在先申請(qǐng)的引用

本申請(qǐng)要求2014年9月10日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)no.us62/048,776的優(yōu)先權(quán)。該專利申請(qǐng)通過(guò)引用完全并入本文。該申請(qǐng)改進(jìn)了2015年5月11日提交的披露了無(wú)軌道齒輪箱的國(guó)際申請(qǐng)no.pct/ca2015/050423。

本發(fā)明涉及包括多個(gè)齒輪或其它接合部件(engagingmembers)的齒輪箱。更具體地，本發(fā)明涉及這樣裝置：提供以與從動(dòng)部件不同的速率旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)部件(驅(qū)動(dòng)部件/drivemember)。

背景技術(shù)：

無(wú)軌道齒輪箱包括由一對(duì)偏置支架承載的中心齒輪和偏置曲軸小齒輪。無(wú)軌道齒輪箱比行星齒輪箱具有更低的俯仰速度(pitchvelocity)、軸承轉(zhuǎn)速和游隙，但卻產(chǎn)生更低的速度比。因此，無(wú)軌道齒輪箱更加節(jié)能，但對(duì)于給定速度比需要更大的體積。

聯(lián)接式無(wú)軌道齒輪箱(coupledorbitlessgearbox)包括與中心部件和偏置部件接合的聯(lián)接部件，從而各聯(lián)接部件沿共同的方向旋轉(zhuǎn)。這使速度比放大和成倒數(shù)，使得輸入和輸出部件的作用互換。

由于支架是無(wú)軌道減速齒輪箱的輸出部并且是聯(lián)接式無(wú)軌道齒輪箱的輸入部，因此把無(wú)軌道第一級(jí)(orbitlessfirststage)與聯(lián)接式無(wú)軌道第二級(jí)一體化將允許共同的一組支架部件和偏置部件由兩個(gè)級(jí)(stage)共享?；旌鲜綗o(wú)軌道齒輪箱(hybridorbitlessgearbox)將無(wú)軌道齒輪箱的高效和高速特性與聯(lián)接式無(wú)軌道齒輪箱的高減速比相結(jié)合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

某些示例性實(shí)施例包括：基準(zhǔn)部件、第一支架和第二支架、第二中心部件、一個(gè)或多個(gè)偏置部件、一個(gè)或多個(gè)聯(lián)接部件以及與聯(lián)接部件的數(shù)量相等的聯(lián)接軸線。所述第二中心部件以及所有偏置部件和所有聯(lián)接部件是接合部件。所述基準(zhǔn)部件包括中心軸線以及第一支架軸線和第二支架軸線。每個(gè)支架包括旋轉(zhuǎn)軸線以及與偏置部件的數(shù)量相等的偏置軸線。每個(gè)偏置部件包括第一部件軸線和第二部件軸線。所有軸線平行。第一支架軸線和第二支架軸線以及所有相關(guān)聯(lián)的第一部件軸線和第二部件軸線間隔開(kāi)支架距離。每個(gè)偏置軸線和相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)軸線間隔開(kāi)偏置距離。所有偏置軸線圍繞相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)軸線周向地布置。第二中心部件和中心軸線、第一旋轉(zhuǎn)軸線和第一支架軸線、第二旋轉(zhuǎn)軸線和第二支架軸線、每個(gè)第一部件軸線和不同的第一偏置軸線、每個(gè)第二部件軸線和不同的第二偏置軸線以及每個(gè)聯(lián)接部件和不同的聯(lián)接軸線同軸并能旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接。所述聯(lián)接軸線布置為使所述聯(lián)接部件同時(shí)地與所述第二中心部件和所有偏置部件接合。

某些示例性實(shí)施例還包括第一中心部件，所述第一中心部件是與所述中心軸線同軸地并能旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接的接合部件。

在某些示例性實(shí)施例中，所述第一中心部件同時(shí)地與所有偏置部件接合。

在某些示例性實(shí)施例中，所述第一中心部件同時(shí)地與所有聯(lián)接部件接合。

在某些示例性實(shí)施例中，每個(gè)偏置部件是階梯型接合部件。

在某些示例性實(shí)施例中，每個(gè)聯(lián)接部件是階梯型接合部件。

在某些示例性實(shí)施例中，所述第一支架和所述第二支架中的一者和所有聯(lián)接軸線成一體。相關(guān)聯(lián)的支架軸線和所述中心軸線同軸。

某些示例性實(shí)施例還包括含第三旋轉(zhuǎn)軸線的第三支架。所述第三支架和所有聯(lián)接軸線成一體。所述第三旋轉(zhuǎn)軸線和所述中心軸線同軸并能旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接。

某些示例性實(shí)施例還包括所述第二中心部件與所述偏置部件之間的可變速度比。

某些示例性實(shí)施例包括：基準(zhǔn)部件、第一支架和第二支架、第一中心部件和第二中心部件、一個(gè)或多個(gè)偏置部件以及一個(gè)或多個(gè)聯(lián)接部件。所述第一中心部件和所述第二中心部件以及所有偏置部件和所有聯(lián)接部件是接合部件。所述基準(zhǔn)部件包括中心軸線以及第一支架軸線和第二支架軸線。每個(gè)支架包括旋轉(zhuǎn)軸線以及與偏置部件的數(shù)量相等的偏置軸線。每個(gè)偏置部件包括第一部件軸線和第二部件軸線。所有軸線平行。第一支架軸線和第二支架軸線以及所有相關(guān)聯(lián)的第一部件軸線和第二部件軸線間隔開(kāi)支架距離。每個(gè)偏置軸線和相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)軸線間隔開(kāi)偏置距離。所有偏置軸線圍繞相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)軸線周向地布置。第一中心部件和中心軸線、第二中心部件和中心軸線、第一旋轉(zhuǎn)軸線和第一支架軸線、第二旋轉(zhuǎn)軸線和第二支架軸線、每個(gè)第一部件軸線和不同的第一偏置軸線以及每個(gè)第二部件軸線和不同的第二偏置軸線同軸并能旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接。所述第一中心部件同時(shí)地與所有偏置部件接合。所述聯(lián)接部件同時(shí)地與所述第二中心部件和所有偏置部件接合。

在某些示例性實(shí)施例中，每個(gè)聯(lián)接部件是階梯型接合部件。

某些示例性實(shí)施例還包括所述第二中心部件與所述偏置部件之間的可變速度比。

在某些示例性實(shí)施例中，設(shè)置有基準(zhǔn)部件、第一支架和第二支架、第一中心部件和第二中心部件、一個(gè)或多個(gè)偏置部件以及一個(gè)或多個(gè)聯(lián)接部件。所述第一中心部件和所述第二中心部件以及所有偏置部件和所有聯(lián)接部件設(shè)置有接合結(jié)構(gòu)。所述基準(zhǔn)部件設(shè)置有中心軸線以及第一支架軸線和第二支架軸線。每個(gè)支架設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸線以及與偏置部件的數(shù)量相等的偏置軸線。每個(gè)偏置部件設(shè)置有第一部件軸線和第二部件軸線。將所有軸線定位成全部平行。第一支架軸線和第二支架軸線以及所有相關(guān)聯(lián)的第一部件軸線和第二部件軸線間隔開(kāi)支架距離。每個(gè)偏置軸線和相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)軸線間隔開(kāi)偏置距離。所有偏置軸線圍繞相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)軸線周向地布置。第一中心部件和中心軸線、第二中心部件和中心軸線、第一旋轉(zhuǎn)軸線和第一支架軸線、第二旋轉(zhuǎn)軸線和第二支架軸線、每個(gè)第一部件軸線和不同的第一偏置軸線以及每個(gè)第二部件軸線和不同的第二偏置軸線位于同軸的位置并能旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接。所述聯(lián)接部件同時(shí)地與所述第二中心部件和所有偏置部件接合。

在某些示例性實(shí)施例中，將所述第一中心部件同時(shí)地與所有偏置部件接合。

在某些示例性實(shí)施例中，將所述第一中心部件同時(shí)地與所有聯(lián)接部件接合。

在某些示例性實(shí)施例中，每個(gè)偏置部件設(shè)置有第一接合階梯部和第二接合階梯部。

在某些示例性實(shí)施例中，每個(gè)聯(lián)接部件設(shè)置有第一接合階梯部和第二接合階梯部。

在某些示例性實(shí)施例中，所述第一支架和所述第二支架中的一者設(shè)置有與聯(lián)接部件的數(shù)量相等的聯(lián)接軸線。每個(gè)聯(lián)接部件和不同的聯(lián)接軸線位于同軸的位置并能旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接。相關(guān)聯(lián)的支架軸線和所述中心軸線位于同軸的位置。

在某些示例性實(shí)施例中，設(shè)置有第三支架，所述第三支架設(shè)置有第三旋轉(zhuǎn)軸線以及與聯(lián)接部件的數(shù)量相等的聯(lián)接軸線。每個(gè)聯(lián)接部件和不同的聯(lián)接軸線以及所述第三旋轉(zhuǎn)軸線和所述中心軸線位于同軸的位置并能旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接。

在某些示例性實(shí)施例中，在所述第二中心部件與所述偏置部件之間設(shè)置可變速度比。

附圖說(shuō)明

圖1a至圖1d分別是根據(jù)描繪出包括齒輪接合部件的本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的示意性側(cè)視圖、兩個(gè)局部正視圖以及分解透視圖。

圖1e和圖1f分別是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的偏置部件的后視圖以及接合在一起的偏置部件和聯(lián)接部件的透視圖。

圖2是根據(jù)描繪出包括與每個(gè)偏置部件接合的兩個(gè)聯(lián)接部件的本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的局部正視圖。

圖3a和圖3b分別是根據(jù)描繪出包括階梯型聯(lián)接部件的本發(fā)明的第三實(shí)施例的示意性側(cè)視圖和分解透視圖。

圖4是根據(jù)描繪出包括與階梯型聯(lián)接部件接合的齒圈型第一中心部件的本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。

圖5是根據(jù)描繪出包括三個(gè)非同軸支架的本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。

圖6是根據(jù)描繪出包括階梯型偏置部件的本發(fā)明的第六示例性實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。

圖7a和圖7b分別是根據(jù)描繪出包括柔性聯(lián)接部件的本發(fā)明的第七示例性實(shí)施例的分解透視圖和局部正視圖。

圖7c是根據(jù)本發(fā)明的第七示例性實(shí)施例的階梯型第二中心部件的透視圖。

圖8是根據(jù)描繪出包括分別接合有一對(duì)相鄰的偏置部件的兩個(gè)蛇形聯(lián)接部件的本發(fā)明的第八示例性實(shí)施例的局部正視圖。

圖9是根據(jù)描繪出包括一個(gè)柔性聯(lián)接部件和一個(gè)蛇形聯(lián)接部件的本發(fā)明的第九示例性實(shí)施例的局部正視圖。

圖10a和圖10b分別是根據(jù)描繪出包括一體化的第一傳動(dòng)軸和第一支架的本發(fā)明的第十示例性實(shí)施例的示意性側(cè)視圖和分解透視圖。

圖11是根據(jù)描繪出包括提供偏置的第一和第二傳動(dòng)軸的一體化的第一傳動(dòng)軸和第二支架的本發(fā)明的第十一示例性實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。

圖12是根據(jù)描繪出包括分別提供不同速度比的多個(gè)第二傳動(dòng)軸的本發(fā)明的第十二示例性實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。

附圖標(biāo)記

0–中心軸線21-第一支架

1-第一支架軸線22-第二支架

2-第二支架軸線23-第三支架

3-第一旋轉(zhuǎn)軸線30–基準(zhǔn)部件

4-第二旋轉(zhuǎn)軸線31-第一中心部件

5-第三旋轉(zhuǎn)軸線32-第二中心部件

6-第一偏置軸線33-偏置部件

7-第二偏置軸線34-聯(lián)接部件

8-第一部件軸線40-支架距離

9-第二部件軸線41-偏置距離

10-聯(lián)接軸線42-聯(lián)接距離

11–第一傳動(dòng)軸51-第一級(jí)

12–第二傳動(dòng)軸52-第二級(jí)

13-第一軸53-前部

14-第二軸54-后部

15-聯(lián)接軸

定義

將與配合件接合并使能量傳遞到配合件的齒輪、鏈輪、鏈、滑輪、帶、繩纜、摩擦聯(lián)接件或磁性聯(lián)接件或者任何其它類型的部件定義為接合部件。

將接合在兩個(gè)或更多個(gè)接合部件之間并在這些接合部件之間傳遞能量的接合部件定義為聯(lián)接部件。

將在傳遞能量的同時(shí)改變形狀的鏈、帶、繩纜或任何其它聯(lián)接部件定義為柔性聯(lián)接部件。

將同時(shí)聯(lián)接三個(gè)或更多個(gè)接合部件的柔性聯(lián)接部件定義為蛇形聯(lián)接部件。

將包括固定地附接到兩個(gè)滑輪的兩個(gè)反作用、預(yù)加載繩纜的柔性聯(lián)接件定義為絞盤(pán)繩纜聯(lián)接件。

將以外表面進(jìn)行接合的接合部件定義為小齒輪。

將以內(nèi)表面進(jìn)行接合的接合部件定義為齒圈。

將通過(guò)三個(gè)或更多個(gè)環(huán)繞的接合部件圍繞軸線旋轉(zhuǎn)而沒(méi)有其它機(jī)械結(jié)構(gòu)的部件定義為浮動(dòng)部件。

將一體化成共同的部件的兩個(gè)平行的偏置軸定義為曲軸。

將縮放傳動(dòng)部件和從動(dòng)部件的相對(duì)速度和扭矩的裝置定義為齒輪箱，而不論該裝置是否包括任何齒輪。

將減小速度并增大扭矩的齒輪箱定義為減速齒輪箱。

將增大速度并減小扭矩的齒輪箱定義為增速齒輪箱。

將可用作減速或增速齒輪箱的齒輪箱定義為能反向傳動(dòng)(back-drivable)的齒箱。

將包括基準(zhǔn)部件、兩個(gè)偏置支架、中心部件以及一個(gè)或多個(gè)曲軸偏置部件的齒輪箱定義為無(wú)軌道齒輪箱。

將還包括一個(gè)或多個(gè)聯(lián)接部件的無(wú)軌道齒輪箱定義為聯(lián)接式無(wú)軌道齒輪箱。

將兩個(gè)或更多個(gè)無(wú)軌道和/或聯(lián)接式無(wú)軌道齒輪箱與共同的一組支架一體化的齒輪箱定義為混合式無(wú)軌道齒輪箱。

具體實(shí)施方式

盡可能地，在所有附圖和描述中使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同或相似的部分。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，忽略了對(duì)理解本發(fā)明沒(méi)有實(shí)質(zhì)貢獻(xiàn)的諸如軸承、保持器和緊固件等部件。

盡管在附圖中描繪出了直齒輪、滑輪、帶和繩纜，但應(yīng)理解的是，諸如圓錐狀的、放射狀的、偏置的、螺旋狀的、雙螺旋狀的、魚(yú)骨狀的或輥齒狀的齒輪，摩擦聯(lián)接件或磁性聯(lián)接件，以及鏈傳動(dòng)件等許多其它接合結(jié)構(gòu)也可以滿足。還應(yīng)理解的是，相關(guān)聯(lián)的齒輪可以包括任何面寬度、齒廓、壓力角或模數(shù)，并且可以由金屬、塑料或任何其它合適的材料制成。

盡管在附圖中使用凸出式軸和凹入式座圈來(lái)描繪能旋轉(zhuǎn)的聯(lián)接件，但是應(yīng)理解的是，諸如耐摩擦軸承、襯套或者低摩擦涂層、材料、表面處理或潤(rùn)滑劑等任何其它結(jié)構(gòu)都也可以滿足。還應(yīng)理解的是，能旋轉(zhuǎn)的聯(lián)接件的凸出式和凹入式部件通?？梢曰Q。

盡管在附圖中使用軸來(lái)描繪傳動(dòng)部件或從動(dòng)部件，但應(yīng)理解的是，諸如接合部件，帶鍵的、帶花鍵的或帶螺紋孔的聯(lián)接件，或者磁的或靜電的聯(lián)接件等任何其它結(jié)構(gòu)也可以滿足。

盡管在某些附圖中描繪出了三個(gè)或四個(gè)偏置部件33，但應(yīng)理解的是，可以包括任何數(shù)量的偏置部件33，只要偏置部件33不發(fā)生機(jī)械干涉即可。

盡管在某些附圖中描繪出了共享共同的一組支架的兩個(gè)級(jí)，但應(yīng)理解的是，可以包括任何數(shù)量的級(jí)，只要各級(jí)不發(fā)生機(jī)械干涉即可。

應(yīng)理解的是，多個(gè)齒輪箱可以串聯(lián)或并聯(lián)結(jié)合，或者與任何其它類型的齒輪箱組合以提供期望的速度比或其它特性。

應(yīng)理解的是，能反向傳動(dòng)的齒輪箱可以通過(guò)互換其傳動(dòng)部件和從動(dòng)部件所起的作用來(lái)提供減速或增速比。事實(shí)上，基準(zhǔn)部件、傳動(dòng)部件和從動(dòng)部件所起的作用可以全部互換以獲得期望的速度比，或者使傳動(dòng)部件和從動(dòng)部件以相同或相反的方向旋轉(zhuǎn)。類似地，如果將任何一個(gè)用作傳動(dòng)部件，而將其余兩個(gè)用作從動(dòng)部件，則可獲得差動(dòng)機(jī)構(gòu)。減速齒輪箱、增速齒輪箱、差速齒輪箱和反向齒輪箱都可以預(yù)見(jiàn)到。

應(yīng)理解的是，可以將基準(zhǔn)部件30、第一中心部件31、第二中心部件32、偏置部件33、聯(lián)接部件34、第一支架21、第二支架22、第三支架23中的任一者用作基準(zhǔn)件，并且將任何其它部件用作傳動(dòng)部件(驅(qū)動(dòng)部件)或從動(dòng)部件。

盡管某些示例性實(shí)施例將第一傳動(dòng)軸11和第一支架21或第二支架22描繪為成一體，但由于全部支架21、22、23一致地旋轉(zhuǎn)，因此第一傳動(dòng)軸11可以與第一支架21、第二支架22或第三支架23中的任一者成一體。

應(yīng)理解的是，單個(gè)偏置部件33可以具有非均勻的第一部件軸線8和第二部件軸線9，只要相關(guān)聯(lián)的第一偏置軸線6和第二偏置軸線7也類似地不均勻即可，盡管這可能引起額外的振動(dòng)。

盡管某些示例性實(shí)施例將所有偏置軸線6、7描繪為圍繞相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)軸線3、4在周向上等距地間隔開(kāi)，但應(yīng)理解的是，偏置軸線6、7也可以非均勻地間隔開(kāi)，盡管這可能引起額外的振動(dòng)。

盡管某些示例性實(shí)施例描繪了在其中心附近能旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接在一起的第一支架21、第二支架22或第三支架23，但應(yīng)理解的是，可在殼體30的內(nèi)部與相關(guān)聯(lián)的支架21、22、23的外部之間提供旋轉(zhuǎn)聯(lián)接。作為選擇，能旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至中心軸線0的第一支架21、第二支架22或第三支架23可以是不直接聯(lián)接到殼體30上的浮動(dòng)支架。類似地，第一中心部件31或第二中心部件32可以是浮動(dòng)部件。

僅出于示例性目的，在附圖中包括實(shí)施例的代表性示例。還能預(yù)見(jiàn)到大量的運(yùn)動(dòng)學(xué)布置、接合部件的類型以及所披露特征的組合。本發(fā)明的范圍不限于所包括的實(shí)施例，而是涵蓋由說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求所預(yù)期的所有可能的組合。

圖1a至圖1f示出了提供第一傳動(dòng)軸11與第二傳動(dòng)軸12之間的減速比的本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例。

第一示例性實(shí)施例包括基準(zhǔn)部件30、第一支架21、第二支架22、第一中心部件31、第二中心部件32、三個(gè)偏置部件33和三個(gè)聯(lián)接部件34。

基準(zhǔn)部件30用作齒輪箱的殼體，并且包括全部平行的中心軸線0、第一支架軸線1和第二支架軸線2。第一支架軸線1和中心軸線0同軸。第二支架軸線2和中心軸線0間隔開(kāi)支架距離(carrierdistance)40。

第一支架21包括第一旋轉(zhuǎn)軸線3、三個(gè)第一偏置軸線6和三個(gè)聯(lián)接軸線10。所有第一偏置軸線6在周向上等距地間隔開(kāi)。每個(gè)第一偏置軸線6和第一旋轉(zhuǎn)軸線3間隔開(kāi)偏置距離41。所有聯(lián)接軸線10在周向上等距地間隔開(kāi)。每個(gè)聯(lián)接軸線10和第一旋轉(zhuǎn)軸線3間隔開(kāi)聯(lián)接距離(couplingdistance)42。

第二支架22包括第二旋轉(zhuǎn)軸線4和三個(gè)第二偏置軸線7。所有第二偏置軸線7在周向上等距地間隔開(kāi)。每個(gè)第二偏置軸線7和第二旋轉(zhuǎn)軸線4間隔開(kāi)偏置距離41。

第一旋轉(zhuǎn)軸線3和第一支架軸線1同軸并能旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接。第二旋轉(zhuǎn)軸線4和第二支架2同軸并能旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接。

每個(gè)偏置部件33包括限定第一部件軸線8的(與該偏置部件33)同軸的第一軸13，以及限定第二部件軸線9的偏置的第二軸14，其中，第一軸13和第二軸14平行、間隔開(kāi)支架距離40并且一起限定曲軸。每個(gè)聯(lián)接部件34包括同軸的聯(lián)接軸15。

每個(gè)第一部件軸線8和不同的第一偏置軸線6同軸并能旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接。每個(gè)第二部件軸線9和不同的第二偏置軸線7同軸并能旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接。每個(gè)聯(lián)接軸15和不同的聯(lián)接軸線10同軸并能旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接。

第一中心部件31和第一傳動(dòng)軸11同軸并且成一體。第二中心部件32和第二傳動(dòng)軸12同軸并且成一體。第一中心部件31和中心軸線0同軸并能旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接。第二中心部件32和中心軸線0同軸并能旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接。

第一中心部件31、第二中心部件32、所有偏置部件33和所有聯(lián)接部件34都是小齒輪。第一中心部件31同時(shí)地與所有偏置部件33接合(嚙合)。每個(gè)聯(lián)接部件34同時(shí)地與第二中心部件32以及不同的偏置部件33接合。各聯(lián)接部件34協(xié)作以便同時(shí)地與第二中心部件32和所有偏置部件33接合。

第一中心部件31、所有偏置部件33以支架21、22一起限定了作為無(wú)軌道齒輪箱的第一級(jí)51。第二中心部件32、所有偏置部件33、所有聯(lián)接部件34以及支架21、22一起限定了作為聯(lián)接式無(wú)軌道齒輪箱的第二級(jí)52。偏置部件33和支架21、22由第一級(jí)51和第二級(jí)52共享，第一級(jí)51和第二級(jí)52一起限定了混合式無(wú)軌道齒輪箱。

圖1e示出了第二軸14a至14c在相關(guān)聯(lián)的偏置部件33a至33c上的非均勻布置，該布置是第一示例性實(shí)施例得以組裝所必須的。對(duì)非均勻第二軸14布置的要求取決于特定的節(jié)徑和相關(guān)聯(lián)的接合部件的間距。

圖1f示出了偏置部件33和接合的聯(lián)接部件34的詳細(xì)視圖。偏置部件33具有大的齒寬，齒寬的一部分與第一級(jí)51接合，并且齒寬的另一部分與第二級(jí)52接合。

圖2示出了本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例，除了兩個(gè)冗余的聯(lián)接部件34a、34b同時(shí)地與第二中心部件32和每個(gè)偏置部件33接合之外，第二示例性實(shí)施例與第一示例性實(shí)施例類似。聯(lián)接部件34a、34b都被描繪為具有均勻的節(jié)徑。如果聯(lián)接部件34a、34b是非均勻的，則相關(guān)聯(lián)的聯(lián)接部件34a、34b需要非均勻的聯(lián)接距離42。

圖3a和圖3b示出了本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例，除了每個(gè)聯(lián)接部件34是包括第一階梯部34a和第二階梯部34b的階梯型聯(lián)接部件之外，第三示例性實(shí)施例與第一示例性實(shí)施例類似。偏置部件33與每個(gè)第一階梯部34a接合，并且第二中心部件32同時(shí)地與所有第二階梯部34b接合。另外，第二支架22位于偏置部件33的前方，并且第二中心部件32位于作為浮動(dòng)支架的第一支架21的后方。

圖4示出了本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例，除了每個(gè)聯(lián)接部件34是包括第一階梯部34a和第二階梯部34b的階梯型聯(lián)接部件之外，第四示例性實(shí)施例與第一示例性實(shí)施例類似。第一中心部件31是同時(shí)地與所有第一階梯部34a接合的齒圈，并且每個(gè)第二階梯部34b同時(shí)地與第二中心部件32和偏置部件33接合。

圖5示出了發(fā)明的第五示例性實(shí)施例，除了還包括與所有聯(lián)接軸線10一體化的第三支架23并且包括第三旋轉(zhuǎn)軸線5之外，第五示例性實(shí)施例與第一示例性實(shí)施例類似。第三旋轉(zhuǎn)軸線5和中心軸線0同軸并能旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接，第二支架22位于偏置部件33的前方，每個(gè)第一軸13和相關(guān)聯(lián)的偏置部件33是非同軸的，并且第一支架軸線1和中心軸線0是非同軸的。

圖6示出了本發(fā)明的第六示例性實(shí)施例，除了每個(gè)偏置部件33是包括第一階梯部33a和第二階梯部33b的階梯型偏置部件之外，第六示例性實(shí)施例與第一示例性實(shí)施例類似。所有第一階梯部33a同時(shí)地與第一中心部件31接合，并且每個(gè)第二階梯部33b與聯(lián)接部件34接合。

圖7a至圖7c示出了本發(fā)明的第七示例性實(shí)施例，除了所有偏置部件33是包括齒輪式第一階梯部33a和滑輪式第二階梯部33b的階梯型偏置部件33，所有聯(lián)接部件34是柔性聯(lián)接部件34，不存在聯(lián)接軸線10并且第二中心部件32是階梯型滑輪之外，第七示例性實(shí)施例與第六示例性實(shí)施例類似。

圖7b描繪了第七示例性實(shí)施例的第二級(jí)52。

圖7c示出了包括分別與不同柔性聯(lián)接部件34接合的三個(gè)階梯部32a至32c的第二中心部件32的詳細(xì)視圖。所有階梯部32a至32c具有共同的節(jié)徑并且是內(nèi)藏式的以避免機(jī)械干涉。

圖8示出了本發(fā)明的第八示例性實(shí)施例，其是第七示例性實(shí)施例的第二級(jí)52的可選構(gòu)造。該實(shí)施例包括四個(gè)偏置部件33b以及兩個(gè)蛇形聯(lián)接部件34，每個(gè)蛇形聯(lián)接部件34同時(shí)地與第二中心部件32和兩個(gè)偏置部件33接合。

圖9示出了本發(fā)明的第九示例性實(shí)施例，其是第七示例性實(shí)施例的第二級(jí)52的可選構(gòu)造。該實(shí)施例包括三個(gè)偏置部件33b，三個(gè)偏置部件33b中的一個(gè)還包括第三階梯部33c。蛇形接合部件34同時(shí)地與所有偏置部件第二階梯部33b接合。柔性接合部件34b同時(shí)地與第二中心部件32以及偏置部件第三階梯部33c接合。將第二中心部件32和偏置部件第三階梯部33c設(shè)置為具有可變的節(jié)徑導(dǎo)致無(wú)極變速比。

圖10a至圖10b示出了本發(fā)明的第十示例性實(shí)施例，除了不存在第一中心部件31，第一支架21和第二支架22位于偏置部件33的前方，并且第一傳動(dòng)軸11和第一支架21同軸并且成一體之外，第十示例性實(shí)施例與第一示例性實(shí)施例類似。不存在第一中心部件31使得一并去除了第一級(jí)51，并且僅留下作為聯(lián)接式無(wú)軌道齒輪箱的第二級(jí)52。

圖11示出了本發(fā)明的第十一示例性實(shí)施例，除了第一傳動(dòng)軸11和第二支架22同軸且并且成一體之外，第十一示例性實(shí)施例與第十示例性實(shí)施例類似。該實(shí)施例設(shè)置有偏置的第一傳動(dòng)軸11和第二傳動(dòng)軸12。

圖12示出了本發(fā)明的第十二示例性實(shí)施例，除了第一中心部件31是齒圈，第一中心部件31和附加的第二傳動(dòng)軸12a同軸并且成一體，第一支架21和第二支架22位于偏置部件33的前方，并且第一傳動(dòng)軸11和第一支架21同軸并且成一體之外，第十二示例性實(shí)施例與第一示例性實(shí)施例類似。第一級(jí)51和第二級(jí)52分別構(gòu)成聯(lián)接式無(wú)軌道齒輪箱，并且共同構(gòu)成2速聯(lián)接式無(wú)軌道齒輪箱，其中，第一級(jí)51和第二級(jí)52都位于共同的平面中并且均包括分別傳遞不同速比的第二傳動(dòng)軸12a、12b。

實(shí)例

如圖1b中箭頭所示，第一至第九示例性實(shí)施例均包括這樣的第一級(jí)51：其包括接合在一起的第一中心部件31和偏置部件33，從而第一中心部件31和偏置部件33相對(duì)于第一支架21反向旋轉(zhuǎn)。這些示例性實(shí)施例中的每一個(gè)描繪了無(wú)軌道第一級(jí)51。

如圖1c、圖2、圖7b、圖8和圖9中箭頭所示，第一至第十二示例性實(shí)施例均包括這樣的第二級(jí)52：其包括接合在一起的第二中心部件32和偏置部件33，從而第二中心部件32和偏置部件33相對(duì)于第一支架21沿共同的方向旋轉(zhuǎn)。這些示例性實(shí)施例中的每一個(gè)描繪了聯(lián)接式無(wú)軌道第二級(jí)52。

在本文的每個(gè)實(shí)例中，定義了兩個(gè)齒輪箱速度比r和r′，其中，t1是第一傳動(dòng)軸11相對(duì)于基準(zhǔn)部件30轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，并t2是第二傳動(dòng)軸12相對(duì)于基準(zhǔn)部件30轉(zhuǎn)動(dòng)的相應(yīng)的圈數(shù)。

對(duì)于第一級(jí)51，定義了兩個(gè)相應(yīng)的速度比r1、r1′；對(duì)于第二級(jí)52，定義了兩個(gè)相應(yīng)的速度比r2、r2′，其中，tc是相對(duì)于基準(zhǔn)部件30而一起旋轉(zhuǎn)的支架21、22、23的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。

包括無(wú)軌道第一級(jí)51和聯(lián)接式無(wú)軌道第二級(jí)52的混合式無(wú)軌道齒輪箱提供以下減速比：

根據(jù)分別是第一中心部件31、第二中心部件32、偏置部件33、聯(lián)接部件第一階梯部34a和聯(lián)接部件第二階梯部34b的節(jié)徑的p1、p2、p0、pa和pb計(jì)算速度比。僅階梯型聯(lián)接部件34改變速度比。當(dāng)接合部件是模數(shù)為1的齒輪時(shí)，節(jié)徑等于齒的數(shù)量。

在每個(gè)第一級(jí)51中，第一中心部件31和所有偏置部件33接合，從而第一中心部件31與所有偏置部件33反向旋轉(zhuǎn)并提供以下速度比：

在每個(gè)第二級(jí)52中，第二中心部件32和所有偏置部件33接合，從而第二中心部件32與所有偏置部件33沿共同的方向旋轉(zhuǎn)并且提供以下速度比：

在滿足以下條件時(shí)產(chǎn)生以下速度比：

r2′＝p2:1po＝p2-1

r2′＝-p2:1po＝p2+1

在聯(lián)接部件34是階梯型時(shí)產(chǎn)生以下速度比：

在滿足以下條件時(shí)產(chǎn)生以下速度比：

r2′＝p2²:1po＝p2-1pa＝p2pb＝p2+1

r2′＝p2²:1po＝p2+1pa＝p2pb＝p2-1

第一實(shí)例考慮了圖1至圖2所示的第一和第二示例性實(shí)施例，其中每個(gè)聯(lián)接部件34是非階梯型小齒輪。

p1＝27p2＝21po＝20

r2′＝p2＝21:1r＝r1r2′＝37:1

第二實(shí)例考慮了圖3所示的第三示例性實(shí)施例，其中每個(gè)聯(lián)接部件34是階梯型小齒輪。

p1＝25p2＝19po＝20pa＝19pb＝18

r2′＝p2²＝361:1r＝r1r2′＝650:1

第三實(shí)例考慮了圖7所示的第七示例性實(shí)施例，其中第二級(jí)52中的所有接合部件是滑輪或帶。不存在齒輪齒使得實(shí)際的減速比非常高。應(yīng)注意，如果p2＝p0，則r＝r2′＝∞：1。

p1＝19p2＝20.1po＝20

r＝r1r2′＝413:1

第四實(shí)例考慮了圖9所示的第九示例性實(shí)施例的第二級(jí)52。第二中心部件32和偏置部件第三階梯部33c具有由比率n限定的可變的節(jié)圓半徑。實(shí)際上，可以操縱偏置部件33c和第二中心部件32的節(jié)徑以保持柔性聯(lián)接部件34b的恒定不變的長(zhǎng)度?？勺児?jié)距的第二級(jí)52提供了以下速度比：

r2＝1-n:1

當(dāng)n從0.5變化到1時(shí)，r2′從2：1變化到∞：1，這與階梯型第二傳動(dòng)軸12對(duì)應(yīng)(對(duì)于任何tc，t2＝0)。當(dāng)n從1變化到2時(shí)，r2′從∞：1變化到-1：1，這與第二傳動(dòng)軸12的換向?qū)?yīng)。

r2′＝2:1→∞:1

n＝1→2r2′＝∞:1→-1:1

第五實(shí)例考慮了圖10至圖11所示的第十和第十一示例性實(shí)施例，其中描繪了聯(lián)接式無(wú)軌道齒輪箱。

p2＝21po＝20

r＝r2′＝p2＝21:1

優(yōu)點(diǎn)

本文披露的示例性實(shí)施例具有多個(gè)優(yōu)越性能。

某些示例性實(shí)施例包括可提供低成本和低復(fù)雜性的具有單組支架的兩個(gè)齒輪級(jí)。

某些示例性實(shí)施例以小的體積提供高的速度比。

某些示例性實(shí)施例提供多個(gè)速度比。

某些示例性實(shí)施例提供無(wú)極變速比。

某些示例性實(shí)施例提供可適應(yīng)高的輸入速度的低的俯仰速度和軸承轉(zhuǎn)速。

某些示例性實(shí)施例包括具有高接觸比和高扭轉(zhuǎn)能力的柔性聯(lián)接部件。

某些示例性實(shí)施例包括偏置或同軸的傳動(dòng)軸線。

根據(jù)本文的公開(kāi)內(nèi)容，其它優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)。