專利名稱：可以改變直徑和輪齒數的齒輪裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及機械領域的一種齒輪裝置。
背景技術：
目前，廣泛應用的機械齒輪不管是任何大小形態，都是由固定的基礎圓和輪齒組成，不同齒輪間傳遞不同力矩時，是通過增加或減少相互嚙合的不同大小齒輪來實現的，如汽車的變速器或其他設備的減速器。但是，不同大小的齒輪相互嚙合時都存在以下缺點1.每個齒輪本身的直徑和輪齒數都是固定不變的，齒輪間傳遞的力矩變化需要越多，需要的齒輪個數就越多、整體體積越大、重越量大。2.不同的齒輪相互動態的間斷嚙合時，需要使用離合器、同步器等使其平順嚙合，但會使機械效率下降。

發明內容
為了克服現有齒輪本身由于直徑和輪齒數不會變化，而造成的傳遞不同力矩需要用的齒輪量曾多、整體體積增大、重量增大等不足及不同的齒輪相互動態的間斷嚙合時，由于使用離合器、同步器等使其機械效率下降等不足，本發明，提供一種可以改變直徑和輪齒數的齒輪裝置不僅能傳遞力矩而且能以同一個齒輪為中心改變齒輪大小，改變力矩，縮小體積、減小重量，同時在齒輪大小發生變化而傳遞不同力矩時不需要使用離合器、同步器等，大小變化平順，機械效率增高。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一個有垂直中心軸且能圍繞中心軸旋轉的主轉盤，在主轉盤的正面同軸相貼連接著基礎齒輪，在主轉盤上的基礎齒輪的輪齒尖指向的區域內，最少有一圈的與基礎齒輪同心圓的線，在同心圓線上均勻分布有穿透于主轉盤的輪齒孔，當基礎齒輪為外嚙合齒輪時，輪齒孔所分布的同心圓圈直徑大于基礎齒輪，當基礎齒輪為內嚙合齒輪時，輪齒孔所分布的同心圓直徑小于基礎齒輪，相鄰輪齒孔間的距離與基礎齒輪的齒距相等，單個輪齒孔的大小形態與基礎齒輪的單個輪齒的側面大小形態相同，單個輪齒孔與中心軸之間的方位角度等于基礎齒輪單個輪齒側面與中心軸之間的方位角度，每個輪齒孔內都有一個長度大于主轉盤厚度的輪齒柱穿過，輪齒柱指向主轉盤正面的一端為輪齒柱工作端，輪齒柱與輪齒孔相匹配，且輪齒柱在輪齒孔內能被控制的相對于主轉盤的正面來回移動，整個裝置工作時，控制輪齒柱在輪齒孔內移動，當所有輪齒柱的工作端都被控制的凸出于主轉盤的正面時，即出現一個由所有輪齒柱組成的直徑和輪齒數不同于基礎齒輪的新齒輪，再當所有的輪齒柱的工作端都被控制的在輪齒孔內與主轉盤的正面平齊時，上述的新齒輪消失。這樣，通過控制輪齒柱在輪齒孔內的位置，就在主轉盤的正面一側形成了一個以基礎齒輪為基礎的能改變直徑和輪齒數的機構，而且當主轉盤上有大于一圈以上的輪齒孔及其內的輪齒柱時，其圈數越多，齒輪的大小變化量就越多，輪齒孔的圈數和單圈直徑變化范圍隨著主轉盤的增大，在理論上是無限多的。本發明的有益效果是在像其它齒輪一樣能傳遞力矩的同時，可以直接改變自身的直徑和輪齒數，從而改變所傳遞的力矩的大小，其機械效率明顯提高，而且不同大小齒輪間動態變化平順，直接改變時不需要另外設置離合器、同步器等；在傳遞可變力矩數相同的條件下還具有體積小、重量輕等特點。


下面結合附圖對本發明進一步說明。圖1是本發明的第一個實施例的軸橫面觀構造圖。圖2是圖1的第一個軸縱剖面觀構造圖。圖3是圖1的第二個軸縱剖面觀構造圖。圖4是本發明的第二個實施例的軸橫面觀構造圖。圖5是圖4的第一個軸縱剖面觀構造圖。圖6是圖4的第二個軸縱剖面觀構造圖。圖中1.主轉盤，2.基礎齒輪，3.中心軸，4.輪齒孔，5.輪齒柱，6.輪齒，7.輪齒柱
工作端，8.主轉盤正面。
具體實施例方式在圖1中，基礎齒輪O)為外嚙合齒輪。主轉盤正面(8)與基礎齒輪(2)相貼的被共同的中心軸( 連接在一起，在主轉盤(1)上的位于基礎齒輪O)的輪齒(6)尖指向的區域上，分布有與基礎齒輪O)同心圓排列的輪齒孔G)，每個輪齒孔內都有輪齒柱(5)穿過。在圖2中，當控制所有輪齒柱(5)在輪齒孔(4)內移動，使所有輪齒柱工作端(7)凸出于主轉盤正面(8) —側時，即出現一個由所有輪齒柱(5)組成的直徑和輪齒數大于基礎齒輪O)的新齒輪。在圖3中，當控制所有輪齒柱(5)在輪齒孔(4)內移動，使所有輪齒柱工作端(7)平齊于主轉盤正面(8) —側時，該圈齒輪不存在。在圖4中，基礎齒輪O)為內嚙合齒輪。主轉盤正面(8)與基礎齒輪⑵相貼的被共同的中心軸( 連接在一起，在主轉盤(1)上的位于基礎齒輪O)的輪齒(6)尖指向的區域上，分布有與基礎齒輪O)同心圓排列的輪齒孔G)，每個輪齒孔內都有輪齒柱(5)穿過。在圖5中，當控制所有輪齒柱(5)在輪齒孔(4)內移動，使所有輪齒柱工作端(7)凸出于主轉盤正面(8) —側時，即出現一個由所有輪齒柱(5)組成的直徑和輪齒數小于基礎齒輪O)的新齒輪。在圖6中，當控制所有輪齒柱(5)在輪齒孔(4)內移動，使所有輪齒柱工作端(7)平齊于主轉盤正面(8) —側時，該圈齒輪不存在。
權利要求
1.一種齒輪裝置，其特征是能可控制的改變齒輪的直徑和輪齒數。
2.根據權利要求1所述的齒輪裝置，其特征是在一個基礎齒輪的輪齒指向區域內，設置與該齒輪呈同心圓圈形分布的輪齒柱，通過這些輪齒柱在這一區域內的出現或退出，達到改變這個齒輪的直徑和輪齒數的目的。
3.根據權利要求2所述的齒輪裝置，其特征是輪齒柱分布的同心圓圈數最少有一圈或以上，每個單圈直徑互不相同，其圈數越多，齒輪的直徑和輪齒數的變化量就越多。
4.根據權利要求2所述的齒輪裝置，其特征是當控制一個單圈內所有的輪齒柱出現在齒輪的輪齒指向區域內時，即出現一個由該圈所有輪齒柱組成的新齒輪，再當控制該單圈所有的輪齒柱退出齒輪的輪齒指向區域時，由這些輪齒柱組成的新齒輪又消失。
5.根據權利要求2、3、4所述的齒輪裝置，其特征是當該基礎齒輪的輪齒指向區域內有多圈(兩圈)以上的輪齒柱分布時，控制各圈輪齒柱使新齒輪出現的先后順序不受限制。
全文摘要
一個有垂直中心軸且能圍繞中心軸旋轉的主轉盤，在主轉盤的正面同軸相貼連接著基礎齒輪，在與基礎齒輪不同直徑的主轉盤上有最少一圈的與基礎齒輪同心圓的線，在同心圓線上均勻分布有穿透于主轉盤的輪齒孔，每個輪齒孔內都有一個長度大于主轉盤厚度的輪齒柱穿過，輪齒柱指向主轉盤正面的一端為輪齒柱工作端，當輪齒柱工作端都被控制的凸出于主轉盤的正面時，既出現一個由輪齒柱工作端組成的不同于基礎齒輪的新齒輪，再當輪齒柱工作端都被控制的平齊于主轉盤的正面時，上述的新齒輪消失，這樣通過控制輪齒柱的位置就在主轉盤的正面一側形成了一個以基礎齒輪為基礎的能改變直徑和輪齒數的齒輪機構。
文檔編號F16H55/17GK102588556SQ20111000512
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月6日 優先權日2011年1月6日
發明者吳新安 申請人:吳新安