sina = F (33) 当三级二组时,F值扩大一倍,变为2F,三级三组时扩大为3F直至三级m组时为mF倍。 以此类推,直至N级m组从动机。从动机以小型动力应用为主。当永磁的磁感应强度的稳定性问
题,因代磁体为顺磁材料,永磁将代磁体牢牢吸引,可消除磁性外泄现象,排斥力的外泄现象特别严重。
五、拉伸弹簧内力受力分析 上述为内力从动机的内力受力分析。从中可以看出,应用永磁的排斥力与吸引力,可以改变,"内力
成对出现,每一对内力都等大反向"变为"不等大反向"(排斥力)变为不等大同向(吸引力),变为"等
大同向"(全吸引力),内力矩生成从12.5 4提高到45%左右。釆用全吸引力时又应用杠杆增力机构(内
力论)提高到70%左右。
因永磁吸引力与拉簧的性能有相似性,采用拉仲弹簧替代永磁,大部构件相同,只变一个质点上的 永磁组合构件,由拉簧取代,即可变为内力从动机,上述内力矩一级一组的计算式(26)式,适应拉簧一 级一组的内力矩计算。拉簧一头由后从动拉簧定位板固接,另一头由主传动拉簧定位板固接,当少许外力 推动后从动传动时,拉簧的最大工作载荷力矩,就是内力矩。 一级一组有4枚拉簧,同为
f2rsina X 4 = 46rsina (34)
一级二组上式乘以2即可,三组乘以3为3倍数值……直至一级m组,为m倍。由f:变为
二级一组(含一级一组)为下式
4F2rsina + 4F22rsina = Md (35) Md--为总合外力矩。
二级二组上式数值为2M,三组为3M……直至N级m组。 三级一组(含二级一组)上式为
4Fi2nsina + 4F22T2k'sina + 4F32nk2sina =Md (36) 依此类推直至N级m组,合内力矩的总和公式为下式
4Fiznsina + 4F22nkisina + 4F32nk2sina +......+ 4Fn # - irwsina = M。 (37)
拉簧内力矩原(26)式,同原公式相同,计算方法相同。
应用内力从动机,同应用永磁内力从动机相同,所不问的是二物体价格差太大。应用拉簧使内力从 动机价格大降。更有利于内力从动机的普及应用.适应各类工作机,突破永磁小动力应用范围,适应中型 动力应用。
内力从动机一级m组应用,足以满足各类工作机的应用,增大为二级时,内力矩大增,最高至三 级为宜,中型动力应用的工作机, 一般适应三级内力从动机的应用。
六、随动转矩的浅析之一 公知生产机械的负载转矩特性,由机械中的多个质点的转矩组成。配置相应的电机的电磁转矩拖动。 今改变这种传统方法。用新的方法将生产机械的阻转矩化为零。象力学理论中,在计算机械载重行驶时, 加速度的方向向后取负值,又虚构一个惯性力矩Re与加速度一a平衡,计算方便实用。今将生产机械的 负载机械化为零。不是一句空话,而是内力从动机的特殊性能决定的。根据生产机械负载转矩的大小,选 用相应的内力从动机对应,内力从动机的随动转矩应大于生产机械的阻转矩。从动机内储内力矩,待少许 外力推动实现先储备后作功。随着少许外力的电磁转矩作功推动质点系中的少许外力结构,最后推动从动 传动由拉簧拉动主传动,构成以内力矩为主,外力为辅的随动转矩。己知,合外力转矩,以外力电动机的带轮传动生产机械的带轮,启动后变为拖动转矩。以折算法计 算,飞轮矩的公式为 Mc外l/2j Q2
j一转动惯量 Q—角加速度
此式为飞轮的转动定理。飞轮为一个质点,几何形状,R半径、质量、是一个质点的转动体,它产生 的转动,是靠外力的连续传递动力而转动, 一般来讲,传动比有大有小,但传递功率是i : l传递,而合 内力矩是存在于被分解的转动体内,质点上一分为四由永磁或拉伸弹簧产生内力矩,储存于内,内力矩的 储存大于工作机所需的力矩, 一个在外, 一个在内,两者构成本质的区别,这种变化,迄今为止,在宏观 世界内,常速运动普遍存在,以外力矩作用的常速运动非常普及,恰恰看不到内力矩的影了,又超越常速 运动,到达相对论中论述的光速运动。光速运动在电讯领域虽然应用,而在机械运动中仍处于常速之中。 故内力矩的发现与应用,应置于首位,内力矩的应用,将会给人类社会带来无限的经济效益,社会效益, 环境效益,并可延缓"温室效应"。
合外力矩的转动定理是靠外力的推动运动而生成,同样合内力矩的转动运动也是靠少许外力推动而生 成,全部外力与少许外力差異多大, 一般来讲,降低3/4外力。这个力的变化,并非臆造的,而是客观 的,真实的力转换而形成,下面,(a)、 (b)、 (c)、 (d)四式见《电机与拖动基础》为
j (a)
~^---惯性转矩。
M — Mz
M—电动机产生的拖动转矩, Mz—主转矩(或称负载转矩) 转动惯性可用下式表示
I =m p2= (b)
mG—旋转部^的质量(公斤)与重量(牛)
P与D—惯性半径与直径,g = 9.81米/秒一重力加速度。
将角速,(弧度/秒)化成每分钟转数n转/分,表示形式,艮卩
Q= = 9.55 (c)
将(b)、 (c)式激(a)式,;
M-M TTI"2 "J" (d)
式中GD2 =4£1为飞,矩
加速转矩^2 i的大小及正负符号由转矩及阻转矩Mz的代数和来决定。 .
3 75
在论证加速转矩时,涉^,应电势E值和总电阻Ra,求出电流Ia的值,由负载电流Iz减去机电时间 常数Tm之值。以电枢电流I求导,再经转换变为电动机的稳定转速,电动机从起动到稳定转数为一 条指数曲线。当e二。时,y^-^",而Tm的值, 一般认为起动时间,TQ =(3 —4)Tja械系统基 本达到稳定运行状态。
因拖动电机的起动过程,为加速转矩的过程,由电机的性能决定,而起动电流瞬间变化可增大(3 — 4) Tm。才能达到稳定的运行状态。即恒定的角速度W之值。
内力矩由拉簧内力合力构成,借助少许外力,以杠杆增力机构产生的少许外力推动产生间隙,当间隙
产生的瞬间,拉动主传动,达到拉动主转动随少许外力(电机的角速度) 一起转动,称这种转矩为随动转
矩,如何求出随动,,已知当M^Mz时。
m2=_£^_2 j时,当电磁转矩完成加速(启动)转矩后到稳定运行时,变为电机的转速,即角 375 "
速度。少许外力抛开电机启动转矩,而应用电机的角速度,上式转为Mz= g£> 2 W (38) 因惯性转矩为J =l/2mR2,将D变为I^平方时,R为曲率半径(38)式变为 Mz = Gi 2 w (39) 39式的fe^i转矩的单位为N m。
因lKW等于10Agf,拉簧以kgf计算,大致换算,由(26)式为一级一组内力矩,其值为Afesina, 将此值代入(39)式取代G值,(原G值很小,可以忽略不计)得小气隙结构的随动转矩为
M"、=化rwwa P . w (40) 由Mz变为M。小为小^t^l磁场的随动转矩,由G值变为内力矩之值。
(40)式为一级内力从动机的随动转矩式,因外力由全部变为少许外力,只需1/4的外力来拖动从动 机的一个质点一一从动臂,由从动臂推动杠杆增力构件,达到推动从动的目的,使从动上的拉簧拉动与主 动传动同速转动。
由少许外力不直接推动主传动,变为转换推动从动传动,随动转矩,产生最大值与最小值,当少许外 力打开自锁时,设定限位,又使少许外力直接由从动上直接拉动主传动,少许外力打开自锁后,可以直接 拉动主传动,主传动上受力由内力矩拉动为主,少许外为拉动为辅之和为最大值, 一般来讲,最大值产生 在瞬时启动过程,而启动后,随着惯性转矩,少许外力打开自锁时,只保持打开自锁的间隙,主传动积极 随动,少许外力只限定在从动传动上,随动转矩的数值为最小值。
当内力矩的数值由一级一组变为一级二组数值增加一倍, 一级三组增加二倍,直至m级增加m倍。 这种结构称为小气隙结构转变为拉伸弹簧的结构。
二级一组时,(31式)代入(40)式得
4(,, 尺,r, & .w (41)
375
同理,二级二组时,随动转矩数值增加一倍,二级三组增加二倍…直至二级m组。
当三级一组时,(33)式代入(40)式得
M-fr = 4(F/s/"a+F"ii:厂,;y/"a +《,尺7 / , 及2 .w
375
因K值三级大于二级一倍以上。三级二组比三级一组增加一倍以上,直至三级m组。乘以m倍以
上c

依此类推实现N级为
375
(43)式为拉簧内力矩实现的随动转矩的N级总公式,应用拉簧随动转矩比应用永磁的随动转矩大
它还是小气隙磁场的内力矩实现N级总公式。 同理N级m组的随动转矩总公式,只需将系数4乘以m即可。
内力从动机以中型动力应用为主,同比电机的体积相近。
同样永磁内力从动机的一级组数增加,体积轴向增大,随着径向增大,变为二级,气隙由一级气隙 (分段气隙),变为二级分段气隙,二级分段气隙,再增加为三级气隙,气隙可以迭加,永磁电机中的永 磁应用,磁能积为1/2 (BH)m,永磁电机的气隙不能迭加,应用永磁的磁能积有限而磁动机的应用永磁首 先突破1/2 (BH)m达到多个(BH)m,永磁电机的功率因数的提高有限,以永磁电机的(效率)为98% 时功率因素由82%拉高到98%,提高功率的限度有限,内力从动机同样以拉簧的最大工作载荷构成内力 矩的迭加, 一级、二级、三级的内力从动机一般应用三级足矣,内力矩数值大增。
以直流电机来分析气隙运行特性,空载励磁磁势与负载后产生的电枢磁势,共同立气隙磁场,电枢磁 势对气隙磁场为电枢反映,电枢磁势与气隙磁场相互作用产生电磁转矩,则磁势全部消耗在气隙之中,磁 力线通过一次间隙所消耗的磁势,则为磁力线所包围的全电流的1/2 iwy 。上可看出,直流电机的运行过程,电枢磁势与气隙磁场相互作用产生电磁转矩消耗1/2iwy 。而内力 从动机的势能永久存在,以外力角速度推动,以少许外力打开吸引力自锁的瞬时,产生随动转矩。而直流 电机的电磁转矩变为内力从动机的内力转矩,二者转矩合为一体。构成新的随动转矩。
内力定律,当分解带轮为多质点,内储合内力矩,待少许外力(角速度)拖动转动变为随动转矩,从 动传动,主动传动,内外力转矩同向转动。
此定律阐明内力矩转化为内力转矩,必经少许外力拖动,并指明所有质点都在同向运动之中,内力矩 转化为随动转矩。
少许外力随内力从动机的增大而增大,保持在内力矩的1/4 (或更低一些更好),少许外力不能理解为 作用力与反作用力。作用力变为内力矩,反作用力变为内力矩,在杠杆增力机构中,反内力矩消失了。
七内力矩与少许外力的比例关系
从少许外力杠杆增力机构可以看出,它占有的空间位置决定它的传动效率,采用拉簧替代永磁后,边 缘推动为单边推动法,较小动力应用时,因拖动力矩数值小,即转矩数值小,采用4个推动时,如从动带 轮的直径65时,从动臂的直径130时,施于从动带轮的lkgf,要推动从动臂只有0.5kgf,从动臂推点为 lkgf时,从动带轮最小值为2kgf,设定一个小型工作机的拖动力矩为8kgf时。 一分为四应用时为8kgf最 小值。达不到降低拖动力矩的目的,只有采用一分为二的方法,拖动力矩为4kgf时,才能降低拖动力 矩,启动力矩为大值由外力电机的电磁转矩克服。
一分为四的应用,拖动力矩稍大时,不存在上述现象即可应用,不是以lkgf计算推动力,而是以 100kgf或1000kgf计算推动力。 一分为四时,内力矩为空间两个力偶矩,以利静平衡与动平衡,推动点为 四个,当从动带轮与从动臂的R半径一致时,最小推动力设定一个推点为lkgf时, 一分为四时的四个推 点产生4kgf.而达到增力16kgf增大推点的力为100kgf时,4个推点为400kgf为最小推动力。以此类推。
采用拉簧,拉簧予紧力产生自锁限位,当推动力推动少许外力杠杆增力机构时,拉簧受到推动,由予 紧力向最大工作载荷移动,产生拉簧拉动主传动作功转动。改变先储存后释放的原理。
采用中间推动法,四个推点变为8个推动,少许外力杠杆增力机构增加一倍, 一个推点为lkgf时, 产生8kgf的推力,增力达到32kgf,增大为100kgf时,8个推点为800kgf,以此类推。
还有输出齿轮的比例问题(固定轴内力从动机) 一般设定应小于从动臂R半径为宜。传动比保持一致。
八从动臂的R值与质心的关系
N錄m组内力从动机,它的R半径逐渐增大,而从动臂必相应提高,少许外力杠杆增力机构随应提 高,但从动带轮不能随应增大,内力从动机由多个质点组成的一个新质点系,只有一个质心,因各质点处 在运动之中,从动臂推动杠杆增力机构,必应质心位置,即质心平行线上部使推动平稳推动,如若从动带 轮的R1小于从动臂R2数值时,以外力电机的带轮R3调节满足1变4的增力原理。
从动臂R半径数值,直接影响到内力从动机的内力矩和内力转矩,当内力从动机的级数为二级时,从
动臂与从动带轮的比例关系与质心的关系一样,不能无限增大,从动带轮同样不能无限增大,.还可以满足 1 : l传动比的近似关系,三级时,N级m组内力从动机的应用,三级m组满足中型动力的应用,不能 无限级数增加。
九新动力资源浅探
力资源,以燃油方式生成的动力资源(发动机)颇多,满足了交通领域的应用,以耗电能的动力(电动机)应用非常普遍,两者均采用外力矩理论,同属消耗型的动力应用,特别是交通领域的动力应 用,燃油车带来污染环境,石油五十年后枯竭,引起世人的惊叹,纷纷倡导新的动力资源。新的动力资源 遥遥无期,便转移了动力资源而变为动力能源,新动力能源说,突出表现在一个"燃"字上,由汽油转向 甲醇,燃料电池,氢气等,还是排徊在"燃"字上,"燃"者耗也,燃必消耗。电能同样也是"燃"字当 头。不论何种燃料的提取必付出成本。似乎燃必消耗成为天径地义的真理,人类付诸于"燃"字上的财富 何止天文数字。为了降低污染环境,新能源的应用,仍在消耗。电动汽车的研究,实际上就是降低消耗, 降低污染空气。最新研究表明,各种蓄电池的研究,超级电容的研究,更有甚者,叫"超高速飞轮",先 进的飞轮设计使用轻质复合材料转子,质量仅有几十公斤而转速可达几万转,因此被称为超高速飞轮,它 具有高比能量,高比功率,长循环寿命,高能量效率,能快速充电等优点,用作电动汽车能量源,独立向 电动汽车供电。
最先进的超高速飞轮(直径20cm、高30cm),最高转速可达60000 r/min,储能量lkWh最大输出功 率100kw, —次充电续驶数200km,仅在继续研究之中,成为远期储能装置的一种选择。可见超高速飞轮 特高速,是由无刷电动机发动的,如此高的转速,材料等问题,如何解决?
对超高速飞轮进行评价,采用超高速飞轮作铅酸电池辅助能源的混合能量系统,用于电动汽车上并进 行试验测试,模拟计算结果显示,使用该系统可节能20%。
内力从动机节电量近似70 /。以下,比如此神乎!高速怪物节能更多,从动机必低速运行, 一般材料 的强度就能满足,由此可知,内力从动机比超高速飞轮具有极大的优势。电动汽车应用从动机为最佳选 择,加之各项先进技术,电动内力汽车会走向市场。 一般载重汽车同样可以选择应用。
又如"永磁发动机",属1/2 (BH)m的应用方式,"液能势动机"属另一内力矩的应用,是"帕斯 卡"定律在密室中的实现,又称是"里程碑的再现"是客观存在,它以同等的电机启动,又不及l/4的从 动机的启动。
十从动机与"永动机"
"永动机"是人类梦寐以求的幻想动力资源,心愿"永动机"取代发动机与电动机。因后者耗损宝贵 能源及其污染,危害人类健康。
先辈们探求"永动机"的过程,实际上是寻求"内力"的过程,先辈们懂得,有"外力矩"就会存在 内力矩,以齿轮传动,弹力应用及其它机械传动,探索内力矩问世,均告失败。原因何在?受历史条件的 制约,而永磁新物质处在襁抱时代,必然失败。因挖掘内力矩没有成功,留给后人一个警示,没有"永动 机"!不可能有"永动机",但现在永动器件有之,属于微力运动。
"永动机"顾名思义,谓永在转动的机械,"永动"者,不停也,人类如何应用"永动机",如何让它 停下来,需要时再转动,不对,哪不叫"永动机"。可见,谁也没有见到之"神物",如何应用"神物"就 不可而知了。可见,"永动机"是捉摸不到的"神物",让世人顶礼膜拜,神圣不可亵渎。
"从动机"与"永动机", 一字之差,属内力矩的应用。它可以停顿更可以转动,只用少许外力即可转 动,性能与"永动机"相似。 一字之差,性能接近幻想中的"永动机"的性能,高达70%是否也可以共 叫"永动机",不可亵渎之神物,叫从动机更加合理,更加现实。
从动机的问世,就是合内力矩的问世,从动机满足人类的愿望,取代外力大部,替代电动机等的功率 大部。二十一世纪,从动机迅速发展壮大,成为新颖的新的动力资源,使生产领域中动力消耗型转变为 动力服务型,引领一次动力变革。
十一 磁动机的三要素 (一)本发明的新颖性
16内力矩无中生有,大新大幸也,从此钢体力学,以合内力矩为核心,合外力矩为辅助,构成内力矩与外力 矩统一的又一新的力学理论,自然科学范畴增添新的领域,造就变革之势。
1、 飞轮与带轮是机械常见的元件之一,飞轮矩的应用就是惯性矩的应用,居生产机械的首要部位, 今将飞轮一个质点一分为二,质点又可一分为四,主传动上对称对应,杠杆增力机构对称对应及其它随 应,构成后从动传动拉动主传动的传动结构,组成一个新的质点系。系内分外力传动部分,叫少许外力传 动,系内内力传动指各质点之间的内力相互作用力,势能以拉伸弹簧为核心,构成拉簧拉动主传动作 功,生成合内力矩作主功,合外力矩作辅功,实现内力从动机。
2、 少许外力由杠杆原理生成,它打破机械1 : 1传动的传递动力的守恒定理,又沖破牛顿第三定律 的禁区,在转动体内部实现杠杆增力,突破l:l,实现变2, 1变3, l变4,由双边推动和中间推动法 构成。应用少许外力,必须计入从动臂与传动带轮的比例关系,二者l : i传动最佳,方向一致,实现增 力效应最佳,从动臂半径为2R'时增力减半,用直接的带轮推力,而不是杠杆增力,从动机休矣!因此, 少许外力杠杆增力为核心技术之一。
3、 牛顿第三定律是定律中的律中之律,法中之法也,内力矩的生成,必须冲破三定律,才能生成内 力矩,内力矩到内力转矩的过程,成为改写"等大反向"的过程,内力将等大变为不等大,反向变为同 向,经多项核心技术才能实现。
4、 圆的分解,又使轴相应被分解由一轴传动型变为主传动轴,从动传动轴和支撑轴,主传动轴克 服生产机械的阻转矩,从动传动轴连接原传动轴,或连接传动源,如电动机,实现从动拉动主传动,而不 是推动主传动。固定轴为定位作用,支撑少许外力机构。实现轴的分解,适应内力矩的需要。大多轴为转 轴,固定轴支撑少许外力结构。由此看到,三轴的变化性,可根据应用对象变化。
5、 当少许外力推动时,如电动机推动,发生变化如下电动机推动时,电动机不是直接推动主传动 而是推动机械转换机构,电动机的功率大大下降,如10kw的电动机,变为2.5kw的电动机就满足了,电 动机不作主功,系指不直接推动主传动,而是推动从动传动轴连接的从动臂。在一分为二时,从动臂有两 个推点,每个推点上推动两个杠杆增力的主杠杆,经杠杆原理的转换,达到增力效应时到达从动拉簧定位 板上,从动拉簧定位板属从动传动部分,属于中间推动法,双边推动法的应用实现。从动臂上有四个推 点,性能同样因一分为四时,中间推动法有四个推点,推动8个增力杠杆。最终点推动从动拉簧定位板, 使从动拉簧定位板移动与主传动自锁破解,实现从动拉动主传动运动,生成最大工作载荷拉动主传动。因 此说电动机不作主功,随角速度瞬时打开自锁转换到从动传动产生角速度,多质点所有构件同向运动,运 动中实现释放拉簧最大工作载荷作功。
6、 内力定律,是合内力矩自身的产物,只是客观表述而已,如合外力矩的内律也是自身的产物一 样。内力定律、定义,产生内力替代外力大部,外力不作主功,只作辅功,内力作主功,内力外力合力作 功,内力矩又降低启动力矩及拖动力矩大部。呈现内力定律的神奇性,完美性。
7、从动机的应用,开辟一个新的科学领域,今知生产过程的动力应用的消耗性、污染性无法克服, 特别是消耗性,因电动机为主动力应用,电机每转一转消耗l/2的电能,燃油发动机属火力的喷发性消耗 性应用。有了内力从动机,R内力替代外力大部,实现节电节油大部,它能改变动力消耗型的生产过程变 为内力动力服务型的生产过程,将为人类创造极大的财富。
8、刚体力学,以合外力矩建立的理论力学体系,是不完全的力学理论,因内力矩为零所致,今合内 力矩的建立,产生内力替代外力大部,使外力不再作主功,只作辅功,改变外力的性质,原有的经典力学 受到了内力矩的挑战,以合内力矩和合外力矩共同建立新的完整的力学新学说。
从动机由合内力矩作主功,与电机(外力)联用,电机属外力作功,二者为一个分离体,各自独立存在,发挥各自的性能,发生极大的变化,内力与外力可以合为一体。增加内力从动机的长度,不排放, 不污染, 一次配置,永久受益。
(二)本发明的创造性
本发明的新颖性也是创造性范围,应用永磁的性能破解一个世界难题一一合内力矩之"迷"。合内力 矩的发现与应用,创造新的动力领域,内力从动机是应用内力矩的首创。
应用拉簧替代永磁,只是替代永磁几个组件,就变成应用拉簧的内力从动机, 一级一组的从动机有 两个力偶矩,从动传动拉动主传动,另两个力偶矩为从动臂推动少许外力杠杆增力机构,在设计中,会产 生力偶矩的大小,四个力偶矩为同一方向,每个力偶矩的作用而在从动机中,有各自的方位,互相依赖, 互相传动,所有力偶都受到内力的支点的定位作用。力有一个特点,为力的独立作用定律,"若质点同时 受到几个力的作用,其加速度等于这些力,分别作用该质点所产生的各加速度的矢量和"。理论力学中称 第四定律,内力从动机为一个质点系,有4个力偶矩作功,4个合力外力推点,转化为内力矩为各加速度 的矢量和。在随动转矩的公式中,实现内力从动机,属原始创新,对它认识应逐步加深。 一级一组从动机有4枚拉簧, 一组有8枚拉簧,三组有12枚......直至一级m组。
二级一组(含一级一组),有8枚拉簧,二级二组有16枚拉簧, 一级三组为24枚….直至二级m组。 三级一组从动机(含二级一组)有12枚拉簧,三级二组有24枚拉簧……直至三级m组从动机。依此 类推,实现N级m组内力从动机。
上述为拉簧的排列结构,因拉簧每级相同性能,相同长度,大小相等,而第二级比第一级的拉簧的最 大工作载荷的数值要大,用K1的系数校正,三级比二级的拉簧的工作载荷是数值更大,用K2的系数校 正.....直至N级,因每级拉簧工作载荷力矩不同。其总和构成的内力矩数值更大。从动机的内力矩可以迭
加最多选用三级为宜,而电机的气隙磁场只一个生成电磁转矩,不能迭加,从动机可以迭加,二者体积相 近。就是功率相近。这样一来,从动机就显优势显现,不消耗性胜于电机的消耗性能,所以,内力从动机 替代外力大部,外力不作主功,只作辅功,内力作主功,内力成为新动力资源的主动力,同样应用拉簧比 应用永磁更加经济实惠。
(三)本发明的适用性
从动机的适用性,非常广泛,随电机应用的对象,也就是从动机的应用对象,涉及各个领域的工作 机,在工作机的头部,都有被传动的皮带盘,电机传动皮带轮,使工作机运转,以中型动力应用为主。
从动机的位置,取代皮带轮的位置,根据工作机的阻转矩,选用对应的从动机配用,因从动机的长度 远大于原带轮的宽度,从动机的外带轮位置向外移,配装的电机大幅降低原功率,电机带轮随从动机的外 轮位置安装,连接二带轮,启动电机,即可实现从动机的内力矩作功,随电机的角速度运行,内力矩替代 外力大部,电机运行过程,就是消耗电流的过程,从动机电动机联合运行,节电大部,每天节约电费惊 人,购置从动机费用偏低, 一般来讲内力矩相当于10kw时,以每天运转12小时计(纺织厂一般为22小 时),每天电耗120度,以0.6元计为72元,按70%计算为50元,每月节约电费1500余元,两个月共 3000元,三个月为4500元。 一般来讲三个月的节电量是可相当于从动机的价格,而后,就是全部节约费 用了, 一年节约,二年节约,逐年节约价格增高,节约电费,即降低各类产品的动力成本,有些产品,动 力成本相当高,几倍至十几倍于操作人员的工资费用,节约动力成本,可提高工人的工资。
从动机的应用广泛,生产从动机的中国制造业,必将大发展,创造更多的新品牌,名牌产品进入国际 市场。
现今,世界上焦点中的焦点,热点中的热点,全部锁定在绿色动力能源上。因污染环境,"温室效 应"加快气候变暖,各国采用不同的方法减少污染,采用甲醇汽油汽车、氢气汽车、混合燃料汽车,还是在"燃"字上下大功夫,忘记"燃"必消耗,而对消耗物质变的束手无策,又寻找"可燃冰",还是离不 开"燃"字。因为判定合内力矩为零定义禁锢了人类的头脑,故而离不开"燃"字。
电动汽车,世界首选开发项目,各国研制纯电动汽车较少,因充一次电能后行程太短,不能长距离的 行驶。大多采用混合燃料汽车,降低油耗20%,我国发明的电动汽车, 一次充电行程548km。蓄电池为最 大量,显然增加电量,故而行驶里程大增,而载重量降低,蓄电池成本大增,票价大增,无法进入市场。 应用内力从动机实现电动内力汽车, 一次充电,因内力矩作功,替代外力大部,节电能达到大部,大大降 低产品成本,又可提高行驶里程三倍左右。
内力从动机,又可应用于一般载重汽车,直至中型动力应用小排量的发动机与从动机配伍,同样达到 节油大部。
城市交通带来的环境污染,只有电动内力汽车替代燃油发动机汽车,与混合动力汽车,才能降低由汽 车产生的"温室效应",电动内力汽车将会在城市中环型行驶。直流电机工业比比皆是,应用领域广泛, 与从动机联用,同样节电大部。与交流电机联用适应各类工作机的应用,同样节电节油大部。
内力从动机的发明,象电脑的发明一样,会波及著多领域的变化,各种工作机都需动力传动,耗电量 成为丁作机的主要消耗指标。致使各种生产产品的价格提高,单一项动力成本,就是产品提高价格的依 据。当从动机占据工作机的带轮位置时,变为内力从动机,导致工作机自身内潜内力矩,替代外力大部。 节约电能大部。而全国发电量,以火力发电为主,我国年产煤为21亿吨,70%用于发电,每发一度电消 耗300克煤。从动机替代外力大部,即可节约电能大部,同样可以延缓"温室效应"。
任何发明都有寿命,蒸气机由兴盛到退出历史舞台,延续一百多年被内燃机取代。而电动机的号称 "无穷的动力",生命力已达170多岁了,而从动机的发明摘它的"无穷动力的皇冠",替代外力大部,变 为打开从动机的钥匙,显示从动机的微消耗的优势,不排放、不污染,是人类理想中的绿色动力资源。
十二附图
说明书摘要附图
图1: 一级一组转轴内力从动机
1、转动轴,1-1固定轴承座<-).l-la轴承盖,l-2固定轴承座(」l-2a轴承盖,l-3底座,2、从动传动带 轮,2-l定位盖,3-l主传动拉簧板,3-2主传动支座,3-3主传动支座,4、从动臂,4-1从动臂轴承座, 4-2从动臂转子,(5、部分取消),6、从动拉簧轴承座(-),6-1从动拉簧轴承座(二) , 6-2从动拉簧定位 板,7a拉伸弹簧,7b拉簧定位螺钉,8-l支撑转子,8-2增力转子座卜),8-2a增力转子座(二). 8-3主杠 杆,8-4定位转子,8-5第一杠杆,8-6定位螺钉,8-7推杆,9输出联轴节(或传动带轮)IO盖结合件。 说明书附图
图l: 一级一组转轴内力从动机构件同上。 图2: —级至N级转轴内力从动机。
图2由图1生成,图1大部构件不变,只是随应增大与增加强度应之,增加构件有
3-11,主传动拉簧定位板,3-l2主传动拉簧定位板,3-l3主传动拉簧定位板,3-1N主传动拉簧定位板. 6-2'从传动拉簧定位板,6-22从传动拉簧定位板,6-23从传动拉簧定位板,6-2N从传动拉簧定位板. 7a拉伸弹簧,7a2拉伸弹簧,7a3拉伸弹簧,7aN拉伸弹簧. 7bi拉簧定位螺钉,7b2拉簧定位螺钉,7b3拉簧定位螺钉,7bN拉簧定位螺钉. 图3: —级一组固定轴内力从动机
1、固定轴,l-l固定轴座(-),l-2固定轴座(二), 1-3底座,2、从动带轮,3、主传动轴承座,3-1主传 动支撑托架,3-2支撑托架卜),3-3支撑托架n 3-4主传动拉簧定位板,4、从动臂,4-1从动臂轴承座,4-2从动臂转子,6从动拉簧轴承座(一),6-1从动拉簧轴承座(二), 6-2从动拉簧定位板,7a 拉伸弹簧,7b拉簧定位螺钉。8-l支撑转子,8-2增力转子座,8-2a转子座支座,8-3主杠杆,8-4定 位转子,8-5第二杠杆,8-6定位螺钉,8-7推杆,9输出齿轮(或带轮)9-1定位盖,9-2限位圈,10 罩壳结合件。
图4: 一级至N级,固定轴内力从动机与图3构件一致,增加构件有
3- 4,主传动拉簧定位板,3-4^主传动拉簧定位板,3-43主传动拉簧定位板......3-4n主传动定位板。
6-2!从动拉簧定位板,6-22从动拉簧定位板,6-23从动拉簧定位板......6-2n从幼拉簧定位板。
7&拉伸弹簧,7a2拉伸弹簧,7a3拉伸弹簧......7aN拉伸弹簧。
7b,拉簧定位螺钉,7te拉簧定位嫘钉,7te拉簧定位嫘钉......7bN拉簧定位螺钉。
图5少许外力杠杆增力结构。
4- 2从动臂转子。8-2增加力转子座。8-3主杠杆,8-4定位转子,8-5二推杆,8-6定位螺钉,8-7推杆。
图6中间推动法,图6与图5相同,采用中间推动,增加一倍零件。4-2从动臂转子,8-2增力转子 座,8-3主杠杆,8-4定位转子,8-5第二杠杆,8-6定位螺钉,8-7推杆。
图7电动内力自行车1固定轴,l-l定位轴套,l-la锁紧轴母,l-2后下支架(右),l-3后下支架( 左),l-4后上支架(右)l-5后上支架(左),2飞轮(原件)),2a飞轮(二), 3主传动盘(-),3-1主 传动轴承座(-).3-2主传动盘(」,3-3主传动轴承座(二), 3-4主传动拉簧定位板,4从动臂,4-1从动 臂轴承座,4-2从动臂转子,6从动拉簧轴承座,7a拉伸弹簧,7b拉簧定位螺钉,8-1支撑转子,8-2 增力转子座,8-3主杠杆,8-4定位转子,8-5第二杠杆,8-6定位螺钉,8-7推杆,9挡碗,10盖,11 大链轮(原件),12链条(原件),13链条(二), 14小链轮,15微直流电机。 分案处理应用转轴实现电动内力三轮车
十三


说明书摘要附图,为图l: 一级一组内力从动机(转动轴),图1由图3变化而来,由固定轴到转 轴转化,因应用对象为固定轴,属电动内力自行车。又因应用对象为三轮自行车,属转动轴内力从动 机。图1由图3变化而适应转轴。内力从动机为转轴型的应用为主,故说明摘要附图以图1转轴内力
从动机为附图。电动内力自行车为应用固定轴的特例。
1、转动轴,(由图l有固定轴转化而来),l固定轴承座(一)(由原固定轴座随转轴而改变),并
改变其位置转入内部,只增加一套轴承,由固定轴变为转轴。l-la轴承盖将轴承定位。1-2固定轴 承座(二)由固定轴承座,随转轴而改变,并改就其位置移入从动臂轴承座上。l-2a轴承盖将轴承定 位。l-3底座结合件将固定轴承座定位其上。2从动带轮固装从动臂轴承座上,2-l为定位盖将带轮定 位。3-l主传动拉簧板,直接固定在转轴上,成为安装拉簧的托架,并将原3-4主传动板合二而一。由 3-2、 3-3主传动支座,加强3-l的刚度,4从动臂固装在从动臂轴承座内端,4-2从动臂转子装在从动 臂上,(五部分取消因拉簧与水磁体吸引力相似性能)。6从动拉簧轴承座(一)与6-l从动拉簧轴承座 (二)将6-2从动拉簧定位板固接,构成后从动传动部分。7a拉簧一头由7b拉簧定位螺钉定位在6-2 从动拉簧定位板上,另一头由7b定位在3-l主传动拉簧板上,8-1支撑转子固装在1-1固定轴承上,8-2增力转子座装在其上,8-3主杠杆由8-4定位转子定位在8-2上,8-5第二杠杆由8-6定位螺钉将其与 8-3连接,构成杠杆增力机构。当4-2从动臂转子随电机转动,瞬时推动主杠杆移动,8-5第二杠杆随 动移动作功,前推6-2从动拉簧定位板后拉3-l主传动拉簧定位板,或单一应用。前推后拉,拉簧工作 载荷力矩作功,拉动主传动,随从动角速度一起转动。内力矩实现设定的数值,外力消耗功率为1/4 左右。9输出轴向传动为主,以联轴节输出为宜。内力从动机不同于电动机,内力从动机轴为双头在外 传动,电机为一头传动,另一头为风扇降温,二者性能不同。大多工作机应用转轴,象带轮传动一 样。而固定轴应用于自行车,只是个特例。因此,转轴内力从动机应用更加广泛,适应各类工作机的 应用。
图2为一级至N级内力从动机(转动轴)
图2与图1构件相同,所不同的是图1为一级内力从动机,图2为一级至N级从动机,由于增加 级数大部构件增大强度应之,有的构件适应安装增加主件而相应变化,构件的主要性能不变。增加主 件有3-l,主传动拉簧定位板,3-h主传动拉簧定位板,3-l3主传动拉簧定位板......3-lN主传动拉簧定板,
6-2,从动拉簧定位板,6-27从动拉簧定位板,6-23从动拉簧定位板,6-2n从幼拉簧定位板。3-1n与6-2N成为 拉伸弹簧的安装构件,将7a'与3-l'与6-2!为一级对应位置,7a2与3-h和6-22为二级位置,7aa与3-h和6-23为三级位置……,7aN与3-iN和6-2N为安装位置,由7b,、 7b2、 7b3……7W拉簧定位螺钉按序定位。 构成一级至N的转轴内力从动机,可按工作机的负载担转矩来选用。 图3:为一级一组内力从动机(固定轴)
图3为固定轴内从力动机,它的生成由研制内力自行车而获得,生成永磁内力从动机(本发明),因 拉伸弹簧与永磁吸引力有相似性能,应用拉簧取代永磁又生成内力从动机,只是变更一个质点的组件而改 为内力从动机。图3为一级一组内力从动机。l固定轴,l-l固定轴座(一),l-2固定轴座(二),酷似自 行车的后轮固定轴,l-3底座将固定轴座固联,2从动带轮为连接电机的传动带轮,3主传动轴承座装在固 定轴上,由3-1支撑主传动托架与3固装,3-2, 3-2由3-4主传动拉簧定位板固结为一体。4从动臂装在 4-1从动臂轴承座上,4-2从动臂转子装在从动臂上,拉簧的应用(取消原五的部分)。6从动拉簧轴承座 (一),6-1从动拉簧轴承座(二)将6-2从动拉簧定位板固接,将7a拉伸弹簧由7b拉簧定位螺钉装在6-2 上和3-4上,使主传动与从动传动连接。8-1支撑转子,装在固定轴上,8-2增力转子座装在8-1上,8-3 主杠杆由8-4定位转子定位在8-2上,8-5第二杠杆由8-6定位螺钉定位在8-3上,构成杠杆增力机构。当 4-2从动臂转子推动主杠杆时,产生移动(转动前)带轮第二杠杆移动,才能产生初角速度,推动6-2从 动拉簧定位板,由拉簧拉动3-4主传动拉簧定位板一起转动,因推动力为少许外力,内力从动机内部,生 成内力矩,替代外力大部。9输出齿轮或带轮输出内力从动机的内力转矩,为经向输出而不是轴向输出。 IO罩壳结合件,将内力从动机封闭,由多个构件组成。
图4:为一级至N级内力从动机(固定轴)
图4与图3相同,图3为一级一组内力从动机,图4为N级一组内力从动机,由于增加级数,大部构 件增大强度应之,有的构件适应安装增加而相应变化,主要构件的性能不变。增加的主件有3-4,主传动 拉簧定位板,3-42主传动拉簧定位板,3-43主传动拉簧定位板……3-4w主传动拉簧定位板,6-2,从动拉簧 定位板,6-22从动拉簧定位板,6-23从动拉簧定位板,6-2w从动拉簧定位板。将7a,与3-4,和6-2,为~级 对应位置,732与3-42和6-22为对二级应位置,7a3与3-43和6-23为三级对应位置……7aN与3-4n和6-2N 为安装对应位置。由7b,、 7b2、 7b3……、7bw拉簧定位螺钉按序定位,构成固定轴一级至N级的内力从动 机,可按工作的负载转矩选用。
图5:单边推动法杠杆机构之一 。
图6:中间推动法杠杆机构之二
二图构件相同,单推为微动力应用,因其长度不宜装杠杆机构而增加长度,长度只能满足单边推动时. 采用单边推动,单边推动时,适应从动臂一分为二推动为宜,降低少许外力之和一半。微动力应用才能应 用。中间推动法为从动臂一分为四时,采用从动臂一个推点推动两个主杠杆,使主杠杆构件成为8个, 其它构件同样。又可将从动臂一分为八时,采用从动臂一个推点推动一个主杠杆,利于平行装配。单推双 推主杠杆,其性能相同,生成的少许外力倍数相同,还可以演化之。
当4-2从动臂转子推动主杠杆时8-3时,主杠杆带动第二杠杆及推杆产生位移.这个位移产生的推动 6-2从动拉簧定位板,使7a拉簧产生最大工作载荷力矩,少许外力杠杆增力机构,在同等速度中转动。因 启动时就产生少许外力作功,拉簧始终是处在最大工作载荷力矩下工作。达到内力作功大部外力不作主功, 只作辅功,实现增力传动。
图7:在实施例中说明
十四、本发明的实施例
例l:以图1转轴内力从动机为实施例,它的应用广泛. 一个原理.可分为功率大小不等,根据需要
选用配置,它可以与各类工作机配伍,融为一体,变为工作机的一部分,但必须适应各类工作机的特点应
用。可以选用一级m组从动机.也可选二级m组从动机,最高选用三级m组。本实施例,以一级m组为 实施例,主要构件为图1构件(1、 1-1、 l-la, 1-2、 12a、 2、 2-1、 3-1、 3-2、 3-3、 4、 4-1、 4-2、 6、 6-1、 6-2、 7a 、 7b、 8-1、 8-2、 8-3、 8-4、 8-5、 8-7、 9、 10)根据样机縮小与扩大。内力从动机,制作容易,价 格低廉,而能实现内力作功为主,替代外力大部,实现节电节油大部。 例2:图7电动内力自行车
图7与永磁内力矩从动中的(原图6)磁动电动自行车大部构件相同,主要区分为原图6为应用7永 磁体,而图7为应用7a拉伸弹簧而不同。应用拉簧使电动内力自行车的成本大价, 一般材料就可制作零件。
1、后固定轴上装l-l定位轴套,l-la为锁紧螺母,1-2, 1-3, 1-4, l-5为后上下支架,因其内力从动 机增加宽度与高度,上下支架必须应之。2飞轮(原件)(一)2a飞轮(二)为增加件,3主传动盘(一), 3-1主传动轴承座(一),3-2主传动盘(二), 3-3主传动轴承座(二),由3-4主传动拉簧定位板,将共3…… 3-3定位组成一个主传动。4、从动臂装在4-l从动臂轴承座上,4-2从动臂转子装在从动臂上。(5部分取 消,因拉簧取代永磁)。6从动拉簧轴承座上固装7a拉伸弹簧,由7a拉簧定位螺钉定位,另一端由7b拉 簧定位螺钉连按3-4主传动拉簧定板上。构成拉伸弹簧的传动系统。8-1支撑转子装在1-1定位轴套上,由 l-la锁紧螺母将其定位。8-2增力转子座装在8-l上,8-3主杠杆,由8-4定位转子将其定位在8-2上,8-5 第二杠由8-6定位螺钉将其连接在8-3上,当4-2从动臂转子推动主杠杆时,第二杠杆移动,9挡碗两面 将主动盘定位,主动盘上装辐条与后轮圈连接,装上后轮胎构成主传动轮。IO罩壳构件将密封防尘.大链 轮(原件),12链条(原件)与2飞轮连接构成脚踏传动系统。13链条(二)与14小链轮装在15微直流 电机上,2a飞轮(二)、 13、 14构成电动传动系统。
电动自行车改进自行车安装外转子电机,控制器,蓄电池、霍尔转把,闸把等操从部件和显示仪表系 统,实现了机电一体的交通工具,以利大众的交通便利,满足了大众的需求,唯一缺点是充电次数太多, 充电一次行程太短,蓄电池一般充电600次左右,接近报废,本发明主解决续行公里数,可提高三倍左右。 电动自行车的整车不变,将直流电机中从后轮中移出,加装内力从动机取代,变为微直流电机移装在后支 架一侧,传动第二飞轮,实现电动内力自行车。构成固定轴内力从动机的应用。
转动轴的内力从动机.分案处理,实现电动内力三轮车。
2权利要求
内力从动机,简称“从动机”。内力从动机由永磁内力从动机转化而来,内力从动机为一个整体,只区别于转轴与固定轴之分。本发明将带轮分解,由带轮一个质点变为多个质点,其中分为1、固定轴与转轴结构,2、从动带轮3、主传动结构、4、前从动结构、(5部分取消,因拉簧与永磁性能相似,以拉簧替代永磁产生的结果),6、后从动传动,7、拉簧结构,8、杠杆增力机构。主动传动一分为二或一分为四,分为二段、四段,从动传动同样分为二段、四段,杠杆增力机构应之,后从动传动应之,由一个质点构件变为众多构件的组合,生成一个质点内的质点系,构成内力从动机(象电动机一个整体一样)。因分解为多个质点,每个质点上都有空间移动,都可以建立sina内力矩角,同合外力矩相同sina,从动传动上的内力矩作功,必将传动主传动生成内力矩作功。从动部分分为三部分适应外力电机连接从动带轮叫从动,从动臂构成的从动随应外力叫前从动传动;从动臂推动少许外力杠杆增力机构实现增力效应,因拉簧一端固接于后从动拉簧定位板,另一头连接主传动拉簧定位板,构成后从动传动。因杠杆原理产生移动,推动后从动传动、拉簧产生最大工作载荷力矩,因拉簧连接主传动,实现从动拉动主传动作功;从动传动随少许外力的角速度转换为内力角速度,进而内力矩转换为内力主转矩,生成内力从动机;从动机分(一)转轴内力从动机,适应轴向传动,大多工作机为轴向传动。有1、转动轴,1-1固定轴承座,1-1a轴承盖,1-2固定轴承座(二),1-2a轴承盖,1-3底座,2从动带轮,2-1定位盖,3-1主传动拉簧板,3-2主传动支座,3-3主传动支座,4从动臂,4-1从动臂轴承座,4-2从动臂转子,(5部分取消),6从动拉簧轴承座,6-1从动拉簧轴承座(二),6-2从动拉簧定位板,7a拉伸弹簧,7b拉簧定位螺钉,8-1支撑转子,8-2增力转子座(一),8-2a增力转速座(二),8-3主杠杆,8-4定位转子,8-5第二杠杆,8-6定位螺钉,8-7推杆,9输出联轴节(或传动带轮),10盖结合件所组成;构成一级m组转轴内力从动机。当从动机轴向展开时可实现一级二组转轴内力从动机,继续轴向展开时实现一级二组,三组......直至一级m组从动机,当径向展开、轴向展开又可实现二级一组,二级二组,三组......直至二级m组从动机,以此类推直到N级m组转轴内力从动机。一级到N级m组,转轴内力从动机主要构件相同,随应增加二级以上的主要构件的变化,增加强度与位置度应之,增加构件有3-11主传动拉簧定位板,3-12主传动拉簧定位板,3-13主传动拉簧定位板,3-1N主传动拉簧定位板。6-21从动拉簧定位板,6-22从动拉簧定位板,6-23从动拉簧定位板,6-2N从动拉簧定位板。7a1拉伸弹簧,7a2拉伸弹簧,7a3拉伸弹簧......7aN拉伸弹簧。7b1拉簧定位螺钉,7b2拉簧定位螺钉,7b3拉簧定位螺钉......7bN拉簧定位螺钉。实现N级m组转轴内力从动机,实现轴向型传动,它由N级m组固定轴内力从动机的转化而生成,才能实现N级m组转轴内力从动机。内力从动机又可分为(二)固定轴内力从动机。固定轴内力从动机,因研制固定轴工作机而生成一级一组固定轴内力从动机;转轴内力从动机是由固定轴内力从动机转化而生成,固定轴内力从动机将带轮分解,由带轮一个质点变为多个质点,其中分固定轴结构,从动轴结构,主传动轴结构,固定轴由1固定轴为主,1-1与1-2将其1轴固定,从动臂轴承座应之,成为从动轴;主传动轴为主传动轴承座,沿三轴演化,固定轴生成8-1,8-2......等构件的组合叫杠杆增力机构,从动轴生成从动臂结构也叫从动传动,主动轴生成主传动结构叫主传动;从动质点上采用一分为二的构件组合,主动质点上应之,从动质点采用一分为四的构件组合,主动质点上应之,杠杆机构应之;同样,从动传动应之;生成一个分解的多质点又组成一个新的质点系;构成内力独立作用力的新型内力从动机(象电动机一个整体一样),学名为一级一组固定轴内力从动机。有(1,1-1,1-2,1-3,2,3,3-1,3-2,3-3,3-4,4,4-1,4-2,6,6-1,6-2,7a,7b,8-1,8-2,8-3,8-4,8-5,8-6,8-7,9,10)所组成,构成一级一组固定轴内力从动机;当从动机轴向展开时,可实现一级二组,三组,直至一级m组固定轴内力从动机;当径向展开时,又可实现二级一组,当轴向展开时,增为二级二组,三组,直至二级m组.....。仿此类推直到N级m组固定轴内力从动机。大部构件不变,只是增大增加强度变化而应之;增加构件有3-41主传动拉簧定位板,3-42主传动拉簧定位板,3-43主传动拉簧定位板,3-4N主传动拉簧定位板。6-21从动拉簧定位板,6-22从动拉簧定位板,6-23从动拉簧定位板,6-2N从动拉簧定位板。7a1拉伸弹簧,7a2拉伸弹簧,7a3拉伸弹簧,7aN拉伸弹簧。7b1拉簧定位螺钉,7b2拉簧定位螺钉,7b3拉簧定位螺钉,7bN拉簧定位螺钉;实现N级m组固定轴内力从动机,实现径向型传动,一般应用一级,二级最多应用三级。杠杆增力机构的应用方法有多种,单边推动法,中间推动法等,微动力应用受长度制约为单边推动即可,当从动机的长度满足应用实现中间推动法,中间推动可一个推点推二个主杠杆,或一个推点推一个主杠杆自由选择,因主杠杆与第二杠杆的支点不同产生的增力倍数不同,可以选1变2,1变3,1变4,产生杠杆倍数效应达到增力后,再推动后从动拉簧定位板,因拉伸弹簧一头连接后从动拉簧定位板,一头连接主传动拉簧定位板,当少许外力实现增力后,推动拉簧产生最大工作载荷力矩,拉动主传动轴转动,实现内力作功大部,替代外力大部是发挥内力独立作用定律的结果,外力不作主功,只作辅功,实现内力外力统一的应用,创立新的力学理论。新的力学理论,建立在外力的支点在外部,内力的支点在内部,实现多支点的同向转动,生成合力力矩,必然的冲破牛顿第三定律和机械能的守恒定律。实施例1为转轴内力从动机,以原图构件完成样机;待选用属于转轴;实施例2电动内力自行车,属于固定轴。电动内力自行车,为内力从动机的实施又一例,有别于应用永磁,采用拉伸弹簧替代永磁,构成实施例;电动自行车的大部构件不变,内力从动机替代后轮上的直流电机,与自行车后轮融为一体,这种应用内力从动机的方法应广泛推行,成为应用的典范;如从动机进入各类工作机的齿轮箱内一样,并将直流电机(降低功率)改装在后轮一侧建立电动传动系统,传动飞轮之一;又以原自行车的大链轮链条传动飞轮之一,建立脚踏传动系统;原控制器,蓄电池,霍尔转把,闸把等操纵部件和显示仪不变,只改变后轮结构变成内力从动机,移装直流电机到外侧,实现一次充电增加续行公里数三倍左右,主要有(1,1-1,1-1a,1-2,1-3,1-4,1-5,2,2a,3,3-1,3-2,3-3,3-4,4,4-1,4-2,6,7a,7b,8-1,8-2,8-3,8-4,8-5,8-6,8-7,9,10,11,12,13,14,15)所组成。为固定轴内力从动机的实施例。
全文摘要
内力从动机,属自然科学范畴,也属基础研究的初始创新。因拉簧与永磁吸引力有相似性能,应用拉簧替代永磁,使“永磁内力从动机”变为内力从动机,它冲破牛顿三定律及机械能转化的守恒定律的禁区,创立以合内力矩为核心的新动力学说,内力定律、定义,内力矩生成原理到随动转矩的实证轮证,以数万字加以阐述。内力从动机有转轴内力从动机,实现轴向传动。有固定轴内力从动机,实现径向传动。新颖的一级m组内力从动机,二级m组从动机,直至N级m组的内力从动机。加之杠杆增力机构的增力效应,实现少许外力作功,内力替代外力大部,使外力(电机)不在作主功,只作辅功,实现内力外力统一应用的新的力学理论,动力由消耗型的生产过程转变为动力服务型的生产过程,电动内力自行车同样实现替代外力大部,节电大部。
文档编号F03G1/00GK101614192SQ200810083398
公开日2009年12月30日 申请日期2008年3月13日 优先权日2007年4月16日
发明者荣福柱, 许文魁 申请人:许文魁;荣福柱
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