专利名称：一种减速兼离合装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械在运转中需要降低转速的一种装置，更确切更具体地讲是某 一种机器在做功时依据工艺要求所设计的旋转速度当应低于其动力即电动机或内燃机的转速 而配套的一种减速机或称变速箱。
技术背景 众所周知，机器的运转必须由动力即电动机或内燃机带动，只有极少数借用水力 或风力等大自然中的介质推动，由于电动机和内燃机的转速太高，不适应众多机器在做功时的 工艺要求，这便是减速机出现的由来。当今社会上使用的减速机尽管有多种多样，但其做功原 理几乎都是相同的，即由动力在运转中带动高速轴，高速轴上安装有小齿轮即主动齿轮也随之 旋转，在旋转中带动与其相互啮合的中间轴上的大齿轮即被动齿轮或称为从动轮转动，再由中 间轴上的另一个小齿轮带动与其相互啮合的即安装在低速轴上的一个大齿轮旋转，由此实现减 速之目的。极为个别的机器因减速不多或者很多，而在此特殊情况下也有只设置两轴即高速轴 与低速轴或者共四根轴的减速机，每一根轴都为水平安装，各轴彼此相互平行前后排列，当需 要改变方向时，也可以水平与垂直排列相结合安装,或称轴与轴成直角安装，然而不管何种安 装方式，都得依靠主被两个齿轮相互啮合传动。使用的齿轮种类根据各工艺要求的不同和制造 难易程度等因素可以是圆柱正齿轮，圆柱斜齿轮，人字齿轮，圆锥齿轮和螺旋齿轮等多种。
众所周知，现有技术中的减速机内部都是采用齿轮传动的，而且必须是以小带大，否则就 谈不上减速了，齿轮传动是机械中最常见的一种传动方式，只少由两个相互啮合的齿轮所组成 的传递运动和动力的传动形式，两齿轮线彼此相对位置不变，并各绕其自身的轴线转动，当外 啮合时彼此为反方向运转，即其中一个为左转一个为右转，内啮合时同方向运转，两齿轮相互 啮合而工作时，可将主动轮的动力和运动传递给从动轮(被动轮)。由于齿轮传动具有传动平 稳、精确和传动比大及传动效率高等特点，因此其应用范围相当广泛。齿轮传动用于减速机中 是极为广泛的一种，它虽具备上述各种优点，但也有其不足之处，主要表现在以下几个方面。
首先是它结构复杂而笨重， 一次性投资大。传统四齿轮三轴两级减速的机型其型号是以高 速轴与低速轴的中心距离尺寸以毫米为单位来定的。例如350型减速机，即该机中的高速轴与 低速轴的中心距为350毫米。每一台减速机由箱体(浇铸而成)、齿轮、轴与轴承座及轴承等 零配件组合而成，并且务必加注一定斤两的齿轮油做为润滑剂和确保不漏油， 一台型号为1000 的中型减速机，其重量为1吨左右。特别是如图8所示当采用螺旋齿轮即蜗杆蜗轮啮合传动时， 在动力传动中，为了提高效率、减少磨擦和延长其使用寿命，必须采用比普通钢材价格要贵许 多倍的青铜来制造，不仅成本高，而且加工难度大，其原由是在蜗轮传动中，蜗轮的牙齿是呈 圆弧形包围着蜗杆的，所以切制蜗轮的滚刀必须与工作蜗杆具有完全一样的模数、压力角、分 度圆直径、头数、旋向和螺旋升角，因此滚刀的专用性极强，所以仅仅是模数相同的蜗轮与蜗 杆是不可以互换啮合的。在图4与图5中，是所有齿轮中最为简单的一种，它的制作工艺要求 与啮合传动原理简介如下顾名思义，齿轮就是缘周排列若干个牙齿的一个轮子，这些牙齿必 须做得十分地标准并要求耐磨，牙齿的大小是以模数为依据的，各项尺寸计算公式为外径 dl-模数X (齿数+2);节径d-模数X齿数；根径df-节径一2.5X模数；齿项高oh-模数；齿根高hbl.25X模数；齿全高11=2.25乂模数；孤齿厚S-L5708X模数；两齿轮啮合中心距A-
(大齿轮节径d2+小齿轮节径dl) +2。
其次是耗能多。众所周知，主被相互啮合的两齿轮其尺寸相差越多越节能，这和用手秤称 东西其小小种砣往秤杆尾端移动一倍的距离其被称物也须相应加重一倍道理一样，原由是借用
了省力杠杆之力。不难发现，如果用人力去转动一台减速机的输出轴(低速轴)远比扭动其输 入轴(高速轴)要困难得多，即反道行之为费力杠杆。但:由于受到其成本与体积的制约，在实 际操作中不可能将被动齿轮做得很大，同时受强度的约束也不可能将主动齿轮做得木小，如果 将一台减速机的四个齿轮改为两个而速比不变，根据速比的多少，其体积后者是前者的几倍至 几十倍，因此是行不通的一种技术方案。
再次是使用寿命短和噪音大。由于齿轮牙齿的强度很有限和在传动中为硬磨擦，运转中断 齿现象常有发生，它远不如轴承在运转中那样耐磨，并伴有一定程度的噪音，特别是圆柱正齿 轮在运转中为突然啮合又突然脱开而噪音更大，斜齿和人字齿在啮合传动中为逐然接触与逐然 脱开而噪音较小但制造成本相对要高。
还有正因为磨擦系数较大免不了有发热现象，为了降低磨损量，务必要在变速箱内加注齿 轮油作为润滑剂，并且要定期加注或更换，由此必须要有个储油箱的由来。
另外，由于必须要在变速箱中加入润滑油，因此每台减还机的安装只限于其底层在下，无 法实现斜装、立装和倒装，当在机械传动中需要改变方向时，唯一的办法就只得采用圆锥齿轮 传动用于两轴相交的机构而既不方便又难度较大。
发明内容
本实用新型为弥补以上所述不足，旨在提供一种结构简单、造价低廉、节能省 力、无有噪音、无须注油、绝不发热、经久耐用并具备减速与离合双重功能的一种减速装置， 采用以下技术方案于以实现。
在低速轴上安装"个传动盘，依据速比的多少在传动盘的左右两个平面的缘周以等距离 安装(焊接或加工而成)若干根凸条以取代齿轮的牙齿，传动盘的左右平面与低速轴成直角安 装，并在与传动盘平面邻近的左右两侧轴上分别安装轴承，轴承被包围在外套中，外套上安装 一根与轴成十字架的杠杆，根据工艺要求以低速轴为界杠杆两端长度既可以是相等也可以是相 差，即杠杆的前端或中间段借助轴承以十字形套合在低速轴上，当相差时前短后长，前端最短 只是仅仅套合在轴上便可，即双根杠杆的前端或中间段与低速轴套合位加装了轴承。其后端为 动力臂前端为阻力臂，并在动力臂下边距离低速轴一定尺寸安装一根与低速轴平排的曲轴做为 髙速轴。双根杠杆的后端分别搁放在曲轴的两个曲柄位置上，运转中被弹簧拉住二者为紧贴不 松开，由动力(内燃机或电动机)带动的曲轴由于两个曲柄位相对反向偏离曲轴中心线一定尺 寸在运转中促使两根杠杆一根往上一根往下不断轮流摆动，往上靠的是曲柄位在运转中由下止 点升至上止点，往下靠的是弹簧的拉力加上杠杆本身的重力(平装时)与曲柄紧贴而从上止点 落到下止点。由于在阻力臂相应位置安装了与传动盘成直角的可伸缩舌簧与传动盘凸条位相对 应并有所搭接套合，后端动力臂往上时前端阻力臂必然往下，由此推动凸条带动传动盘连及低 速轴旋转，动力臂往下时其阻力臂带连舌簧往上超越一根凸条为空转，曲轴每运转一周促使双 根杠杆上下摆动一次，传动盘缘周单一侧面共有多少根凸条便相当于速比多少，即曲轴转数周 低速轴转一周以速比而定，由此双根杠杆在同一时间内彼此相互反向摆动而做功。
4也可以在传动盘两侧平面缘周钻孔取代凸条，其孔的形状方圆不限，依据旋转方向将孔的 一个侧边即半圆用铣床铣个坡口用于舌簧的回位，只要孔与坡口的排列成圆形，并且其坡口的 中心线与孔的中心相对应即在同一条圆周线上，并将舌簧前端顶头做成与孔相应的圆形或方 形，便可获得与凸条同样的效果。
舌簧既可以安装在低速轴的前边即杠杆的阻力臂上，也可以安装低速轴的后边即邻近轴的 杠杆动力臂上，安装在前边运转中将传动盘带连轴往下压，安装在后边运转中将传动盘带连轴 往上抬，其旋转方向不变，做功原理无异。
为了曲轴在运转中其曲柄位与杠杆相贴处不发生相对滑动的硬磨擦，可以将曲轴做成组合 式，由此便可以在曲轴的曲柄位安装轴承，从而实现由相对滑动为硬磨擦改变为滚动移位为软 磨擦，即等于车轮的滚动移位。
或者将两个相同的轮盘分别安装在同一根轴两端顶头，并将支承轴的轴承与轴承座及传动 轮安装在中间段，只须在轴线上彼此相隔180'的两端各一个轮盘的外边平面的一侧边依据杠 杆的摆动量安装偏心小轴兼轴承用于搭贴双根杠杆，并且依据两轮盘相隔尺寸将低速轴上的传 动盘相应加宽或安装双个，便可获得同样的效果。
为了节省成本，条件许可时可直接将传动盘与杠杆安装于工作机器的主轴上，不仅节省了 一根低速轴和用于支承轴的轴承与轴承座，而且占地面积相应减少。
为了杜绝舌簧在伸縮中与凸条的相对磨擦，其凸条可由小轴及轴承组合而成，当然也可以 将轴承安装于舌簧的顶头，便可获得同样的效果，即舌簧在前伸与后退中由轴承的滚动磨擦取 代相对滑动磨擦。
正由于双根杠杆是架设在同一根曲轴左右两个曲柄位置上，这给在必要时设置离合器装置 提供了一个可行性条件只须在杠杆尾端的前后或上下(立式即垂直状安装时依据摆动方向称 为前后或左右，水平或倾斜安装时称为上下或前后)，双向安装弹簧或松紧带，另一头系挂在 前后可转运的支架上，每根支架的下位像自行车站脚那样用弹簧拉住，只要往前后转动支架一 定尺寸便可促使弹簧一紧一松，上紧下松(或称前紧后松)为退开，由此双根杠杆不与曲轴的 曲柄位相贴，此时的曲轴为空转(不做功)，上松下紧为合拢即杠杆与曲柄紧贴而复位做功， 为了减轻在合拢中杠杆与曲柄所发生的撞击声，可以在杠杆与曲柄位对应处用弹性物件如橡胶 皮等包裹或将其固定在杠杆底边与曲柄相贴部位。
本实用新型有益效果简述如下。
一是结构简单而制做成本低与建厂投资少。不管其大小只须安装一个传动盘和双根杠杆及 一根曲轴为主要组成部分，省去了传统做法中的笨重齿轮与齿轮箱，依据尺寸的不同其斤两减 少了数倍至数十倍之多。
二是节省能力。不管速比多少，曲轴相当于一个传统型的小齿轮，双根杠杆所带动的传动 盘相当于一个大齿轮为单级减速。
三是运行成本低并经久耐用。没用齿轮便不存在磨损和打齿现象，并由此省去了齿轮箱， 轴承磨损了可更换且价格低，杠杆是不会坏的。
四是必要时可具备减速和离合的双重功能，由此省去了一个离合器配件并得到一个几乎无 须修理的离合装置。五是可根据需要实现平装、立装和斜装。由于无须加注齿轮油而不受齿轮油必须存于箱底 的制约;还有运转平衡无噪音等优点。
图1是发明原型即现有技术中的圆柱正齿轮的啮合传动示意图； 图2是一大一小两个圓柱斜齿轮相互啮合传动示意图； 图3是圆锥齿轮啮合传动示意图；. 图4是圆柱正齿轮其结构与形状图5是一大一小两个圆柱正齿轮相互啮合传动平面位置说明图6是四齿轮三轴两级减速并且以蜗杆蜗轮啮合传动、轴与轴为直角相交安装的减速机剖 视图7是本实用新型其曲轴与双根杠杆等有关零配件的安装就位结构图8是传动盘平面结构展示图9是传动盘的侧视图10和图11是杠杆与低速轴及高速轴即曲轴加上离合装置其组合就位与做功原理示意图。
图12是借助偏心轮促使双根杠杆上下摆动其结构与做功原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图做更具体的说明。
参照图7,双根杠杆尾端1分别搁放在曲轴的两个曲柄位置上与曲柄位安装的轴承2相贴 合，曲轴的右端安有皮带轮3做为从动轮与电动机皮带轮(图中未示出)为主动轮配套连合传 动，曲轴由左右两个轴承座4支承被安装在机架上(图中未示出)。
参照图8和图9，传动盘的左右两侧大面相对安装有各为18根凸条5为等距离排列，其 内孔相对两侧开有键槽6用于与低速轴套合并用键固定在低速轴上可随轴旋转。
参照图10和图11，杠杆1的前端安装在低速轴7上由轴承8间离为滑动配合即可在轴上 做往返的旋转运动，并在前边位置安装有可伸縮的舌簧9与凸条5套合搭接，运转时摆动中的 杠杆1其前端往下时由舌簧推动凸条带连传动盘与低速轴7旋转，回位往上时其舌簧的顶头斜 面与上一个凸条相碰而退后，超越一个凸条后由于舌簧后端弹簧的作用复位又与凸条套合搭 接，由此双根杠杆(图中只示出一根)由曲轴13带动在同一时间内一根上一根下的轮流摆动 中不断促使低速轴运转而做功。
杠杆的尾端被上弹簧10和下弹簧11相互对称拉着，弹簧的另一端被系挂在可旋转的支架 上，支架的两个旋转点15安装在固定的机架16上并由弹簧17拉住，正常运转时上弹簧10松 下弹簧11紧促使杠杆1与曲轴13的曲柄位紧贴而做功，当需要离开时只须将把手18用人力 往上抬促使上弹簧由松变紧被拉长，下弹簧11由紧变松被縮短，从而使双根杠杆与曲轴脱开 使曲轴为空转，由于弹簧17的作用脱开后非用外力不得自动复位，合拢后也不得自动脱开。
参照图12,两个偏心轮盘19安装在同一主轴的两头，两个轴承与轴承座20和传动轮21 安装在轴的中间段，轮盘19外边平面各安装有在轴线上相隔l柳'的各一个小轴外套轴承22， 双根杠杆1分别搁贴即安放在轴承22上边。
权利要求1.一种减速兼离合装置，运转中高速轴为主动、低速轴为从动，其特征在于双根杠杆(1)的后端与曲轴的曲柄位相贴合，其前端或中间段以十字形套合在低速轴上为滑动配合即可旋转，并在两杠杆之间的低速轴上安装有可随轴旋转的传动盘，传动盘的左右两个侧面的周线上安装有若干根以等距离排列的凸条(5)或钻有等距离排列在同一侧边开有坡口的圆孔或方孔，与凸条对应处的杠杆上安装有可伸缩的舌簧(9)，或者将双根杠杆(1)分别搁贴即安放在同一根轴两端顶头的各一个偏心轮盘外边的轴承(22)上。
2. 根据权利要求1所述一种减速兼离合装置，其特征是双根杠杆的前端或中间段与低速 轴套合位加装了轴承。
3. 根据权利要求1所述的一种减速兼离合装置，其特征是双根杠杆的后端其上下或称左 右或称前后用弹簧或松紧带拉住。
4. 根据权利要求1或3所述的一种减速兼离合装置，其特征是拉簧或松紧带的另一端被 系挂在可旋转的支架上，支架旋转点上位有弹簧或松紧带拉住。
5. 根据权利要求1所述的一种减速兼离合装置，其特征是凸条(5)为轴承式结构。
专利摘要本实用新型公开了一种减速兼离合装置，旨在提供一种结构简单、重量轻、制造成本低，使用方便，节能省力并具备减速与离合双重功能的减速机，其技术方案的要点是借助于两根杠杆其后端搭贴在同一根曲轴的各一个曲柄上，其前端与工作轴即低速轴某处横向套合为滑动配合可旋转，并在工作轴其两杠杆之间安装一个可随轴转动的传动盘，传动盘两侧面的周线上以等距离设置若干根凸条与杠杆前端设置的可伸缩舌簧相对应，由动力带动的曲轴促使双根杠杆上下来回摆动，以低速轴为界杠杆后端向上其前端向下，往下舌黄与凸条紧贴为做功，往上舌簧后退为空转，双根杠杆轮流每摆动一个来回由舌簧推动一根凸条向前超越，由此促使低速轴旋转而做功。
文档编号F16H21/00GK201407324SQ200820159510
公开日2010年2月17日 申请日期2008年12月1日 优先权日2008年12月1日
发明者刘运武 申请人:刘运武