一种省力轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械传动装置领域，具体而言，涉及一种省力轮。
【背景技术】
[0002]现有的机械传动装置虽然帮助实际生产生活解决了许多问题，但是能够省力的装置却很少，本技术方案将杠杆变形为齿轮，利用杠杆原理达到省力的目的，进一步优化了现有的传动装置系统。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种省力轮，以改善上述的问题。
[0004]本发明是这样实现的:
[0005]本省力轮，包括行星齿轮圈、分力元件、连接臂和支点轮；所述分力元件通过至少两个支撑点可滑动地支撑在所述行星齿轮圈的内壁上；所述连接臂与所述分力元件连接，用于在省力轮工作中使所述分力元件相对所述行星齿轮圈的中心保持不动，所述支点轮可活动地支撑在所述分力元件与所述行星齿轮圈的内壁之间。
[0006]本发明的运动过程是这样的:所述行星齿轮圈受驱动作滚动运动，带动所述支点轮一起运动，所述支点轮的前进方向与所述行星齿轮圈的前进方向一致。
[0007]根据动滑轮提升重物的原理，当动滑轮的中心和重物的作用点重合时，拉力大小为重物重力的一半；绳索与动滑轮两侧的接触点分别为支点和拉力作用点，我们假设重物的作用点能始终处于水平方向以及支点和拉力作用点固定不动，当重物的作用点水平移动，逐渐远离动滑轮的中心和拉力作用点时，根据杠杆原理，相当于重物重力力臂减小了，重物重力不变，力矩减小，而拉力力臂未变，则拉力将减小，因此得出当重物作用点逐渐靠近支点的过程中，拉力将逐渐减小，当重物作用点与支点重合时，拉力为零，这是理想的状
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[0008]本发明则是对以上原理的进一步演变，动滑轮演变为所述行星齿轮圈，拉力演变为驱动所述行星齿轮圈转动的驱动力，拉力作用点则演变为驱动力对所述行星齿轮圈的作用点，支点演变为所述行星齿轮圈作滚动运动时与所作用的对象之间的接触点，重物重力则演变为所述支点轮对所述行星齿轮圈前行所造成的阻力；根据以上的原理，所述支点轮越靠近所述接触点，所述驱动力就越小，就越省力。
[0009]所述行星齿轮圈作滚动运动时与所作用的对象之间产生一定的摩擦力，且所述行星齿轮圈不会相对所述作用对象滑动；所述分力元件则是用于限制所述支点轮的运动轨迹，使所述支点轮始终靠近所述接触点，所述连接臂则作用于所述分力元件，使所述分力元件能够作用于所述支点轮，所述连接臂与所述分力元件旋转连接，旋转连接的时候，所述分力元件始终与所述行星齿轮圈内臂滑动或者滚动连接；所述支点轮是动力输出端，用于带动其他机构运动。
[0010]进一步地，还包括中心轴、太阳齿轮、主动内齿圈、伸缩杆和从动轴；所述太阳齿轮固定于所述中心轴上，所述主动内齿圈环绕所述中心轴，所述行星齿轮圈分别与所述太阳齿轮和所述主动内齿圈啮合；所述连接臂一端与所述中心轴旋转连接；所述伸缩杆一端固定于所述从动轴上，另一端与所述支点轮连接。
[0011]根据上述的原理，所述主动内齿圈对所述行星齿轮圈的作用力相当于所述拉力，所述主动内齿圈与所述行星齿轮圈的啮合点相当于所述拉力作用点，所述太阳齿轮和所述行星齿轮圈的咬合点相当于所述支点，所述支点轮对所述行星齿轮圈的阻力相当于重物重力，则所述支点轮越靠近所述咬合点，所述驱动力越小，就越省力。
[0012]实际运动过程是这样的:所述主动内齿圈转动，驱动所述行星内齿圈自转和沿所述太阳齿轮公转，所述行星内齿圈转动带动所述支点轮绕所述中心轴转动，从而带动所述从动轴转动，进而将动力输送出去，所述连接臂与所述分力元件配合以使所述支点轮始终靠近所述太阳齿轮和所述行星内齿圈的咬合点。
[0013]所述连接臂和所述伸缩杆的结构可以是这样的:所述连接臂分为第一水平端和第一垂直端，所述第一水平端旋转连接于所述中心轴上，所述第一垂直端与所述分力元件连接；这样在省力轮工作中，所述分力元件相对所述行星齿轮圈的中心保持不动，从而使得所述支点轮始终靠近所述太阳齿轮和所述行星内齿圈的咬合点，所述伸缩杆分为第二水平端和第二垂直端，所述第二水平端固定于所述从动轴上且是可伸缩的，所述第二垂直端与所述支点轮旋转连接。需要说明的是:所述伸缩杆是可伸缩的，伸缩方向为所述支点轮绕所述中心轴转动时远离所述中心轴的运动趋势相同。
[0014]进一步地，所述分力元件为分力杆，所述连接臂与所述分力杆的中间部位连接，所述分力杆的两端分别与所述行星齿轮圈内壁滑动连接；所述支点轮支撑于所述行星齿轮圈和所述分力杆之间且靠近所述太阳齿轮。
[0015]所述分力杆的两端分别与所述行星齿轮圈内壁滑动连接，所述分力杆与所述连接臂一起作用，将所述支点轮的运动限制在一定的范围，所述支点轮越靠近所述主动内齿圈和所述太阳齿轮的咬合点，就越省力。
[0016]进一步地，所述分力元件为缺口圆形盘，所述缺口圆形盘侧壁与所述行星齿轮圈内壁滑动连接；所述支点轮支撑于所述行星齿轮圈和所述缺口圆形盘之间且靠近所述太阳齿轮。
[0017]所述缺口圆形盘的作用同上，由于所述缺口圆形盘侧壁与所述行星齿轮圈内壁滑动连接，所以所述缺口圆形盘与所述行星齿轮圈之间的间隙是固定的，能长期地保持所述支点轮靠近所述咬合点，达到省力的目的。
[0018]进一步地，还包括旋转轴、固定轴；所述分力元件为分力杆；所述旋转轴与所述行星齿轮圈同轴地相固定；所述固定轴位于所述行星齿轮圈的外侧；所述连接臂上设有通孔，所述连接臂通过所述通孔可转动地套在所述旋转轴上，所述连接臂一端固定于所述固定轴上，另一端与所述分力杆的中间部位连接；所述分力杆的两端分别与所述行星齿轮圈内壁滑动连接，所述支点轮支撑于所述行星齿轮圈和所述分力杆之间。
[0019]所述旋转轴提供所述驱动力，所述驱动力相当于所述拉力，所述旋转轴与所述行星齿轮圈的连接点相当于所述拉力作用点，所述行星齿轮圈与地面的接触点相当于支点，所述支点轮对所述行星齿轮圈的阻力相当于所述重物重力，因此所述支点轮越靠近所述行星齿轮圈与地面的接触点，就越省力。
[0020]本发明的运动过程是这样的:所述旋转轴转动，带动所述行星齿轮圈也跟着转动，所述行星齿轮圈滚动前行的过程中带动所述支点轮前进，所述支点轮将动力输出，带动外部机构运动。
[0021]进一步地，所述支点轮呈圆柱状。
[0022]所述支点轮可活动地支撑在所述分力元件与所述行星齿轮圈的内壁之间，所述支点轮沿所述行星齿轮圈的内壁滑动或者滚动，因此所述支点轮采用圆柱状是与本身的运动轨迹以及与所述行星齿轮圈的匹配关系决定的。
[0023]进一步地，所述分力杆与所述支点轮滑动接触的一侧呈曲面。
[0024]所述支点轮在所述行星齿轮圈的内壁和所述分力杆之间滚动，与所述分力杆之间是滚动连接，所述分力杆在两者的滚动面上采用曲面，是为了与所述支点轮的圆柱状相匹配。同时，在理想状态下，所述分力杆垂直于所述咬合点与所述行星齿轮圈中心点的连线，由于工艺精准度的偏差，导致分力杆在运动过程中会发生倾斜，从而会使所述支点轮作用在行星齿轮圈上的力发生变化，其于上述情况的需要，所述分力杆的侧面呈曲面。
[0025]进一步地，所述分力杆的两端均设有滑轮。
[0026]所述分力杆的两端可滑动地支撑于所述行星
文档序号 :
【 8443703 】
技术研发人员：陈宏才
技术所有人：陈宏才
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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